Question

3．研究資料表明：大多數(shù)致癌物質(zhì)能提高生物的突變率，癌癥是由體細胞遺傳物質(zhì)的改變引起的，吸煙者容易患肺癌，其患病率是不吸煙者的10.8倍．
為了觀察煙草浸出液是否會引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目的改變，請你依據(jù)下列四種生物細胞的染色體數(shù)目和細胞周期（h）的情況，選取實驗材料，完成如表實驗．

細胞類型	染色體數(shù)目	間期	分裂期	細胞周期
蠶豆根尖分生區(qū)細胞	2N=12	15.3	2.0	17.3
小鼠十二指腸上皮細胞	2N=40	13.5	1.8	15.3
人的肝細胞	2N=46	21	1	22
人的宮頸癌細胞	2N=46	20.5	1.5	22

分析回答下列問題：
（1）應(yīng)選擇蠶豆根尖分生區(qū)細胞作為實驗材料，選擇理由是①蠶豆經(jīng)濟易得；②蠶豆細胞染色體數(shù)目少，便于觀察；③蠶豆細胞周期短，且分裂期較長，容易找到分裂期細胞，特別是中期細胞．
（2）實驗大體步驟：
①加蒸餾水培養(yǎng)．
②將其分成兩等份，一份放在煙草浸出液中培養(yǎng)，另一份繼續(xù)放在蒸餾水中培養(yǎng)．
③按觀察植物細胞有絲分裂的要求分別制作裝片，以供觀察．
（3）在光鏡下觀察染色體時，應(yīng)找到處于細胞分裂中期的細胞．
（4）蠶豆根尖的培養(yǎng)至少需要多長時間？

Answer 1

分析 觀察植物細胞有絲分裂實驗中，需要制作臨時裝片，制片的過程：解離、漂洗、染色和制片，其中解離的目的是使組織中的細胞分開來，便于觀察；漂洗的目的是洗去解離液，便于染色體著色；壓片的目的是為了將根尖細胞分散開，便于觀察．
有絲分裂過程：
（1）間期：進行DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，即染色體的復制；
（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體；
（3）中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期；
（4）后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；
（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失．

解答 解：（1）蠶豆經(jīng)濟易得；蠶豆細胞染色體數(shù)目少，便于觀察；蠶豆細胞周期短，且分裂期較長，容易找到分裂期細胞，特別是中期細胞．因此觀察細胞的染色體數(shù)目和細胞周期（h）的情況，應(yīng)選擇蠶豆根尖分生區(qū)細胞作為實驗材料．
（2）實驗設(shè)計時要注意單一變量原則和對照原則．注意無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．實驗大體步驟為：
①加蒸餾水培養(yǎng)．
②將其分成兩等份，一份放在煙草浸出液中培養(yǎng)，另一份繼續(xù)放在蒸餾水中培養(yǎng)．
③按觀察植物細胞有絲分裂的要求分別制作裝片，以供觀察．
（3）有絲分裂分裂中期的細胞中染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，染色體的著絲點整齊的排列在赤道板上，是觀察染色體的最佳時期．因此在光鏡下觀察染色體時，應(yīng)找到處于細胞分裂中期的細胞．
（4）據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，蠶豆根尖分生區(qū)細胞的細胞周期是17.3 h，故蠶豆根尖的培養(yǎng)至少需要17.3 h．
故答案為：
（1）蠶豆根尖分生區(qū)　①蠶豆經(jīng)濟易得；②蠶豆細胞染色體數(shù)目少，便于觀察；③蠶豆細胞周期短，且分裂期較長，容易找到分裂期細胞，特別是中期細胞
（2）將其分成兩等份，一份放在煙草浸出液中培養(yǎng)，另一份繼續(xù)放在蒸餾水中培養(yǎng)
（3）中
（4）17.3 h

點評 本題考查觀察細胞的染色體數(shù)目和細胞周期的情況的實驗，意在考查考生能獨立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗，包括理解實驗?zāi)康�、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用．