Question

4．為探究誘變劑鹽酸嗎啉胍對蠶豆根尖細胞的遺傳毒性效應．科研小組進行了如下實驗，結果如圖6-24所示．（有絲分裂指數指分裂細胞占細胞總數的百分比）請根據實驗回答下列問題．

（1）蠶豆根尖，經過解離、漂洗、染色、制片等步驟，制作臨時裝片，鏡檢．并計算蠶豆根尖細胞有絲分裂指數和染色體畸變率．
（2）實驗表明：
①鹽酸嗎啉胍溶液能降低蠶豆根尖細胞有絲分裂指數，并且濃度越大有絲分裂指數越低；
②鹽酸嗎啉胍溶液能誘導蠶豆根尖細胞產生染色體畸變，并且隨著鹽酸嗎啉胍溶液濃度增加，染色體畸變先增加后降低．
（3）某小組同學在下午5：00放學后實驗，發現實驗組和對照組的有絲分裂指數都很低．若實驗中實驗材料具有活性，過程和步驟都科學、規范，則出現乙組實驗結果的原因可能是下午5：00以后蠶豆根尖細胞有絲分裂不旺盛．
（4）經鹽酸嗎啉胍溶液處理后，部分細胞出現染色體缺失、染色體加倍等現象．從染色體加倍的角度推測，鹽酸嗎啉胍可能還有抑制紡錘體形成的作用．
（5）進一步研究發現，高濃度鹽酸嗎啉胍溶液處理后，細胞出現染色體加倍、染色體缺失等現象的概率降低，從細胞分裂的角度分析，其原因可能是：高濃度鹽酸嗎啉胍溶液抑制蠶豆根尖細胞有絲分裂．

Answer 1

分析 根據題意和曲線圖分析可知：圖示為探究誘變劑鹽酸嗎啉胍對蠶豆根尖細胞遺傳毒性效應的實驗結果．鹽酸嗎啉胍溶液能降低蠶豆根尖細胞有絲分裂指數，并且濃度越大有絲分裂指數越低；鹽酸嗎啉胍溶液能誘導蠶豆根尖細胞產生染色體畸變，并且隨著鹽酸嗎啉胍溶液濃度增加，染色體畸變先增加后降低．

解答 解：（1）觀察細胞有絲分裂實驗的步驟：解離、漂洗、染色、制片．根據曲線圖可知，鹽酸嗎啉胍對蠶豆根尖細胞的遺傳毒性效應通過有絲分裂指數和染色體畸變率體現，因此要計算有絲分裂指數和染色體畸變率．
（2）據曲線分析，自變量為鹽酸嗎啉胍，因變量為有絲分裂指數和染色體畸變率，因此實驗結論有兩個：①鹽酸嗎啉胍抑制蠶豆根尖細胞分裂，在一定范圍內，隨著鹽酸嗎啉胍濃度增加，抑制效果增加；
②鹽酸嗎啉胍溶液能誘導蠶豆根尖細胞產生染色體畸變，并且隨著鹽酸嗎啉胍溶液濃度增加，染色體畸變先增加后降低．
（3）下午5：00以后蠶豆根尖細胞有絲分裂不旺盛，所以下午5：00實驗組和對照組的有絲分裂指數都很低．
（4）染色體缺失、染色體加倍為染色體數目變異，與紡錘體形成受抑制導致部分細胞染色體無法正常分配所致，可見，酸嗎啉胍還有抑制紡錘體的形成作用．
（5）高濃度鹽酸嗎啉胍溶液，抑制蠶豆根尖細胞有絲分裂，細胞不分裂，鹽酸嗎啉胍溶液不抑制紡錘體的形成，所以，出現染色體畸變的概率降低．
故答案為：
（1）解離、漂洗、染色    蠶豆根尖細胞有絲分裂指數和染色體畸變率
（2）②鹽酸嗎啉胍溶液能誘導蠶豆根尖細胞產生染色體畸變，并且隨著鹽酸嗎啉胍溶液濃度增加，染色體畸變先增加后降低
（3）下午5：00以后蠶豆根尖細胞有絲分裂不旺盛
（4）抑制紡錘體形成
（5）抑制蠶豆根尖細胞有絲分裂

點評 本題結合實驗過程及結果，考查探究實驗，要求考生明確探究實驗的目的，能正確區分實驗的自變量、因變量及無關變量；能分析實驗結果得出正確的結論，屬于考綱理解和應用層次的考查．