生物實驗——遺傳與變異

知識梳理

一、觀察細胞的減數分裂

通過觀察多個精原細胞的減數分裂，推斷出精原細胞減數分裂過程中染色體的連續變化。

二、低溫誘導染色體加倍

原理：低溫處理植物分生組織細胞，能抑制紡錘體的形成。

方法步驟：取材→解離→漂洗→染色→制成裝片→觀察（先用低倍鏡找到染色體形態較好的分裂相。確認某個細胞發生染色體數目變化后，再用高倍鏡觀察）。

實驗的一般程序：分組編號→設置對照→條件處理→觀察變化→得出結論。

結論：適當的低溫可誘導細胞中染色體的加倍。

三、調查人類常見的遺傳病

原理：人類遺傳病是由于遺傳物質改變而引起的。

一般選擇單基因遺傳病來調查，如：紅綠色盲、白化病。

包括調查發病率（發病人數/調查人數，調查人數要盡量大）和遺傳方式（一般在家族中調查）。

實施調查過程：可以通過社會調查（統計人群中的發病率）和家系調查（分析遺傳病的遺傳方式）。

確定調查課題→調查小組→實施調查→統計分析→寫出調查報告。

例題精析

題型1 觀察細胞的減數分裂

例1. 在適宜時期取材，能觀察到植物細胞同源染色體配對現象的實驗材料是（）

A.根尖B. 莖尖C.花藥 D.種子

[解析]同源染色體兩兩配對，是在減數分裂形成配子時，才出現的過程?；ㄋ幹械幕ǚ勰讣毎苓M行減數分裂形成配子。根尖、莖尖只進行有絲分裂。

[答案]C

題型2低溫誘導染色體加倍

例2． 下列有關“低溫誘導植物染色體數目的變化”實驗的敘述，正確的是（）

A． 低溫誘導能抑制分裂時紡錘體的形成

B． 改良苯酚品紅液的作用是固定和染色

C． 固定和解離后的漂洗液都是95%酒精

D． 該實驗的目的是了解紡錘體的結構

[解析]實驗中幾種常見液體的作用：卡諾氏液→固定細胞形態，95%酒精→沖洗附著在根尖表面的卡諾氏液；解離液→使組織中的細胞相互分離開清水→洗去解離液，便于染色改良苯酚品紅液→使染色體染色，便于觀察染色體的形態、數目與行為。

[答案]A

題型3 調查人類常見的遺傳病

例3． 某研究性實驗小組在調查人群中的遺傳病時，以“研究XX病的遺傳方式”為子課題。下列調查的遺傳病與選擇方法最合理的是（）

A． 白化病 在學校內隨機抽樣調查

B． 紅綠色盲在患者家系中調查

C． 進行性肌營養不良在市中心隨機抽樣調查

D． 青少年型糖尿病 在患者家系中調查

[解析]遺傳病有家族性的特點，所以要研究遺傳方式時，一般要選擇單基因遺傳病、而且在家族中調查，而不能隨機抽樣。但青少年型糖尿病是多基因遺傳病，群體發病率較高。

[答案]B

模擬操練

1．在顯微鏡鏡下，觀察到人體內的某一細胞正在進行減數分裂，其內有44條常染色體和兩個同型的性染色體，此細胞不可能是（）

①初級精母細胞②次級卵母細胞

③初級卵母細胞④次級精母細胞

⑤卵細胞⑥精細胞

A. ①⑤⑥B. ②③④C. ①④⑥D. ②③⑤

2． 用顯微鏡觀察某組織，發現一部分細胞含2個染色體組，一部分細胞只有1個染色體組。這種組織可能來自（）

A． 綿羊胚胎B． 人的腎臟

C． 牛的卵巢 D． 根尖

3． 用秋水仙素和低溫都可以誘導多倍體形成，起作用的時期是（）

A. 有絲分裂的間期 B. 后期

C. 有絲分裂前期D. 有絲分裂的整個過程

4． 在自然界中，多倍體形成的過程順序是（）

①減數分裂過程受到阻礙②細胞核內染色體數目加倍③形成染色體數目加倍的生殖細胞 ④有絲分裂過程受到阻礙⑤形成染色體加倍的合子⑥染色體復制過程受到阻礙

A． ①②⑤③B． ④⑤③⑥

C． ⑥②③⑤D． ④②③⑤

5． 用秋水仙素處理幼苗可誘導形成多倍體植物。該過程中，秋水仙素的主要作用是（）

A． 使染色體再次復制

B． 使染色體著絲點不分裂

C． 抑制紡錘體的形成

D． 使細胞穩定在間期階段

6． 原發性低血壓是一種人類的遺傳病。為了研究其發病率與遺傳方式，正確的方法是（）

①在人群中隨機抽樣調查并計算發病率

②在人群中隨機抽樣調查研究遺傳方式

③在患者家系調查并計算發病率

④在患者家系中調查研究遺傳方式

A． ①②B． ②③C． ③④D． ①④

7．黑蒙性癡呆是在北美猶太人中較常見的一種遺傳病，為研究其發病率，應該（）

A． 在人群中隨機抽樣調查并統計

B． 在患者家系中調查并計算發病率

C． 先確定其遺傳方式，再計算發病率

D． 先調查該基因的頻率，再計算出發病率

8． 下列是生物興趣小組開展人類遺傳病調查的基本步驟。其正確順序是（）

（1）確定要調查的遺傳病

（2）匯總結果，統計分析

（3）設計記錄表格以及調查要點

（4）分多個小組調查，獲得足夠大的群體調查數據

A．（1）（3）（2）（4）

B．（3）（1）（4）（2）

C．（1）（3）（4）（2）

D．（1）（4）（3）（2）

答案點撥

1． A (細胞內有44條常染色體和兩個同型的性染色體，可以是44+XX或44+YY。初級精母細胞的染色體組成是44+XY，卵細胞的染色體組成是22+X，精細胞的染色體組成是22+X或22+Y。次級卵母細胞在減數第二次分裂后期、著絲點分裂時，染色體加倍，由22+X→44+XX，次級精母細胞在減數第二次分裂后期、著絲點分裂時，染色體加倍，由22+X或22+Y→44+XX或44+YY)

2． C(動物的卵巢、精巢，植物的花的器官在成熟形成配子時，要進行減數分裂)

3． C( 秋水仙素和低溫都可以誘導多倍體形成，是通過抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成達到目的，而紡錘體的形成發生在細胞分裂的前期)

4． D (多倍體的形成發生在有絲分裂過程中，通過抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，從而引起細胞內染色體加倍)

5． C

6． D (人類遺傳病情況可通過社會調查和家系調查的方式進行，但是統計調查某種遺傳病在人群中的發病率應是在人群中隨機抽樣調查，然后用統計學方法進行計算；某種遺傳病的遺傳方式應對某個典型的患者家系進行調查)

7． A

8． C (人類遺傳病的調查，首先要確定調查的遺傳病類型然后制定表格以及調查人群和調查點，各小組通過調查獲取各種數據，最后匯總分析，得出結論)

責任編校 李平安