Question

3．染色体的断裂片段在有丝分裂时不能进入子细胞核，而是残留在核外形成椭圆形异常结构，称为微核，光学显微镜下可见．当外界环境中存在一定浓度的致突变物时，会使具有微核的细胞增多（微核率增大）．某小组以豌豆根尖细胞为实验材料进行了相关探究，得到了如下表所示的实验结果．请分析回答：

浓度（mg/L） 微核率（%） 离子	0	10	20	30	40	50	60
Cu2+	0	0.012	0.094	0.183	0.279	0.374	0.018
Cd2+	0	0.023	0.120	0.223	0.387	0.029	0.015
K+	0	0	0	0	0	0.001	0

（1）显微镜观察微核时，应选择经处理的根尖分生区制成临时装片，该区域细胞的形态特点是呈正方形，排列紧密；制作装片过程中需要用碱性染料对微核进行染色．
（2）分析表中数据可知：
①当Cu²⁺浓度在0～50mg/L范围、Cd²⁺浓度在0～40mg/L范围时，随着离子浓度的增加，细胞微核率逐渐增大；当Cu²⁺和Cd²⁺浓度超过一定值时，细胞微核率明显降低，请推测造成此现象的原因可能是过高浓度的Cu²⁺和Cd²⁺抑制豌豆根尖分生组织细胞的分裂．
②K⁺对豌豆根尖细胞微核的形成无明显影响．
③如何解释K⁺浓度为50mg/L时细胞也偶尔出现微核？细胞分裂过程中偶尔出现自发异常所致．

Answer 1

分析 分析表格：表中表示不同浓度的Cu²⁺对豌豆根尖细胞微核及染色体行为的影响．当Cu质量浓度在0-50mg/L范围内时，随着Cu质量浓度增加，微核率增大；当Cu质量浓度为60mg/L时，根尖细胞微核率较低．
表中表示不同浓度的Cd²⁺对豌豆根尖细胞微核及染色体行为的影响．当Cu质量浓度在0-40mg/L范围内时，随着Cu质量浓度增加，微核率增大；当Cu质量浓度为50、60mg/L时，根尖细胞微核率较低．

解答 解（1）显微镜观察微核时，应选择经处理的根尖分生区制成临时装片，特点是呈正方形，排列紧密；制作装片过程中需要用碱性染料对微核进行染色．
（2）分析表中数据可知：
①当Cu²⁺浓度在0～50 mg/L范围、Cd²⁺浓度在0～40 mg/L　范围时，随着离子浓度的增加，细胞微核率逐渐增大；当Cu²⁺和Cd²⁺浓度超过一定值时，细胞微核率明显降低，造成此现象的原因可能是过高浓度的Cu²⁺和Cd²⁺抑制豌豆根尖分生组织细胞的分裂．
②K⁺对豌豆根尖细胞微核的形成无明显影响．
③但K⁺浓度为50mg/L时细胞也偶尔出现微核，原因是细胞分裂过程中偶尔出现自发异常所致．
故答案为：
（1）分生　呈正方形，排列紧密　碱性（龙胆紫染液、醋酸洋红液、改良的苯酚品红染液等）
（2）①0～50 mg/L　0～40 mg/L　过高浓度的Cu²⁺和Cd²⁺抑制豌豆根尖分生组织细胞的分裂　
②无明显影响
细胞分裂过程中偶尔出现自发异常所致

点评 本题考查细胞分裂和染色体变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．