Question

【題目】研究表明一定量的（shi）對植物的生長具有促進(jìn)作用。某中學(xué)生物興趣小組探究了不同濃度的對大蒜根尖細(xì)胞有絲分裂及根生長的影響，實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果如下。請回答：

①選擇大小相近的大蒜在適宜條件下進(jìn)行生根培養(yǎng)。

②用富含硝酸銨的全營養(yǎng)液配制質(zhì)量濃度分別為1、10、30、50mg·L-1的硝酸鈰銨溶液。

③待大蒜根生長至約3cm時，選擇長勢基本一致的大蒜平均分為5組，分別用全營養(yǎng)液和不同濃度的硝酸銨溶液在23℃下培養(yǎng)，定期更換培養(yǎng)液。

④培養(yǎng)至48h、72h時，剪取大蒜根尖進(jìn)行解離、 ？ 、制片并觀察，計其細(xì)胞分裂指數(shù)（分裂期細(xì)胞數(shù)與細(xì)胞總數(shù)的比值），結(jié)果如下表。

⑤培養(yǎng)至7天時，測量大蒜根長，結(jié)果如下圖。

鈽處理濃度 /（mg·L-1）	細(xì)胞分裂指數(shù)
	處理48 h	處理72 h
0	18．92	18．95
1	20．43	20．25
10	20．88	21．45
30	17．24	16．72
50	16．34	15．41

（1）步驟③培養(yǎng)過程要定期更換培養(yǎng)液，主要原因是________________。步驟④中，解離的目的是_____________，“?”表示的是___________。

（2）據(jù)圖分析，對大蒜根生長的作用具有_____________的特點(diǎn)。

（3）據(jù)表、圖分析，鈰促進(jìn)大蒜根尖生長的機(jī)理是_____________。

（4）為了進(jìn)一步探究硝酸銨促進(jìn)大蒜根生長的最適濃度，應(yīng)該在_________mg·L-1之間縮小濃度梯度繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。

（5）本實(shí)驗(yàn)中不需要再設(shè)計對照組排除硝酸鈰銨中的硝酸根離子和銨根離子對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，其原因可能是______________________。

Answer 1

【答案】防止培養(yǎng)過程營養(yǎng)物質(zhì)、O2等被消耗 有害代謝物積累使細(xì)胞相互分離開來 漂洗、染色 低濃度促進(jìn)生長、高濃度抑制生長 一定量的鈰能促進(jìn)根細(xì)胞的分裂 1~30 硝酸鈰銨中硝酸根離子、銨根離子含量很少，全營養(yǎng)液中提供了充足的硝酸根離子和銨根離子

【解析】

根據(jù)題干信息分析，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究了不同濃度的鈰對大蒜根尖細(xì)胞有絲分裂及根生長的影響，自變量是不同濃度的鈰，因變量是細(xì)胞分裂指數(shù)和根長。

（1）步驟③培養(yǎng)過程要定期更換培養(yǎng)液，主要原因是防止培養(yǎng)過程營養(yǎng)物質(zhì)、O2等被消耗，制作根尖有絲分裂臨時裝片的實(shí)驗(yàn)步驟是解離、漂洗、染色和制片，步驟④中，解離的目的是有害代謝物積累使細(xì)胞相互分離開來，因此步驟④中“？”表示漂洗、染色，其中解離的目的是使組織細(xì)胞相互分離。

（2）根據(jù)柱狀圖分析，隨著鈰濃度的增加，根長表現(xiàn)為先增加后降低，且與鈰濃度為0的對照組相比，鈰濃度為50/mgL1的實(shí)驗(yàn)組的根長度變小了，說明鈰對大蒜根生長的作用具有兩重性的特點(diǎn)，即低濃度促進(jìn)生長、高濃度抑制生長。
（3）根據(jù)表格和柱狀圖分析，隨著鈰濃度的增加，細(xì)胞分裂指數(shù)和根長都表現(xiàn)為先增加后降低，說明一定量的鈰能促進(jìn)根細(xì)胞的分裂，進(jìn)而促進(jìn)大蒜根尖生長。
（4）根據(jù)表格和圖形分析可知，細(xì)胞分裂指數(shù)和根長最大值對應(yīng)的鈰濃度應(yīng)該在10mgL1左右，因此為了進(jìn)一步探究硝酸鈰銨促進(jìn)大蒜根生長的最適濃度，應(yīng)該在130mgL1之間縮小濃度梯度繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。
（5）由于硝酸鈰銨中的硝酸根離子和銨根離子非常少，全營養(yǎng)液中已提供了充足的硝酸根離子和銨根離子，因此本實(shí)驗(yàn)中不需要再設(shè)計對照組排除硝酸鈰銨中的硝酸根離子和銨根離子對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。