1. 为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂。某科研小组开展了可可碱对鬼针草 根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究,结果如下表。请回答:

可可碱浓度

(mmol•L-1)

根尖细胞有丝分裂

种子发 芽率/%

有丝分裂指数%

分裂期细胞占比/%

前期和中期

后期和末期

0

3.73

3.04

0.69

81.5

0.1

2.90

2.16

0.74

68.1

0.5

2.10

1.72

0.38

18.6

1.0

1.96

1.72

0.24

2.3

注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%

(1) 本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解离需要用到的试剂是,图为显微镜下观察到的部分细胞图像,箭头所指的细胞处于分裂期的期。
(2) 实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度达到1.0mmol·L-1时 在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目相对。产生这种结果的原因可能是,导致染色体无法移向细胞两极。
(3) 实验结果表明,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率 。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因,某同学提出假设:可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设,请写出实验设计的基本思路:
【考点】
观察细胞的有丝分裂;
【答案】

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实验探究题 普通
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1. 微核是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式,往往是辐射、化学药剂等理化因子对分裂细胞作用而产生。微核检测技术可用于鉴别工业污水的致畸效应,研究人员取样电镀厂污水开展实验研究,下图1、2为显微镜下观察到的洋葱根尖分生区细胞染色体畸变情况,图中箭头处分别表示微核和染色体断片。请回答下列问题:

(1) 染色体受到损害可能会导致染色体断片,图2中染色体断片所在细胞处于期,属于变异。
(2) 结合图2分析,图1中微核产生的原因有,选择间期细胞作为观察统计微核的原因是
(3) 下表为不同处理条件下洋葱根尖细胞有丝分裂指数及染色体畸变率,在低倍镜下观察到的根尖分生区细胞的特点是,据表分析,可得到的结论有

处理组

洋葱数量(根尖数量)

观察细胞数(个)

分裂期细胞数(个)

异常细胞数(个)

有丝分裂指数(%)

染色体畸变率(%)

清水

5头(每头至少5个根尖)

1077

151

0

14.02

0

电镀厂污水

5头(每头至少5个根尖)

1081

149

12

13.38

8.05

(4) 经检测,电镀厂废水中含有较多的镉。为进一步探究不同浓度的镉溶液对洋葱根尖细胞的致畸作用,需开展相关实验。请完成下表。

实验步骤的目的

简要操作过程

配置溶液

用去离子水配成等浓度梯度的氯化镉溶液

洋葱生根培养

用清水在25℃条件下培养洋葱生根至2cm左右

设置镉为单一变量的对照组

剪取1cm左右根尖,用卡诺氏液处理

洗去卡诺氏液

用95%的酒精冲洗

制作装片

解离→→制片

观察并统计

显微镜检,统计及观察细胞总数,计算有丝分裂指数及染色体畸变率

实验探究题 普通
2. 洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响,某研究性学习小组进行了相关实验,实验步骤如下:

①将洋葱的老根去除,经水培生根后取出。

②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中,分别培养24h、36h、48h;秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0h、12h、24h、36h。

③剪取根尖,用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8h,然后将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中5~8min。

④将根尖取出,放入盛有清水的培养皿中漂洗。

⑤用石碳酸-品红试剂染色。

⑥制片、镜检;计数、拍照。

实验结果:不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。

请分析上述实验,回答有关问题:

(1) 步骤③中“将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中”的作用是
(2) 步骤⑥为了获得相应的观察视野,镜检时正确的操作方法是
(3) 根据所学的知识推测,石碳酸-品红试剂是一种性染料。
(4) 为了统计数据更加科学,计数时应采取的方法是
(5) 根据上表结果可以得出如下初步结论:

①质量分数为秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高;

②本实验的各种处理中,提高细胞分裂指数的最佳方法是

(6) 下面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片,形成细胞a的最可能的原因是

实验探究题 困难