Question

19．紫色洋蔥是生物學中常用的實驗材料．它的葉分為兩種：管狀葉伸展于空中，進行光合作用；鱗片葉層層包裹形成鱗莖，富含營養物質．下面以洋蔥為材料進行如下實驗：
（1）若分離綠葉中的色素，所用的實驗材料是管狀葉．提取綠葉中的色素使用的理想試劑是無水乙醇．分離色素依據的實驗原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙條上的擴散速度不同．
（2）觀察植物細胞的質壁分離和復原所用的最佳材料是（紫色洋蔥）鱗片葉外表皮．該實驗的自變量是不同濃度的外界溶液（或清水和蔗糖溶液）．
（3）若觀察DNA和RNA在細胞中的分布，常用的理想材料為鱗片葉內表皮，該材料優于其他部位的原因是無色．
（4）若觀察細胞的有絲分裂，所用的理想材料為根尖（分生區組織細胞），該實驗的主要操作流程是取材→解離→漂洗→染色→制片→觀察．（用文字和箭頭填空）
（5）在“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”和“觀察細胞的有絲分裂”兩個實驗中，都用到了鹽酸，它在兩個實驗中的作用不同（相同/不同）．

Answer 1

分析 1、洋蔥是比較好的實驗材料：
①洋蔥根尖分生區細胞觀察植物細胞的有絲分裂；
②洋蔥鱗片葉外表皮細胞，色素含量較多，用于觀察質壁分離和復原；
③洋蔥的綠葉做葉綠體中色素的提取和分離實驗，葉肉細胞做細胞質流動實驗．
④洋蔥的內表皮細胞顏色淺、由單層細胞構成，適合觀察DNA、RNA在細胞中的分布狀況．
2、在“觀察DNA、RNA在細胞中的分布狀況”和“觀察有絲分裂”兩個實驗中，都用到了鹽酸，它在兩個實驗中的作用分別是：用甲基綠和吡羅紅檢測DNA和RNA在細胞中的分布實驗中，用質量分數為8%的鹽酸改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，將染色體上的DNA和蛋白質分離，便于染色劑與DNA結合；觀察細胞有絲分裂中，用酒精和鹽酸的混合液進行解離，目的是使組織細胞分散開來．

解答 解：（1）題干中“管狀葉伸展于空中，進行光合作用”說明含有葉綠體，則提取和分離綠葉中的色素，所用的實驗材料是管狀葉，含有色素較多，無水乙醇（丙酮）能溶解色素．分離色素的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙上的擴散速度也不同．
（2）觀察細胞的質壁分離及復原所用的最佳材料是鱗片葉外表皮，具有紫色液泡，便于觀察；該實驗的目的是觀察質壁分離和復原，則自變量是清水河蔗糖溶液，在蔗糖溶液中細胞失水，發生質壁分離，在清水中，發生質壁分離的復原．
（3）若觀察DNA、RNA在細胞中的分布狀況，需要用甲基綠和派洛寧染色，使得細胞核成綠色，細胞質成紅色，則理想材料為紫色洋蔥鱗片葉的內表皮，沒有色素，顏色淺，由單層細胞構成．
（4）若觀察有絲分裂，所用的理想材料為洋蔥根尖分生區細胞，細胞分裂旺盛，成正方形，排列緊密．臨時裝片的操作流程解離→漂洗→染色→制片．
（5）在“觀察DNA、RNA在細胞中的分布狀況”和“觀察有絲分裂”兩個實驗中，都用到了鹽酸，它在兩個實驗中的作用分別是：用甲基綠和吡羅紅檢測DNA和RNA在細胞中的分布實驗中，用質量分數為8%的鹽酸改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，將染色體上的DNA和蛋白質分離，便于染色劑與DNA結合；觀察細胞有絲分裂中，用酒精和鹽酸的混合液進行解離，目的是使組織細胞分散開來．
故答案為：
（1）管狀葉　無水乙醇　不同色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙條上的擴散速度不同
（2）（紫色洋蔥）鱗片葉外表皮　不同濃度的外界溶液（或清水和蔗糖溶液）　
（3）鱗片葉內表皮　  無色　 
 （4）根尖（分生區組織細胞）　  解離→漂洗→染色→制片
（5）不同

點評 紫色洋蔥的葉片分兩種，一種是管狀葉，綠色，可進行光合作用；另一種是鱗片葉，其內外表皮都由一層細胞構成，適于顯微鏡觀察．其外表皮紫色，適于觀察質壁分離復原，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．試劑的選用及其在實驗中的作用，教材中都有明確說明，備考時要善于總結和歸納．