Question

【題目】芍藥一般為二倍體（2n=10），是我國(guó)的傳統(tǒng)花卉。在將二倍體芍藥與四倍體芍藥（4n=20）雜交獲得性狀優(yōu)良的新品種過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其育性較低。為此，科研人員首先對(duì)新品種芍藥花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂進(jìn)行了進(jìn)一步研究。請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）將搗碎的花藥置于載玻片上，經(jīng)________、漂洗后，滴加________染色1min，制成臨時(shí)裝片。顯微鏡下觀察細(xì)胞中________的形態(tài)、數(shù)目和位置來(lái)判斷該細(xì)胞所處的分裂時(shí)期。

（2）花粉母細(xì)胞經(jīng)過(guò)________分離和姐妹染色單體分開，最終獲得雄配子，將顯微鏡下觀察到的圖象（圖1）按時(shí)間排序?yàn)?/span>________

（3）新品種芍藥的花粉母細(xì)胞中具有________個(gè)染色體組。結(jié)合圖2分析，導(dǎo)致其雄配子育性降低的原因可能有________。

a．圖①染色體因著絲粒異常而未能正常分離，染色體斷裂后導(dǎo)致某些基因功能喪失

b．圖②中落后的染色體在分裂末期丟失，從而導(dǎo)致配子染色體數(shù)目減少

C．圖③減Ⅱ后期有的子細(xì)胞的染色體相互靠近未能分離，最終形成三個(gè)雄配子

d．圖④兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂不同步，導(dǎo)致授粉時(shí)有些花粉未成熟

（4）二倍體芍藥與四倍體芍藥屬于不同物種的原因是________。

Answer 1

【答案】解離 龍膽紫（醋酸洋紅、堿性染料） 染色體 同源染色體 ⑤③①②④ 3 abcd 它們之間存在生殖隔離

【解析】

減數(shù)分裂過(guò)程。

減數(shù)第一次分裂間期：染色體復(fù)制。

減數(shù)第一次分裂：前期：聯(lián)會(huì)，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換；中期，同源染色體成對(duì)的排列在赤道板上；后期，同源染色體分離非同源染色體自由組合；末期，細(xì)胞質(zhì)分裂。核膜，核仁重建紡錘體和染色體消失。

減數(shù)第二次分裂：前期，核膜，核仁消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體；中期，染色體形態(tài)固定，數(shù)目清晰；后期，著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開成為染色體病均勻的移向兩級(jí)；末期，核膜核仁重建，紡錘體和染色體消失。

觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的步驟：解離（解離液由鹽酸和酒精組成，目的是使細(xì)胞分散開來(lái)）、漂洗（洗去解離液，便于染色）、染色（用龍膽紫、醋酸洋紅等堿性染料）、制片（該過(guò)程中壓片是為了將根尖細(xì)胞壓成薄層，使之不相互重疊影響觀察）和觀察（先低倍鏡觀察，后高倍鏡觀察）。

（1）由分析可知，若要觀察植物細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程，則需要將花藥置于載玻片上，經(jīng)解離、漂洗后，滴加龍膽紫（醋酸洋紅、堿性染料）染色1min，制成臨時(shí)裝片。觀察細(xì)胞有絲分裂所處的分裂時(shí)期是，通常根據(jù)染色體的行為變化了做判斷，故可知需要在顯微鏡下觀察細(xì)胞中染色體的形態(tài)、數(shù)目和位置來(lái)判斷該細(xì)胞所處的分裂時(shí)期。

（2）一個(gè)花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，聯(lián)會(huì)形成的四分體經(jīng)同源染色體分離(減I后期)和姐妹染色單體分開(減后期)，最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個(gè)花粉粒當(dāng)中，獲得四個(gè)雄配子；由圖1可知，①為減數(shù)第二次分裂的前期，②為減數(shù)第二次分裂后期，③為減數(shù)第一次分裂中期，④為減數(shù)第二次分裂末期，⑤為減數(shù)第一次分裂前期，所以細(xì)胞圖像按減數(shù)分裂的時(shí)序進(jìn)行排序是⑤③①②④。

（3）題意顯示，新品種是二倍體芍藥與四倍體芍藥雜交得到的性，故新品種芍藥的花粉母細(xì)胞中具有3個(gè)染色體組。據(jù)圖2分析可知，導(dǎo)致其雄配子育性降低的原因可能有：

a.圖①染色體因著絲粒異常而未能正常分離，染色體斷裂后引起某些基因功能喪失，導(dǎo)致雄配子育性降低，符合題意，a正確；
b.圖②中落后的染色體在分裂末期丟失，從而發(fā)生染色體數(shù)目變異，導(dǎo)致配子染色體數(shù)目減少，雄配子育性降低，符合題意，b正確；

c.圖③減Ⅱ后期有的子細(xì)胞的染色體相互靠近未能分離，最終形成三個(gè)雄配子，不是正常的生殖細(xì)胞，無(wú)法產(chǎn)生種子，使雄配子育性降低，符合題意，c錯(cuò)誤；
d.圖④兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂不同步，導(dǎo)致授粉時(shí)有些花粉未成熟，影響花粉正常授精，從而導(dǎo)致雄配子育性降低，符合題意，d項(xiàng)。
故選abcd。

（4）二倍體芍藥與四倍體芍藥屬于不同物種的原因是它們之間存在生殖隔離。