Question

4．为探究诱变剂盐酸吗啉胍对蚕豆根尖细胞的遗传毒性效应．科研小组进行了如下实验，结果如图6-24所示．（有丝分裂指数指分裂细胞占细胞总数的百分比）请根据实验回答下列问题．

（1）蚕豆根尖，经过解离、漂洗、染色、制片等步骤，制作临时装片，镜检．并计算蚕豆根尖细胞有丝分裂指数和染色体畸变率．
（2）实验表明：
①盐酸吗啉胍溶液能降低蚕豆根尖细胞有丝分裂指数，并且浓度越大有丝分裂指数越低；
②盐酸吗啉胍溶液能诱导蚕豆根尖细胞产生染色体畸变，并且随着盐酸吗啉胍溶液浓度增加，染色体畸变先增加后降低．
（3）某小组同学在下午5：00放学后实验，发现实验组和对照组的有丝分裂指数都很低．若实验中实验材料具有活性，过程和步骤都科学、规范，则出现乙组实验结果的原因可能是下午5：00以后蚕豆根尖细胞有丝分裂不旺盛．
（4）经盐酸吗啉胍溶液处理后，部分细胞出现染色体缺失、染色体加倍等现象．从染色体加倍的角度推测，盐酸吗啉胍可能还有抑制纺锤体形成的作用．
（5）进一步研究发现，高浓度盐酸吗啉胍溶液处理后，细胞出现染色体加倍、染色体缺失等现象的概率降低，从细胞分裂的角度分析，其原因可能是：高浓度盐酸吗啉胍溶液抑制蚕豆根尖细胞有丝分裂．

Answer 1

分析 根据题意和曲线图分析可知：图示为探究诱变剂盐酸吗啉胍对蚕豆根尖细胞遗传毒性效应的实验结果．盐酸吗啉胍溶液能降低蚕豆根尖细胞有丝分裂指数，并且浓度越大有丝分裂指数越低；盐酸吗啉胍溶液能诱导蚕豆根尖细胞产生染色体畸变，并且随着盐酸吗啉胍溶液浓度增加，染色体畸变先增加后降低．

解答 解：（1）观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离、漂洗、染色、制片．根据曲线图可知，盐酸吗啉胍对蚕豆根尖细胞的遗传毒性效应通过有丝分裂指数和染色体畸变率体现，因此要计算有丝分裂指数和染色体畸变率．
（2）据曲线分析，自变量为盐酸吗啉胍，因变量为有丝分裂指数和染色体畸变率，因此实验结论有两个：①盐酸吗啉胍抑制蚕豆根尖细胞分裂，在一定范围内，随着盐酸吗啉胍浓度增加，抑制效果增加；
②盐酸吗啉胍溶液能诱导蚕豆根尖细胞产生染色体畸变，并且随着盐酸吗啉胍溶液浓度增加，染色体畸变先增加后降低．
（3）下午5：00以后蚕豆根尖细胞有丝分裂不旺盛，所以下午5：00实验组和对照组的有丝分裂指数都很低．
（4）染色体缺失、染色体加倍为染色体数目变异，与纺锤体形成受抑制导致部分细胞染色体无法正常分配所致，可见，酸吗啉胍还有抑制纺锤体的形成作用．
（5）高浓度盐酸吗啉胍溶液，抑制蚕豆根尖细胞有丝分裂，细胞不分裂，盐酸吗啉胍溶液不抑制纺锤体的形成，所以，出现染色体畸变的概率降低．
故答案为：
（1）解离、漂洗、染色    蚕豆根尖细胞有丝分裂指数和染色体畸变率
（2）②盐酸吗啉胍溶液能诱导蚕豆根尖细胞产生染色体畸变，并且随着盐酸吗啉胍溶液浓度增加，染色体畸变先增加后降低
（3）下午5：00以后蚕豆根尖细胞有丝分裂不旺盛
（4）抑制纺锤体形成
（5）抑制蚕豆根尖细胞有丝分裂

点评 本题结合实验过程及结果，考查探究实验，要求考生明确探究实验的目的，能正确区分实验的自变量、因变量及无关变量；能分析实验结果得出正确的结论，属于考纲理解和应用层次的考查．