Question

在植物育种过程中，可用不同化学物质（如EMS、秋水仙素）处理获得新品种，请分析回答以下问题．
Ⅰ甲磺酸乙酯（EMs）能使DNA序列中G-c碱基对转换成A-T碱基对．育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株．
（1）通过EMS溶液处理获得性状变异的水稻，这种可遗传的变异称为

 

．
（2）用EMS浸泡种子是为了提高

 

，某一性状出现多种变异有

 

的特点．
Ⅱ用一定浓度秋水仙素溶液处理植物分生组织，能够诱导细胞内染色体数目的加倍，形成多倍体植物细胞．那么，用一定时间的低温（4℃）处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内 染色体数目的加倍呢？请通过实验探究低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素作用相同．
材料器具：长出根的洋葱（2n=16）若干，小烧杯或广口瓶若干、清水、冰箱、一定浓度秋水仙素溶液．
（1）实验假设是：

 

（2）实验设计方案：
①前期准备：用清水培养洋葱，待根尖长到1cm长．
②分组处理：甲组滴加一定浓度的秋水仙素溶液、乙组放在

 

下、丙组放在室温下进行培养．
③观察现象：一段时间后，制作洋葱根尖临时装片，在光学显微镜观察根尖细胞内

 

．
（3）实验结果预测与结论
若

 

，说明低温与秋水仙素作用相同，低温能诱导细胞内染色体数目加倍．
若

 

，说明低温与秋水仙素作用不同，低温不能诱导细胞内染色体数目加倍．

Answer 1

考点：基因突变的特征,染色体数目的变异

专题：

分析：1、诱导基因突变的原因有物理因素、化学因素、生物因素．基因突变在自然界是普遍存在的；变异是随机发生的、不定向的；基因突变的频率是很低的；多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境．基因突变为生物产生进化提供原材料．
2、实验过程中可以变化的因素称为变量．其中人为改变的变量称做自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量．除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则．要注意无关变量应该相同且适宜．

解答： 解：I、
（1）由于EMS处理后发生了碱基对的改变，属于基因突变．
（2）在自然状态下基因突变的频率很低，EMS处理主要是提高基因突变频率，突变具有不定向性，使某一性状出现多种突变类型．
II、
（1）虽然在教材中学习了低温与秋水仙素的作用相同，可以诱导细胞内染色体数目的加倍，但该实验是探究性实验，因此实验假设可以是两种，实验的结论也不是唯一的．
（2）甲组与乙组是实验组，相互对照，丙组是对照组，即不加秋水仙素也不放在低温下，乙组在4℃低温下培养，然后观察根尖细胞内染色体数目的变化．
（3）实验结果的预测：乙与甲染色体数目的变化相同，与丙不同，说明低温与秋水仙素的作用相同，可以诱导细胞内染色体数目的加倍．如果乙与丙染色体数目的变化相同，与甲不同，说明低温与秋水仙素的作用不同．
故答案为：
I．（1）基因突变
（2）基因突变频率  不定向性
II．（1）低温与秋水仙素作用相同可以诱导细胞内染色体数目的加倍（或低温与秋水仙素作用不能诱导细胞内染色体数目的加倍）
（2）②4℃低温    ③染色体数目
（3）乙与甲染色体数目的变化相同，与丙不同
  乙与丙染色体数目的变化相同，与甲不同

点评：本题考查了生物变异的相关内容，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能．