Question

據題回答生物學實驗的有關問題：
Ⅰ洋蔥是生物學實驗的常用材料之一，請回答下列有關問題：
（1）若用洋蔥觀察植物細胞的有絲分裂，則取材部位是

 

．
（2）若要驗證植物細胞吸水原理，則最好的取材部位是

 

，請在下列空白處畫出在顯微鏡下觀察到的細胞失水后的狀態（畫一個細胞）．

 

Ⅱ同位素示蹤技術在生物學的研究中已被廣泛應用．
（3）將一條DNA分子用³H標記，讓其連續復制n次后，含有³H的DNA鏈占所有DNA鏈的

 

．
（4）將數目相等的兩組小鼠肝細胞，用含³H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養液，A組加入某種物質，B組不加，經過一段時間培養后，洗去培養液，分別取出兩組的全部細胞，測量每組的總放射性強度，結果A組顯著大于B組，可見A組加入的物質的作用是

 

，³H標記的化合物用于細胞中

 

的合成，它在細胞中的主要分布部位是

 

．

Answer 1

考點：觀察細胞的有絲分裂,觀察植物細胞的質壁分離和復原,DNA分子的復制,動物細胞與組織培養過程

專題：

分析：紫色洋蔥的葉片分兩種，一種是管狀葉，綠色，這種葉片可用于提取和分離葉綠體中的色素．紫色洋蔥的另一種葉片是鱗片葉，其內外表皮都由一層細胞構成，適于顯微鏡觀察，其中外表皮紫色，適于觀察質壁分離復原；洋蔥鱗片葉的內表皮淺色，適于觀察DNA、RNA在細胞中的分布狀況．觀察有絲分裂的最佳材料是根尖，一是色淺，無其他色素干擾；二是此處細胞處于分裂周期中，能找到進行分裂的細胞．
同位素標記法也叫同位素示蹤法，同位素可用于追蹤物質的運行和變化規律．在生物學研究中，用于研究分泌蛋白的合成過程、噬菌體侵染細菌的實驗、DNA分子的半保留復制、光合作用過程中水的來源和二氧化碳的轉移途徑等方面．

解答： 解：（1）觀察植物細胞的有絲分裂實驗材料取自于洋蔥根尖（乳白色），原因是根尖分生區細胞分裂能力旺盛．
（2）驗證植物質壁分離與復原的實驗材料取自洋蔥鱗莖葉表皮，原因是此處的細胞具有紫色中央大液泡，且有利于觀察．植物細胞質壁分離是指細胞壁與原生質體分裂，如圖：

（3）由于DNA分子是半保留復制的，因此將一條DNA分子用³H標記，讓其連續復制n次后，產生的子代DNA分子有2ⁿ，其中含有³H的DNA鏈有2條，而所有DNA鏈有2×2ⁿ，因此含有³H的DNA鏈占所有DNA鏈的

1

2n

．
（4）根據題意可知，胸腺嘧啶脫氧核苷酸是DNA分子中特有的核苷酸，它將用于DNA分子的復制．因此將數目相等的兩組小鼠肝細胞，用含³H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養液，A組加入某種物質，B組不加，經過一段時間培養后，洗去培養液，分別取出兩組的全部細胞，測量每組的總放射性強度，結果A組顯著大于B組，可見A組加入的物質能夠促進細胞分裂，³H標記的化合物用于細胞細胞分裂間期中DNA的合成，它在細胞中的主要分布部位是細胞核（染色體）．
故答案為：
Ⅰ（1）根尖
（2）鱗莖葉表皮

Ⅱ（3）

1

2n

（4）促進細胞分裂    DNA   細胞核（染色體）

點評：本題涉及了多個考點，考查了觀察細胞有絲分裂實驗、觀察質壁分離及復原實驗、DNA分子的半保留復制以及細胞分裂等方面的知識，對于此類試題，需要考生注意的細節較多，如實驗的原理、實驗步驟、實驗選材等，并熟練掌握DNA復制過程中的相關計算．