Question

蠶豆染色體2n＝12，蠶豆根尖在19℃條件下，一個(gè)細(xì)胞周期所占的時(shí)間為19.3小時(shí)。大多數(shù)致癌物質(zhì)都能提高生物的突變頻率，吸煙者容易患肺癌，其發(fā)病率是不吸煙者的10.8倍。生物教師為了讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到煙草浸出液能引起真核細(xì)胞染色體結(jié)構(gòu)畸變，需要在課前制作植物根尖細(xì)胞的臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察。現(xiàn)有放在蒸餾水培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的100粒正待萌發(fā)的蠶豆種子和完備的設(shè)備及實(shí)驗(yàn)藥品，請(qǐng)你幫助老師完成上述實(shí)驗(yàn)的課前準(zhǔn)備。

(1)實(shí)驗(yàn)原理：__________。

(2)主要的實(shí)驗(yàn)步驟是：

①____________________________________________________________________；

②____________________________________________________________________。

(3)蠶豆具有主根，為了得到更多的蠶豆根尖材料，你可采取什么作法？

________________________________________________________________________。

(4)本實(shí)驗(yàn)的材料在煙草浸出液中培養(yǎng)，至少要有18～20小時(shí)后經(jīng)固定染色體才可能觀察到有畸變?nèi)旧�體的分裂細(xì)胞。請(qǐng)你設(shè)計(jì)怎樣能確定出這種“致畸培養(yǎng)液”有害物質(zhì)(以煙頭數(shù)計(jì))的最低濃度值的實(shí)驗(yàn)方案？

________________________________________________________________________。

(5)求異思維：你認(rèn)為老師的這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明吸煙可能導(dǎo)致人患癌癥嗎？請(qǐng)說明理由。

________________________________________________________________________。

(6)自主探究：給你這些蠶豆種子你還可以進(jìn)行什么科學(xué)研究？(根據(jù)你選的研究課題完成如下問題)

① 科學(xué)研究一定要有目的，你的研究目的(即課題)是__________。

②你這一課題的實(shí)驗(yàn)原理是__________。

③完成這一研究所需要的儀器和藥品：省略(在下面你的設(shè)計(jì)方案里提到主要的即可)

④設(shè)計(jì)方案是：__________。

 

Answer 1

(1)煙草中某些化學(xué)物質(zhì)可引起染色體畸變(或結(jié)構(gòu)變異)　(2)①將蠶豆分成兩等份，一份繼續(xù)在蒸餾水中培養(yǎng)，另一份在煙草浸出液中培養(yǎng)　②把以上蠶豆根尖制成臨時(shí)裝片　(3)切斷主根，促使蠶豆長(zhǎng)出更多的側(cè)根　(4)將浸有不同煙頭數(shù)的等量浸出液制成一套具有一定濃度梯度的培養(yǎng)液若干個(gè)，將等量蠶豆芽分別放入培養(yǎng)即可　(5)一種觀點(diǎn)：能。因?yàn)槿撕托Q豆都屬于真核生物，他們致癌的原理相同。另一種觀點(diǎn)：不能。因?yàn)槔蠋熡玫氖侵参锏募?xì)胞，而不是人的細(xì)胞，它們畢竟是有差異的　(6)根據(jù)學(xué)生的答案酌情給分，比如可以用它來(lái)探究種子萌發(fā)的條件、呼吸作用的條件或產(chǎn)物、觀察蠶豆葉的橫切面或氣孔，或遺傳實(shí)驗(yàn)，生理學(xué)(光合作用的條件或影響因素等)。

 

從題目中的信息“大多數(shù)致癌物質(zhì)都能提高生物的突變頻率”，歸納出煙草中某些化學(xué)物質(zhì)可引起染色體畸變的原理，根據(jù)這一原理得出，有無(wú)煙草中的化學(xué)物質(zhì)是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中的變量。而確定“致畸變培養(yǎng)液”有害物質(zhì)的最低濃度值的方案中的變量是不同煙頭數(shù)的等量浸出液。