Question

5．环境中的污染物能使处于分裂期的细胞产生缺失着丝点的染色体片段，当子细胞进人下一次分裂间期时，这些染色体片段便浓缩在主核（细胞核）之外，形成了微核（如图1所示）．蚕豆（2n=12）根尖微核测试技术被列为国家监测水质污染的重要方法之一．下面是某研究小组利用微核测试技术进行“校园内池塘水污染情况调查”的主要实验步骤：
①浸种催芽：将大小均匀的蚕豆种子，在25℃等适宜条件下浸泡、催芽，待大部分根长至1-2cm左右，即可选作实验材料．
②采集池塘水样：从校园池塘的5个不同地段采集水样．
③待检测水样处理根尖及恢复培养：选取步骤①中根长度一致、生长良好的种子30粒，随机均分为6组，分别放人5个盛有待检测水样和1个盛有蒸馏水的培养皿中，液体量以浸没根尖为限．在25℃下处理24h后，取出种子，用蒸馏水漂洗三次，洗净后再置人铺有湿润滤纸的瓷盘中，25℃下恢复培养24h．
④制作蚕豆根尖临时装片：切取各培养条件下获得的蚕豆根尖，用卡诺氏液固定细胞中的染色体后，按正常步骤制作根尖临时装片．
⑤观察统计实验结果．
请分析回答下列有关问题：
（1）实验过程中，用检测水样处理后，需要在25℃下恢复培养24h，主要目的是促使细胞进入下一细胞周期的间期，便于观察微核．
（2）制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→漂洗→染色→制片（以文字和箭头表示）．实验过程中，用改良的苯酚品红染液对蚕豆根尖细胞的染色体（质）进行染色，以便于镜检．
（3）从生物变异的类型来看，微核的产生属于染色体结构变异．通常选择间期细胞进行微核统计的原因是间期细胞核完整，有利于将细胞核与微核区分开来．
（4）实验人员在高倍镜下很难发现如图2所示的蚕豆根尖细胞分裂图象，主要原因是该时期（或“有丝分裂中期”）在细胞周期中所占比例很小．
（5）若要获得四倍体的蚕豆细胞，可用秋水仙素（填试剂）处理蚕豆幼苗的茎尖适宜时间，处理后的植株茎尖细胞染色体组数可能是2或4或8．

Answer 1

分析 1、解离：剪取根尖2-3mm（最好在每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min．
2、漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min．
3、染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的培养皿中，染色3-5min．
4、制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片．然后，用拇指轻轻地压载玻片．取下后加上的载玻片，既制成装片．
5、观察：
①、低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，它的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂．
②、高倍镜观察找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物象为止．仔细观察，找到处于有丝分裂的前期、中期、后期、末期和间期的细胞．

解答 解：（1）蚕豆根尖微核测试被列为国家监测水质污染的规范方法之一，检测水样处理后，蚕豆根尖细胞产生变异，但变异数目较少．在25℃下恢复培养24h，主要让变异细胞在适宜温度下增殖产生更多的变异细胞，利于观察更多的微核．
（2）制作蚕豆根尖细胞临时装片的主要步骤是解离→漂洗→染色→制片．实验过程中，用改良的苯酚品红染液对蚕豆根尖细胞的染色体（质）进行染色，以便于镜检．
（3）从生物变异的结构类型来看，微核的产生属于染色体变异．通常选择间期细胞进行微核统计的原因是间期细胞核完整，有利于将细胞核与微核区分开来．
（4）实验人员在高倍镜下很难发现如图2所示的蚕豆根尖细胞分裂图象，主要原因是该时期（或“有丝分裂中期”）在细胞周期中所占比例很小．
（5）若要获得四倍体的蚕豆细胞，可用秋水仙素处理蚕豆幼苗的茎尖适宜时间，处理后的植株茎尖细胞如果是染色体数目未加倍，则染色体组数是2；如果是染色体数目加倍，则染色体组数是4，如果是染色体数目加倍后进入到有丝分裂的后期，则染色体组数是8．
故答案为：
（1）促使细胞进入下一细胞周期的间期，便于观察微核
（2）解离→漂洗→染色→制片 染色体（质）
（3）结构 间期细胞核完整，有利于将细胞核与微核区分开来
（4）该时期（或“有丝分裂中期”）在细胞周期中所占比例很小
（5）秋水仙素 2或4或8

点评 本题考查了观察细胞的有丝分裂的相关内容，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力．