Question

【題目】為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑，某科研小組開(kāi)展了可可堿對(duì)鬼針草根尖細(xì)胞的有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果如下表。請(qǐng)回答：

（1）本實(shí)驗(yàn)需要制作____細(xì)胞有絲分裂裝片，下圖為顯微鏡下觀察到的部分細(xì)胞圖象，箭頭所指的細(xì)胞處于分裂期的_________期。裝片中觀察到的是________（填“正在分裂的細(xì)胞或死細(xì)胞”）。

（2）有同學(xué)試驗(yàn)過(guò)程中在視野中觀察到具有大液泡的長(zhǎng)方形細(xì)胞和無(wú)細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核的導(dǎo)管細(xì)胞，請(qǐng)分析原因________。

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要統(tǒng)計(jì)顯微鏡視野中________。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，當(dāng)可可堿濃度到達(dá)1．0 mmol．L-1時(shí)，在分裂期的細(xì)胞中，后期和末期的細(xì)胞數(shù)目相對(duì)________，產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是_____________，導(dǎo)致染色體無(wú)法移向細(xì)胞兩極。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著可可堿濃度的升高，種子發(fā)芽率______。

（5）綜合上述試驗(yàn)結(jié)果，分析一定濃度的可可堿可降低農(nóng)田中鬼針草數(shù)量的原理是____________。

Answer 1

【答案】根尖分生區(qū) 中 死細(xì)胞 剪根尖時(shí)取材過(guò)長(zhǎng)，取到了成熟區(qū) 細(xì)胞分裂前中后末時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目和視野中總的細(xì)胞數(shù)目 減少 可可堿抑制紡錘體的形成 降低 可可堿抑制鬼針草細(xì)胞的增殖，植物衰老死亡的細(xì)胞不能得到更新，死亡率上升，可可堿抑制種子的萌發(fā)，土壤中新生鬼針草數(shù)目下降

【解析】

本題主要考查“觀察細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)，選用材料是：根尖分生區(qū)，方法步驟為：解離→漂洗→染色→固定→觀察。由圖表可知，隨著可可堿濃度的升高，有絲分裂指數(shù)、前中后末時(shí)期細(xì)胞占比、種子發(fā)芽率都在降低。

（1）根尖分生區(qū)分裂旺盛，處于分裂期的細(xì)胞較多，因此選用根尖分生區(qū)制作有絲分裂裝片；箭頭所指的細(xì)胞特點(diǎn)是染色體整齊的排列在赤道版上，因此該時(shí)期處于有絲分裂的中期；細(xì)胞經(jīng)過(guò)解離，解離液成分是鹽酸和酒精，鹽酸和酒精的作用會(huì)使細(xì)胞死亡，因此裝片中觀察到的是死細(xì)胞。

（2）根尖分生區(qū)不具有導(dǎo)管細(xì)胞，根尖成熟區(qū)具有大液泡和導(dǎo)管細(xì)胞，如觀察到長(zhǎng)方形的大液泡和導(dǎo)管細(xì)胞，其原因是剪根尖時(shí)取材過(guò)長(zhǎng)，取到了成熟區(qū)。

（3）有絲分裂指數(shù)=分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞總數(shù)，分裂期包括前中后末期，因此需統(tǒng)計(jì)細(xì)胞分裂前中后末時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目和視野中總的細(xì)胞數(shù)目。

（4）由圖表可知，后期和末期的細(xì)胞數(shù)目相對(duì)減少；染色體是紡錘體牽引之下移向細(xì)胞兩極，其原因可能是可可堿抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體無(wú)法移向細(xì)胞兩極；根據(jù)圖表，隨著可可堿濃度的升高，種子發(fā)芽率降低。

（5）綜合上述試驗(yàn)結(jié)果，可可堿抑制鬼針草根尖細(xì)胞的有絲分裂，抑制細(xì)胞增殖，鬼針草是多細(xì)胞生物，植物衰老死亡的細(xì)胞得不到更新，死亡率上升，可可堿還影響種子的發(fā)芽率，因此一定濃度的可可堿可降低農(nóng)田中鬼針草數(shù)量。