Question

蠶豆染色體2n＝12，蠶豆根尖在19℃條件下，一個細胞周期所占的時間為19.3小時。大多數致癌物質都能提高生物的突變頻率，吸煙者容易患肺癌，其發病率是不吸煙者的10.8倍。生物教師為了讓學生直觀地認識到煙草浸出液能引起真核細胞染色體結構畸變，需要在課前制作植物根尖細胞的臨時裝片進行觀察。現有放在蒸餾水培養皿中培養的100粒正待萌發的蠶豆種子和完備的設備及實驗藥品，請你幫助老師完成上述實驗的課前準備。

(1)實驗原理：__________。

(2)主要的實驗步驟是：

①____________________________________________________________________；

②____________________________________________________________________。

(3)蠶豆具有主根，為了得到更多的蠶豆根尖材料，你可采取什么作法？

________________________________________________________________________。

(4)本實驗的材料在煙草浸出液中培養，至少要有18～20小時后經固定染色體才可能觀察到有畸變染色體的分裂細胞。請你設計怎樣能確定出這種“致畸培養液”有害物質(以煙頭數計)的最低濃度值的實驗方案？

________________________________________________________________________。

(5)求異思維：你認為老師的這個實驗能說明吸煙可能導致人患癌癥嗎？請說明理由。

________________________________________________________________________。

(6)自主探究：給你這些蠶豆種子你還可以進行什么科學研究？(根據你選的研究課題完成如下問題)

① 科學研究一定要有目的，你的研究目的(即課題)是__________。

②你這一課題的實驗原理是__________。

③完成這一研究所需要的儀器和藥品：省略(在下面你的設計方案里提到主要的即可)

④設計方案是：__________。

 

Answer 1

(1)煙草中某些化學物質可引起染色體畸變(或結構變異)　(2)①將蠶豆分成兩等份，一份繼續在蒸餾水中培養，另一份在煙草浸出液中培養　②把以上蠶豆根尖制成臨時裝片　(3)切斷主根，促使蠶豆長出更多的側根　(4)將浸有不同煙頭數的等量浸出液制成一套具有一定濃度梯度的培養液若干個，將等量蠶豆芽分別放入培養即可　(5)一種觀點：能。因為人和蠶豆都屬于真核生物，他們致癌的原理相同。另一種觀點：不能。因為老師用的是植物的細胞，而不是人的細胞，它們畢竟是有差異的　(6)根據學生的答案酌情給分，比如可以用它來探究種子萌發的條件、呼吸作用的條件或產物、觀察蠶豆葉的橫切面或氣孔，或遺傳實驗，生理學(光合作用的條件或影響因素等)。

 

從題目中的信息“大多數致癌物質都能提高生物的突變頻率”，歸納出煙草中某些化學物質可引起染色體畸變的原理，根據這一原理得出，有無煙草中的化學物質是實驗設計方案中的變量。而確定“致畸變培養液”有害物質的最低濃度值的方案中的變量是不同煙頭數的等量浸出液。