Question

12．紫色洋葱是生物学中常用的实验材料．它的叶分两种：管状叶伸展于空中，进行光合作用：鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质．下面以洋葱为材料进行如下实验：
（1）若进行色素的提取和分离实验，则所用的实验材料具体部位是图中的管状叶．提取出来的色素中，其中溶解度最高的那种色素主要吸收蓝紫光光．
（2）若进行植物细胞质壁分离及复原实验，用低倍镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生质层的位置．
（3）若观察DNA、RNA在细胞中的分布状况，用低倍镜观察鳞片叶内表皮细胞，发现细胞核被甲基绿染成了绿色，在被染成红色的区域中，含有少量DNA的细胞器的名称是线粒体．盐酸在该实验中的作用是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合．
（4）若观察有丝分裂，需要制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片，装片的制作流程概括为解离→漂洗→染色→制片，共四步．
（5）若进行低温诱导植物染色体数目的变化实验，则在显微镜下观察，其中有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，视野中的正常细胞在有丝分裂后期，一个细胞中有四个染色体组，视野中也有染色体数目加倍的细胞，低温诱导染色体数目加倍的原理是低温能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞．

Answer 1

分析 1、洋葱是比较好的实验材料：
①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；
②洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；
③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验．
④洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况．
2、在“观察DNA、RNA在细胞中的分布状况”和“观察有丝分裂”两个实验中，都用到了盐酸，它在两个实验中的作用分别是：用甲基绿和吡罗红检测DNA和RNA在细胞中的分布实验中，用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，将染色体上的DNA和蛋白质分离，便于染色剂与DNA结合；观察细胞有丝分裂中，用酒精和盐酸的混合液进行解离，目的是使组织细胞分散开来．

解答 解：（1）题干中“管状叶伸展于空中，进行光合作用”说明含有叶绿体，则提取和分离绿叶中的色素，所用的实验材料是管状叶，含有色素较多；另外四种色素中胡萝卜素溶解度最大，主要吸收蓝紫光．
（2）观察细胞的质壁分离及复原所用的最佳材料是鳞片叶外表皮，具有紫色液泡，便于观察．
（3）若观察DNA、RNA在细胞中的分布状况，需要用甲基绿和派洛宁染色，使得细胞核成绿色，细胞质成红色，则理想材料为紫色洋葱鳞片叶的内表皮，没有色素，颜色浅，由单层细胞构成．在细胞质中，含有少量DNA的细胞器是线粒体．该实验中用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，将染色体上的DNA和蛋白质分离，便于染色剂与DNA结合．
（4）若观察有丝分裂，所用的理想材料为洋葱根尖分生区细胞，细胞分裂旺盛，成正方形，排列紧密．临时装片的操作流程解离→漂洗→染色→制片．
（5）进行低温诱导植物染色体数目的变化实验，则在显微镜下观察，其中有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，正常细胞在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，则一个细胞中有四个染色体组．低温诱导染色体数目加倍的原理是低温能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞．
故答案为：
（1）管状叶  蓝紫光 
（2）外表皮 
（3）甲基绿  线粒体   改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合
（4）解离→漂洗→染色→制片 
（5）中   四  低温能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞

点评 紫色洋葱的叶片分两种，一种是管状叶，绿色，可进行光合作用；另一种是鳞片叶，其内外表皮都由一层细胞构成，适于显微镜观察．其外表皮紫色，适于观察质壁分离复原，内表皮浅色，适于观察DNA、RNA在细胞中的分布状况．观察有丝分裂的最佳材料是根尖，一是色浅，无其他色素干扰；二是此处细胞处于分裂周期中，能找到进行分裂的细胞．试剂的选用及其在实验中的作用，教材中都有明确说明，备考时要善于总结和归纳．