Question

【題目】為研究除草劑草甘膦對黑麥根尖細胞增殖的影響，以有絲分裂指數(shù)（細胞群體中分裂細胞所占的百分比）為指標(biāo)。請根據(jù)以下提供的實驗材料和用具，完善實驗思路，預(yù)測實驗結(jié)果并進行分析。

材料與用具：黑麥種子，草甘膦，蒸餾水，培養(yǎng)液，培養(yǎng)瓶，顯微鏡等（要求與說明：測定有絲分裂指數(shù)的具體操作不作要求）

（1）完善實驗思路：

①利用蒸餾水配制濃度為10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L的草甘膦溶液；

②__________；

③在相同且適宜條件下培養(yǎng)3天，取黑麥根尖細胞利用顯微鏡觀察并統(tǒng)計__________和細胞總數(shù)，計算有絲分裂指數(shù)，并記錄；

④每隔兩天重復(fù)步驟③；

⑤對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析.

（2）如果草甘膦可以抑制DNA復(fù)制，而且濃度越大抑制作用越強。請預(yù)測實驗結(jié)果（以坐標(biāo)曲線圖表示前兩次實驗結(jié)果）__________ 。

（3）分析與討論：

①為了更好的分離細胞，可以將黑麥根尖置于含__________溶液中酶解一段時間，然后再壓片。未加草甘膦溶液培養(yǎng)的黑麥根尖細胞有絲分裂指數(shù)只有2.3%，原因是__________。

②觀察到部分細胞紡錘體極部縱裂，形成三極乃至更多極，結(jié)果一個細胞會分裂為三個乃至更多個子細胞，將導(dǎo)致這些子細胞出現(xiàn)___________的結(jié)果。

Answer 1

【答案】（②取黑麥種子若干在室溫下浸泡過夜，將萌動的黑麥種子培養(yǎng)一段時間；隨機均分成六組；在六組的培養(yǎng)瓶中分別加入等量且適量的蒸餾水、10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L的草甘膦溶液 ③分裂期細胞數(shù) 曲線圖

草甘膦對黑麥尖細胞有絲分裂指數(shù)影響曲線圖

或者

草甘膦對黑麥尖細胞有絲分裂指數(shù)影響曲線圖 ①纖維素酶和果膠酶 大多數(shù)細胞處于分裂間期 ②染色體數(shù)目減少

【解析】

根據(jù)題意可知，該實驗的目的是研究不同濃度的除草劑草甘膦對黑麥根尖細胞增殖的影響，實驗的自變量為不同濃度的除草劑草甘膦，因變量為有絲分裂指數(shù)，其它均為無關(guān)變量，在實驗中無關(guān)變量保持相同且適宜，實驗設(shè)計中注意遵循單一變量原則和等量原則。

（1）根據(jù)題意和以上分析，完善實驗思路：

①利用蒸餾水配制濃度為10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L的草甘膦溶液；

②取黑麥種子若干在室溫下浸泡過夜，將萌動的黑麥種子培養(yǎng)一段時間，根據(jù)以上步驟可知設(shè)置5組實驗組和1組對照組，因此隨機均分成六組；在六組的培養(yǎng)瓶中分別加入等量且適量的蒸餾水、10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L的草甘膦溶液。

③由于該實驗的自變量為有絲分裂指數(shù)，因此在相同且適宜條件下培養(yǎng)3天，取黑麥根尖細胞利用顯微鏡觀察并統(tǒng)計分裂期細胞數(shù)。

（2）如果草甘膦可以抑制DNA復(fù)制，而且濃度越大抑制作用越強，則隨著時間推移，抑制作用減弱，預(yù)測實驗結(jié)果（以坐標(biāo)曲線圖表示前兩次實驗結(jié)果）如下：

或者

（3）分析與討論：

①由于植物細胞壁的成分為纖維素和果膠，因此為了更好的分離細胞，可以將黑麥根尖置于含纖維素酶和果膠酶溶液中酶解一段時間，然后再壓片。未加草甘膦溶液培養(yǎng)的黑麥根尖細胞有絲分裂指數(shù)只有2.3%，原因是有絲分裂過程中大多數(shù)細胞處于分裂間期。

②觀察到部分細胞紡錘體極部縱裂，形成三極乃至更多極，結(jié)果一個細胞會分裂為三個乃至更多個子細胞，將細胞內(nèi)的染色體向多個子細胞分配，導(dǎo)致這些子細胞出現(xiàn)染色體數(shù)目減少的結(jié)果。