Question

【題目】研究表明一定量的（shi）對植物的生長具有促進作用。某中學生物興趣小組探究了不同濃度的對大蒜根尖細胞有絲分裂及根生長的影響，實驗步驟及結果如下。請回答：

①選擇大小相近的大蒜在適宜條件下進行生根培養(yǎng)。

②用富含硝酸銨的全營養(yǎng)液配制質量濃度分別為1、10、30、50mg·L-1的硝酸鈰銨溶液。

③待大蒜根生長至約3cm時，選擇長勢基本一致的大蒜平均分為5組，分別用全營養(yǎng)液和不同濃度的硝酸銨溶液在23℃下培養(yǎng)，定期更換培養(yǎng)液。

④培養(yǎng)至48h、72h時，剪取大蒜根尖進行解離、 ？ 、制片并觀察，計其細胞分裂指數(shù)（分裂期細胞數(shù)與細胞總數(shù)的比值），結果如下表。

⑤培養(yǎng)至7天時，測量大蒜根長，結果如下圖。

鈽處理濃度 /（mg·L-1）	細胞分裂指數(shù)
	處理48 h	處理72 h
0	18．92	18．95
1	20．43	20．25
10	20．88	21．45
30	17．24	16．72
50	16．34	15．41

（1）步驟③培養(yǎng)過程要定期更換培養(yǎng)液，主要原因是________________。步驟④中，解離的目的是_____________，“?”表示的是___________。

（2）據(jù)圖分析，對大蒜根生長的作用具有_____________的特點。

（3）據(jù)表、圖分析，鈰促進大蒜根尖生長的機理是_____________。

（4）為了進一步探究硝酸銨促進大蒜根生長的最適濃度，應該在_________mg·L-1之間縮小濃度梯度繼續(xù)實驗。

（5）本實驗中不需要再設計對照組排除硝酸鈰銨中的硝酸根離子和銨根離子對實驗結果的影響，其原因可能是______________________。

Answer 1

【答案】防止培養(yǎng)過程營養(yǎng)物質、O2等被消耗 有害代謝物積累使細胞相互分離開來 漂洗、染色 低濃度促進生長、高濃度抑制生長 一定量的鈰能促進根細胞的分裂 1~30 硝酸鈰銨中硝酸根離子、銨根離子含量很少，全營養(yǎng)液中提供了充足的硝酸根離子和銨根離子

【解析】

根據(jù)題干信息分析，該實驗的目的是探究了不同濃度的鈰對大蒜根尖細胞有絲分裂及根生長的影響，自變量是不同濃度的鈰，因變量是細胞分裂指數(shù)和根長。

（1）步驟③培養(yǎng)過程要定期更換培養(yǎng)液，主要原因是防止培養(yǎng)過程營養(yǎng)物質、O2等被消耗，制作根尖有絲分裂臨時裝片的實驗步驟是解離、漂洗、染色和制片，步驟④中，解離的目的是有害代謝物積累使細胞相互分離開來，因此步驟④中“？”表示漂洗、染色，其中解離的目的是使組織細胞相互分離。

（2）根據(jù)柱狀圖分析，隨著鈰濃度的增加，根長表現(xiàn)為先增加后降低，且與鈰濃度為0的對照組相比，鈰濃度為50/mgL1的實驗組的根長度變小了，說明鈰對大蒜根生長的作用具有兩重性的特點，即低濃度促進生長、高濃度抑制生長。
（3）根據(jù)表格和柱狀圖分析，隨著鈰濃度的增加，細胞分裂指數(shù)和根長都表現(xiàn)為先增加后降低，說明一定量的鈰能促進根細胞的分裂，進而促進大蒜根尖生長。
（4）根據(jù)表格和圖形分析可知，細胞分裂指數(shù)和根長最大值對應的鈰濃度應該在10mgL1左右，因此為了進一步探究硝酸鈰銨促進大蒜根生長的最適濃度，應該在130mgL1之間縮小濃度梯度繼續(xù)實驗。
（5）由于硝酸鈰銨中的硝酸根離子和銨根離子非常少，全營養(yǎng)液中已提供了充足的硝酸根離子和銨根離子，因此本實驗中不需要再設計對照組排除硝酸鈰銨中的硝酸根離子和銨根離子對實驗結果的影響。