Question

【题目】为研究除草剂草甘膦对黑麦根尖细胞增殖的影响，以有丝分裂指数（细胞群体中分裂细胞所占的百分比）为指标。请根据以下提供的实验材料和用具，完善实验思路，预测实验结果并进行分析。

材料与用具：黑麦种子，草甘膦，蒸馏水，培养液，培养瓶，显微镜等（要求与说明：测定有丝分裂指数的具体操作不作要求）

（1）完善实验思路：

①利用蒸馏水配制浓度为10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L的草甘膦溶液；

②__________；

③在相同且适宜条件下培养3天，取黑麦根尖细胞利用显微镜观察并统计__________和细胞总数，计算有丝分裂指数，并记录；

④每隔两天重复步骤③；

⑤对数据进行统计分析.

（2）如果草甘膦可以抑制DNA复制，而且浓度越大抑制作用越强。请预测实验结果（以坐标曲线图表示前两次实验结果）__________ 。

（3）分析与讨论：

①为了更好的分离细胞，可以将黑麦根尖置于含__________溶液中酶解一段时间，然后再压片。未加草甘膦溶液培养的黑麦根尖细胞有丝分裂指数只有2.3%，原因是__________。

②观察到部分细胞纺锤体极部纵裂，形成三极乃至更多极，结果一个细胞会分裂为三个乃至更多个子细胞，将导致这些子细胞出现___________的结果。

Answer 1

【答案】（②取黑麦种子若干在室温下浸泡过夜，将萌动的黑麦种子培养一段时间；随机均分成六组；在六组的培养瓶中分别加入等量且适量的蒸馏水、10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L的草甘膦溶液 ③分裂期细胞数 曲线图

草甘膦对黑麦尖细胞有丝分裂指数影响曲线图

或者

草甘膦对黑麦尖细胞有丝分裂指数影响曲线图 ①纤维素酶和果胶酶 大多数细胞处于分裂间期 ②染色体数目减少

【解析】

根据题意可知，该实验的目的是研究不同浓度的除草剂草甘膦对黑麦根尖细胞增殖的影响，实验的自变量为不同浓度的除草剂草甘膦，因变量为有丝分裂指数，其它均为无关变量，在实验中无关变量保持相同且适宜，实验设计中注意遵循单一变量原则和等量原则。

（1）根据题意和以上分析，完善实验思路：

①利用蒸馏水配制浓度为10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L的草甘膦溶液；

②取黑麦种子若干在室温下浸泡过夜，将萌动的黑麦种子培养一段时间，根据以上步骤可知设置5组实验组和1组对照组，因此随机均分成六组；在六组的培养瓶中分别加入等量且适量的蒸馏水、10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L的草甘膦溶液。

③由于该实验的自变量为有丝分裂指数，因此在相同且适宜条件下培养3天，取黑麦根尖细胞利用显微镜观察并统计分裂期细胞数。

（2）如果草甘膦可以抑制DNA复制，而且浓度越大抑制作用越强，则随着时间推移，抑制作用减弱，预测实验结果（以坐标曲线图表示前两次实验结果）如下：

或者

（3）分析与讨论：

①由于植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此为了更好的分离细胞，可以将黑麦根尖置于含纤维素酶和果胶酶溶液中酶解一段时间，然后再压片。未加草甘膦溶液培养的黑麦根尖细胞有丝分裂指数只有2.3%，原因是有丝分裂过程中大多数细胞处于分裂间期。

②观察到部分细胞纺锤体极部纵裂，形成三极乃至更多极，结果一个细胞会分裂为三个乃至更多个子细胞，将细胞内的染色体向多个子细胞分配，导致这些子细胞出现染色体数目减少的结果。