Question

8．铬是植物生长的微量元素，但土壤中过量的铬将抑制作物的生长．为探究铬离子对植物生长的影响，研究人员利用大蒜、不同浓度的重铬酸钾进行了如下实验：
①大蒜生根：在适宜条件下培养大蒜，待根长至1～2cm时，选取生长良好的根尖，分为18组，分别用蒸馏水、12.5、25.0、50.0、100.0、200.0mg•L^-1重铬酸钾溶液处理24、48、72h．
②取材固定：在上午10：15切取根尖，用固定液固定24h，然后置于适宜条件下保存．
③装片制作：将大蒜根尖浸泡在1mol•L^-1盐酸溶液中并置于60℃恒温水浴中解离，至根尖呈乳白半透明时取出，再用蒸馏水漂洗，然后用改良的石碳酸品红染色液处理根尖，制片．
④镜检统计：在显微镜下观察并统计有丝分裂指数（分裂期细胞数与观察细胞总数的比值），结果如图．
请分析回答：
（1）本研究的两个自变量是重铬酸钾溶液浓度、处理时间．
（2）步骤③中“解离”的目的是使组织中的细胞相互分离开来，用改良的石碳酸品红染色液处理根尖的目的是使染色体着色．步骤④应先在低倍镜下找到根尖的分生区（部位）．
（3）与其他各组相比，用蒸馏水处理大蒜根尖，随着处理时间延长，细胞分裂指数明显下降，其主要原因是根尖细胞中镉含量下降．
（4）实验结果表明，铬离子对植物生长的影响表现为两重性．若用大蒜做“观察植物细胞有丝分裂”实验材料，对大蒜根尖的最好处理方法是用浓度为25mg．L^-1重铬酸钾溶液处理24h．

Answer 1

分析 1、有丝分裂装片的制作过程是解离→漂洗→染色→制片．
2、由曲线图分析：实验自变量是重铬酸钾溶液浓度和处理时间，因变量是细胞有丝分裂指数，则观察统计的是总细胞数和分裂期的细胞数；分裂指数大于空白对照起促进作用．

解答 解：（1）根据曲线图分析已知实验自变量是重铬酸钾溶液浓度和处理时间．
（2）解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，用改良的石碳酸品红染色液处理根尖可以使染色体着色，观察时应该找到正在分裂的分生区细胞．
（3）用蒸馏水处理大蒜根尖，随着处理时间延长，根尖细胞中镉含量下降，导致细胞分裂指数明显下降．
（4）图中3条曲线都表明低浓度促进有丝分裂，高浓度抑制有丝分裂，即铬离子对植物生长的影响表现为两重性．对比三条曲线，处理24h、浓度为25mg．L^-1重铬酸钾溶液效果最好，所以用大蒜做“观察植物细胞有丝分裂”实验材料，对大蒜根尖的最好处理方法是用浓度为25mg．L^-1重铬酸钾溶液处理24h．
故答案为：
（1）重铬酸钾溶液浓度     处理时间
（2）使组织中的细胞相互分离开来   使染色体着色  分生区 
（3）根尖细胞中镉含量下降
（4）两重性   用浓度为25mg．L^-1重铬酸钾溶液处理24h

点评 本题源于课本中观察植物细胞有丝分裂的实验思路，又高于课本，启发学生联想，对实验现象和结果进行解释、分析和处理．