Question

【題目】秋水仙素因能夠抑制植物紡錘體的形成而應(yīng)用于植物多倍體的培育。骨髓細(xì)胞具有豐富的細(xì)胞質(zhì)和較高的分裂能力，容易觀察到其分裂期的細(xì)胞�，F(xiàn)對(duì)秋水仙素是否能抑制骨髓細(xì)胞紡錘體的形成進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)思路，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)材料：骨髓細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液（含適宜濃度的動(dòng)物血清和胰島素）、秋水仙素溶液、龍膽紫染液、酸性固定液（將細(xì)胞定格在即時(shí)狀態(tài)），培養(yǎng)瓶及其它所需實(shí)驗(yàn)器材若干。

（1）補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)思路

①取若干培養(yǎng)瓶，裝入等量動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液和骨髓細(xì)胞懸液，分成甲、乙2組；

②甲組不處理作對(duì)照、_____________，經(jīng)適宜培養(yǎng)后收集細(xì)胞進(jìn)行低滲處理；

③一段時(shí)間后，取細(xì)胞進(jìn)行固定、______________、制片，觀察并顯微攝影等相關(guān)操作；

④統(tǒng)計(jì)照片中______________的數(shù)量，并對(duì)其中處于某特定時(shí)期的細(xì)胞進(jìn)行染色體數(shù)目分析。

（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：若秋水仙素能抑制骨髓細(xì)胞紡錘體的形成，則_______，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍和細(xì)胞周期停止。根據(jù)實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)結(jié)果，請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出乙組的柱形圖。

_______

（3）分析與討論

①細(xì)胞培養(yǎng)液中的胰島素可促進(jìn)骨髓細(xì)胞對(duì)葡萄糖的______________。

②若培養(yǎng)液中血清濃度過(guò)低，則大部分骨髓細(xì)胞將停留在______________期，無(wú)法獲取相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。若將細(xì)胞進(jìn)行低滲處理時(shí)，濃度過(guò)低則會(huì)造成___________，無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。

③若對(duì)骨髓細(xì)胞進(jìn)行染色體組型分析，則需選擇其分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行顯微攝影，然后對(duì)照片上的染色體進(jìn)行剪貼，再將它們配對(duì)、________________和排隊(duì)，最后形成染色體組型圖。

Answer 1

【答案】乙組加入適量秋水仙素溶液 漂洗、染色 處于不同時(shí)期的細(xì)胞 著絲粒能分裂/姐妹單體分離，但染色體無(wú)法移向細(xì)胞兩極 攝取吸收、（貯存和）利用 G1 細(xì)胞破裂 分組

【解析】

秋水仙素可以抑制紡錘體的形成，進(jìn)而導(dǎo)致著絲點(diǎn)不能被拉向兩極，引起染色體數(shù)目的加倍。

要想探究秋水仙素是否可以抑制骨髓細(xì)胞紡錘體的形成，自變量應(yīng)該是有無(wú)秋水仙素處理，因變量是不同時(shí)期細(xì)胞的比例。若秋水仙素可以抑制骨髓細(xì)胞紡錘體的形成，則DNA含量為4c的細(xì)胞數(shù)目會(huì)增多。

（1）實(shí)驗(yàn)思路：①把等量動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液和骨髓細(xì)胞懸液，分成甲、乙2組；

②實(shí)驗(yàn)的自變量是是否用秋水仙素處理，故甲組不處理作對(duì)照、乙組作為實(shí)驗(yàn)組加入適量的秋水仙素處理，經(jīng)適宜培養(yǎng)后收集細(xì)胞進(jìn)行低滲處理；

③一段時(shí)間后，取細(xì)胞進(jìn)行固定、漂洗、染色（用龍膽紫或醋酸洋紅對(duì)染色體進(jìn)行染色處理，方便觀察）、制片，觀察并顯微攝影等相關(guān)操作；

④統(tǒng)計(jì)照片中處于不同時(shí)期的細(xì)胞的數(shù)量，并對(duì)其中處于某特定時(shí)期的細(xì)胞進(jìn)行染色體數(shù)目分析。

（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：若秋水仙素能抑制骨髓細(xì)胞紡錘體的形成，則姐妹染色單體分離后，著絲點(diǎn)不能被拉向兩極，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍和細(xì)胞周期停止。則DNA含量為4c的細(xì)胞數(shù)目會(huì)增多。如圖所示：

（3）分析與討論

①胰島素可以降低血糖含量，可促進(jìn)骨髓細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取、利用和儲(chǔ)存。

②血清中含有多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及未知的促生長(zhǎng)因子，可以促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖，若培養(yǎng)液中血清濃度過(guò)低，則大部分骨髓細(xì)胞將停留在G1期，無(wú)法獲取相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。若將細(xì)胞進(jìn)行低滲處理時(shí)，濃度過(guò)低則會(huì)造成細(xì)胞吸水漲破，無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。

③若對(duì)骨髓細(xì)胞進(jìn)行染色體組型分析，則需選擇其分裂中期的細(xì)胞（此時(shí)染色體形態(tài)、數(shù)目較清晰，適合觀察）進(jìn)行顯微攝影，然后對(duì)照片上的染色體進(jìn)行剪貼，再將它們配對(duì)、分組和排隊(duì)，最后形成染色體組型圖。