Question

【題目】為研究除草劑草甘膦對(duì)黑麥根尖細(xì)胞增殖的影響，以有絲分裂指數(shù)（細(xì)胞群體中分裂細(xì)胞所占的百分比）為指標(biāo)。請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，完善實(shí)驗(yàn)思路，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)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(shuō)明：測(cè)定有絲分裂指數(shù)的具體操作不作要求）

（1）完善實(shí)驗(yàn)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(xì)胞利用顯微鏡觀察并統(tǒng)計(jì)__________和細(xì)胞總數(shù)，計(jì)算有絲分裂指數(shù)，并記錄；

④每隔兩天重復(fù)步驟③；

⑤對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(qiáng)。請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（以坐標(biāo)曲線(xiàn)圖表示前兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果）__________ 。

（3）分析與討論：

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

②觀察到部分細(xì)胞紡錘體極部縱裂，形成三極乃至更多極，結(jié)果一個(gè)細(xì)胞會(huì)分裂為三個(gè)乃至更多個(gè)子細(xì)胞，將導(dǎo)致這些子細(xì)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(guò)夜，將萌動(dòng)的黑麥種子培養(yǎng)一段時(shí)間；隨機(jī)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(xì)胞數(shù) 曲線(xiàn)圖

草甘膦對(duì)黑麥尖細(xì)胞有絲分裂指數(shù)影響曲線(xiàn)圖

或者

草甘膦對(duì)黑麥尖細(xì)胞有絲分裂指數(shù)影響曲線(xiàn)圖 ①纖維素酶和果膠酶 大多數(shù)細(xì)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(shí)驗(yàn)的目的是研究不同濃度的除草劑草甘膦對(duì)黑麥根尖細(xì)胞增殖的影響，實(shí)驗(yàn)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(wú)關(guān)變量，在實(shí)驗(yàn)中無(wú)關(guān)變量保持相同且適宜，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)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(guò)夜，將萌動(dòng)的黑麥種子培養(yǎng)一段時(shí)間，根據(jù)以上步驟可知設(shè)置5組實(shí)驗(yàn)組和1組對(duì)照組，因此隨機(jī)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(shí)驗(yàn)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(xì)胞利用顯微鏡觀察并統(tǒng)計(jì)分裂期細(xì)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(qiáng)，則隨著時(shí)間推移，抑制作用減弱，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（以坐標(biāo)曲線(xiàn)圖表示前兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果）如下：

或者

（3）分析與討論：

①由于植物細(xì)胞壁的成分為纖維素和果膠，因此為了更好的分離細(xì)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(shí)間，然后再壓片。未加草甘膦溶液培養(yǎng)的黑麥根尖細(xì)胞有絲分裂指數(shù)只有2.3%，原因是有絲分裂過(guò)程中大多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期。

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