Question

用濃度為2％的秋水仙素處理植物分生組織5～6 h，能夠誘導細胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時間的低溫 (如4℃)處理水培的洋蔥根尖時，是否也能誘導細胞內(nèi)染色體加倍呢?請對這個問題進行實驗探究。

   (1)針對以上問題，你作出的假設(shè)是_______________________________________________。

   你提出此假設(shè)的依據(jù)是低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲形成或著絲點分裂)，使細胞不能正常進行有絲分裂。

   (2)低溫處理植物材料時，通常需要較長時間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個提示將你設(shè)計的實驗組合以表格的形式列出來。

   (3)按照你的設(shè)計思路，以________________________________作為鑒別低溫是否誘導細胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此你要進行的具體操作是：

   第一步：剪取根尖2～3 mm。

   第二步：按照______→______→______→______步驟制作______________臨時裝片。

Answer 1

(1)用一定時間的低溫處理水培洋蔥根尖，能夠誘導細胞內(nèi)染色體加倍

         (2)

培養(yǎng)時間 培養(yǎng)溫度	5h	10h	15h	20h
常溫
4℃
0℃

    注：設(shè)計的表格要達到以下兩個要求：

    ①至少做兩個溫度的對照；②間隔相等的培養(yǎng)時間進行取樣。

    (3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過不同處理后根尖細胞內(nèi)染色體的數(shù)目  解離  漂洗  染色  制片  細胞有絲分裂

解析:

本題是以教材中出現(xiàn)的知識為背景，在此基礎(chǔ)上進行拓展，提供背景材料，考查學生分析問題，從材料中獲取信息，運用所學知識整合信息，進行簡單科學探究的能力。

   (1)根據(jù)題中所給材料信息分析，本實驗中研究的單一控制變量是低溫，對此可以整合材料中“一定濃度秋水仙素……能夠誘導細胞內(nèi)染色體加倍”和教材中所學的“低溫能夠降低酶的活性，可使細胞分裂過程中的有關(guān)生理過程不能完成(如紡錘絲形成、著絲點分裂等)，使細胞分裂不正常進行，提出肯定性假設(shè)：用一定時間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導細胞內(nèi)染色體加倍。

   (2)根據(jù)(1)中分析，該實驗中控制的單一變量為是否用低溫處理水培植物——洋蔥根尖，并且要使實驗得出讓人信服的結(jié)論，要設(shè)立常溫下的對照組以增加結(jié)論的準確性，在實驗中還要注意平衡掉無關(guān)變量對實驗的影響，所以在列表時要體現(xiàn)出來。

   (3)根據(jù)題中信息“研究低溫處理水培的洋蔥根尖能否使根細胞中染色體加倍”，結(jié)合染色體數(shù)目變化規(guī)律利用顯微鏡在細胞分裂的中期可清晰的觀察到，所以可以此來鑒別。

   要用顯微鏡觀察，就必須將實驗中處理過的生物材料制成可用顯微鏡觀察的臨時裝片。