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，某科研小組開展了可可堿對鬼針草根尖細胞的有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實驗研究，結果如下表。請回答：

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

（2）有同學試驗過程中在視野中觀察到具有大液泡的長方形細胞和無細胞質、細胞核的導管細胞，請分析原因________。

（3）實驗過程中需要統(tǒng)計顯微鏡視野中________。

（4）實驗結果顯示，與對照組相比，當可可堿濃度到達1．0 mmol．L-1時，在分裂期的細胞中，后期和末期的細胞數(shù)目相對________，產(chǎn)生這種結果的原因可能是_____________，導致染色體無法移向細胞兩極。實驗結果表明，隨著可可堿濃度的升高，種子發(fā)芽率______。

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

Answer 1

【答案】根尖分生區(qū) 中 死細胞 剪根尖時取材過長，取到了成熟區(qū) 細胞分裂前中后末時期的細胞數(shù)目和視野中總的細胞數(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胞的增殖，植物衰老死亡的細胞不能得到更新，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“觀察細胞有絲分裂”實驗，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)、前中后末時期細胞占比、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；箭頭所指的細胞特點是染色體整齊的排列在赤道版上，因此該時期處于有絲分裂的中期；細胞經(jīng)過解離，解離液成分是鹽酸和酒精，鹽酸和酒精的作用會使細胞死亡，因此裝片中觀察到的是死細胞。

（2）根尖分生區(qū)不具有導管細胞，根尖成熟區(qū)具有大液泡和導管細胞，如觀察到長方形的大液泡和導管細胞，其原因是剪根尖時取材過長，取到了成熟區(qū)。

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

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

（5）綜合上述試驗結果，可可堿抑制鬼針草根尖細胞的有絲分裂，抑制細胞增殖，鬼針草是多細胞生物，植物衰老死亡的細胞得不到更新，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田中鬼針草數(shù)量。