Question

【題目】為研究除草劑草甘膦對黑麥根尖細胞增殖的影響，以有絲分裂指數（細胞群體中分裂細胞所占的百分比）為指標。請根據以下提供的實驗材料和用具，完善實驗思路，預測實驗結果并進行分析。

材料與用具：黑麥種子，草甘膦，蒸餾水，培養液，培養瓶，顯微鏡等（要求與說明：測定有絲分裂指數的具體操作不作要求）

（1）完善實驗思路：

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3天，取黑麥根尖細胞利用顯微鏡觀察并統計__________和細胞總數，計算有絲分裂指數，并記錄；

④每隔兩天重復步驟③；

⑤對數據進行統計分析.

（2）如果草甘膦可以抑制DNA復制，而且濃度越大抑制作用越強。請預測實驗結果（以坐標曲線圖表示前兩次實驗結果）__________ 。

（3）分析與討論：

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

②觀察到部分細胞紡錘體極部縱裂，形成三極乃至更多極，結果一個細胞會分裂為三個乃至更多個子細胞，將導致這些子細胞出現___________的結果。

Answer 1

【答案】（②取黑麥種子若干在室溫下浸泡過夜，將萌動的黑麥種子培養一段時間；隨機均分成六組；在六組的培養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分裂期細胞數 曲線圖

草甘膦對黑麥尖細胞有絲分裂指數影響曲線圖

或者

草甘膦對黑麥尖細胞有絲分裂指數影響曲線圖 ①纖維素酶和果膠酶 大多數細胞處于分裂間期 ②染色體數目減少

【解析】

根據題意可知，該實驗的目的是研究不同濃度的除草劑草甘膦對黑麥根尖細胞增殖的影響，實驗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，其它均為無關變量，在實驗中無關變量保持相同且適宜，實驗設計中注意遵循單一變量原則和等量原則。

（1）根據題意和以上分析，完善實驗思路：

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夜，將萌動的黑麥種子培養一段時間，根據以上步驟可知設置5組實驗組和1組對照組，因此隨機均分成六組；在六組的培養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由于該實驗的自變量為有絲分裂指數，因此在相同且適宜條件下培養3天，取黑麥根尖細胞利用顯微鏡觀察并統計分裂期細胞數。

（2）如果草甘膦可以抑制DNA復制，而且濃度越大抑制作用越強，則隨著時間推移，抑制作用減弱，預測實驗結果（以坐標曲線圖表示前兩次實驗結果）如下：

或者

（3）分析與討論：

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

②觀察到部分細胞紡錘體極部縱裂，形成三極乃至更多極，結果一個細胞會分裂為三個乃至更多個子細胞，將細胞內的染色體向多個子細胞分配，導致這些子細胞出現染色體數目減少的結果。