题目内容
【题目】选取合适的实验材料是实验能否成功的关键条件之一。某校甲、乙、丙三个生物兴趣小组的同学为了探究教材中的相关实验,从市场上买了紫色洋葱和几包某品牌的高活性干酵母。
(1)甲组同学选用洋葱鳞片叶内表皮进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验时,在盖玻片的一侧滴入含有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3 g/mL的蔗糖溶液,则在显微镜下观察到原生质层内外的颜色分别是_________________________;细胞能够发生质壁分离的内因是_______。
(2)乙组同学选用洋葱根尖观察“低温诱导植物染色体数目变化”,他们先将洋葱置于广口瓶上,让洋葱的底部接触瓶中的水面,25℃恒温箱培养,当洋葱长出约1 cm左右的不定根时,从恒温箱中取出备用。请你简要写出后续低温诱导和制作装片的过程(显微观察的步骤不作要求):________________________________________。
(3)丙同学用酵母菌探究种群数量的增长,连续培养一周,每天上午十点钟利用显微镜和血细胞计数板直接观察计数。他们在第五天将酵母菌培养液稀释100倍,摇匀后取样观察,结果如下图所示(血细胞计数板的规格是:计数室长和宽各为1mm,深度为0.1mm),按下图来估计每毫升(mL)培养液中含酵母菌的数目为________________个(不考虑死活)。
【答案】无色、红色 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 ①低温诱导:将整个装置放入冰箱的低温室内(4℃),低温诱导培养36 h;剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液浸泡0.5~1 h;然后再用体积分数为95%的酒精冲洗2次 ②制作装片:包括解离、漂洗、染色、制片4个步骤 6×108
【解析】
根据题干信息分析,该兴趣小组的同学买来的材料有洋葱和高活性干酵母,其中洋葱可以用于观察植物细胞质壁分离和复原实验、提取和分离叶绿体色素实验、观察根尖细胞有丝分裂实验、低温诱导植物染色体数目变化实验等,酵母菌可以用于果酒的制作、探究酵母菌种群数量的变化、探究细胞的呼吸方式等实验。
(1)根据题意分析,该实验以无色的洋葱内表皮细胞为实验材料观察植物细胞的质壁分离和复原,因此原生质层内部是无色的;由于细胞外液是含有伊红的0.3 g/mL的蔗糖溶液,而细胞壁是全透性的,伊红可以通过,因此原生质层外的溶液是红色的。细胞能够发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,外因是细胞外液的浓度大于细胞液。
(2)乙同学的实验是用洋葱根尖观察“低温诱导植物染色体数目变化”,待洋葱长出约1 cm左右的不定根时,从恒温箱中取出进行低温诱导,具体操作为:将整个装置放入冰箱的低温室内(4℃),低温诱导培养36h;剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液浸泡0.5~1 h;然后再用体积分数为95%的酒精冲洗2次。诱导后需要制作装片进行观察,制作装片的步骤包括解离、漂洗、染色、制片。
(3)根据题意分析,已知酵母菌的培养液稀释了100倍,血球计数板的体积为1×1×0.1×10-3mL=10-4mL;据图分析,图中一个中格含有的酵母菌数为24个,则一个25个中格的计数室含有的酵母菌总数=24×25=600个,因此每毫升培养液中含酵母菌的数目=600÷10-4×100=6×108个。