Question

5．環(huán)境中的污染物能使處于分裂期的細(xì)胞產(chǎn)生缺失著絲點(diǎn)的染色體片段，當(dāng)子細(xì)胞進(jìn)人下一次分裂間期時(shí)，這些染色體片段便濃縮在主核（細(xì)胞核）之外，形成了微核（如圖1所示）．蠶豆（2n=12）根尖微核測(cè)試技術(shù)被列為國(guó)家監(jiān)測(cè)水質(zhì)污染的重要方法之一．下面是某研究小組利用微核測(cè)試技術(shù)進(jìn)行“校園內(nèi)池塘水污染情況調(diào)查”的主要實(shí)驗(yàn)步驟：
①浸種催芽：將大小均勻的蠶豆種子，在25℃等適宜條件下浸泡、催芽，待大部分根長(zhǎng)至1-2cm左右，即可選作實(shí)驗(yàn)材料．
②采集池塘水樣：從校園池塘的5個(gè)不同地段采集水樣．
③待檢測(cè)水樣處理根尖及恢復(fù)培養(yǎng)：選取步驟①中根長(zhǎng)度一致、生長(zhǎng)良好的種子30粒，隨機(jī)均分為6組，分別放人5個(gè)盛有待檢測(cè)水樣和1個(gè)盛有蒸餾水的培養(yǎng)皿中，液體量以浸沒(méi)根尖為限．在25℃下處理24h后，取出種子，用蒸餾水漂洗三次，洗凈后再置人鋪有濕潤(rùn)濾紙的瓷盤(pán)中，25℃下恢復(fù)培養(yǎng)24h．
④制作蠶豆根尖臨時(shí)裝片：切取各培養(yǎng)條件下獲得的蠶豆根尖，用卡諾氏液固定細(xì)胞中的染色體后，按正常步驟制作根尖臨時(shí)裝片．
⑤觀察統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
請(qǐng)分析回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用檢測(cè)水樣處理后，需要在25℃下恢復(fù)培養(yǎng)24h，主要目的是促使細(xì)胞進(jìn)入下一細(xì)胞周期的間期，便于觀察微核．
（2）制作蠶豆根尖細(xì)胞臨時(shí)裝片的主要步驟是解離→漂洗→染色→制片（以文字和箭頭表示）．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用改良的苯酚品紅染液對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞的染色體（質(zhì)）進(jìn)行染色，以便于鏡檢．
（3）從生物變異的類(lèi)型來(lái)看，微核的產(chǎn)生屬于染色體結(jié)構(gòu)變異．通常選擇間期細(xì)胞進(jìn)行微核統(tǒng)計(jì)的原因是間期細(xì)胞核完整，有利于將細(xì)胞核與微核區(qū)分開(kāi)來(lái)．
（4）實(shí)驗(yàn)人員在高倍鏡下很難發(fā)現(xiàn)如圖2所示的蠶豆根尖細(xì)胞分裂圖象，主要原因是該時(shí)期（或“有絲分裂中期”）在細(xì)胞周期中所占比例很�。�
（5）若要獲得四倍體的蠶豆細(xì)胞，可用秋水仙素（填試劑）處理蠶豆幼苗的莖尖適宜時(shí)間，處理后的植株莖尖細(xì)胞染色體組數(shù)可能是2或4或8．

Answer 1

分析 1、解離：剪取根尖2-3mm（最好在每天的10-14點(diǎn)取根，因此時(shí)間是洋蔥根尖有絲分裂高峰期），立即放入盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氯化氫溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室溫下解離3-5min．
2、漂洗：待根尖酥軟后，用鑷子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10min．
3、染色：把洋蔥根尖放進(jìn)盛有質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的龍膽紫溶液（或醋酸洋紅液）的培養(yǎng)皿中，染色3-5min．
4、制片：取一干凈載玻片，在中央滴一滴清水，將染色的根尖用鑷子取出，放入載玻片的水滴中，并且用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片再加一載玻片．然后，用拇指輕輕地壓載玻片．取下后加上的載玻片，既制成裝片．
5、觀察：
①、低倍鏡觀察把制成的洋蔥根尖裝片先放在低倍鏡下觀察，要求找到分生區(qū)的細(xì)胞，它的特點(diǎn)是：細(xì)胞呈正方形，排列緊密，有的細(xì)胞正在分裂．
②、高倍鏡觀察找到分生區(qū)的細(xì)胞后，把低倍鏡移走，直接換上高倍鏡，用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋和反光鏡把視野調(diào)整的既清晰又較亮，直到看清細(xì)胞物象為止．仔細(xì)觀察，找到處于有絲分裂的前期、中期、后期、末期和間期的細(xì)胞．

解答 解：（1）蠶豆根尖微核測(cè)試被列為國(guó)家監(jiān)測(cè)水質(zhì)污染的規(guī)范方法之一，檢測(cè)水樣處理后，蠶豆根尖細(xì)胞產(chǎn)生變異，但變異數(shù)目較少．在25℃下恢復(fù)培養(yǎng)24h，主要讓變異細(xì)胞在適宜溫度下增殖產(chǎn)生更多的變異細(xì)胞，利于觀察更多的微核．
（2）制作蠶豆根尖細(xì)胞臨時(shí)裝片的主要步驟是解離→漂洗→染色→制片．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用改良的苯酚品紅染液對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞的染色體（質(zhì)）進(jìn)行染色，以便于鏡檢．
（3）從生物變異的結(jié)構(gòu)類(lèi)型來(lái)看，微核的產(chǎn)生屬于染色體變異．通常選擇間期細(xì)胞進(jìn)行微核統(tǒng)計(jì)的原因是間期細(xì)胞核完整，有利于將細(xì)胞核與微核區(qū)分開(kāi)來(lái)．
（4）實(shí)驗(yàn)人員在高倍鏡下很難發(fā)現(xiàn)如圖2所示的蠶豆根尖細(xì)胞分裂圖象，主要原因是該時(shí)期（或“有絲分裂中期”）在細(xì)胞周期中所占比例很�。�
（5）若要獲得四倍體的蠶豆細(xì)胞，可用秋水仙素處理蠶豆幼苗的莖尖適宜時(shí)間，處理后的植株莖尖細(xì)胞如果是染色體數(shù)目未加倍，則染色體組數(shù)是2；如果是染色體數(shù)目加倍，則染色體組數(shù)是4，如果是染色體數(shù)目加倍后進(jìn)入到有絲分裂的后期，則染色體組數(shù)是8．
故答案為：
（1）促使細(xì)胞進(jìn)入下一細(xì)胞周期的間期，便于觀察微核
（2）解離→漂洗→染色→制片 染色體（質(zhì)）
（3）結(jié)構(gòu) 間期細(xì)胞核完整，有利于將細(xì)胞核與微核區(qū)分開(kāi)來(lái)
（4）該時(shí)期（或“有絲分裂中期”）在細(xì)胞周期中所占比例很小
（5）秋水仙素 2或4或8

點(diǎn)評(píng) 本題考查了觀察細(xì)胞的有絲分裂的相關(guān)內(nèi)容，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，準(zhǔn)確判斷問(wèn)題的能力．