Question

2．有文章介紹，鋁對(duì)植物生長(zhǎng)有益，但在一定的條件下鋁對(duì)植物也有毒害作用．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究三氯化鋁對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的影響．（提示：細(xì)胞分裂情況可用細(xì)胞分裂指數(shù)來衡量，即分裂期細(xì)胞數(shù)與所觀察的細(xì)胞總數(shù)之比值）．
（1）實(shí)驗(yàn)材料：市售質(zhì)無污染洋蔥，1.0/L的AlCl₃溶液，顯微鏡，解離液，龍膽紫染液，蒸餾水，鑷子，燒杯，培養(yǎng)皿，載玻片和蓋玻片等．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①將兩個(gè)洋蔥分別放入盛有清水的A、B潔凈培養(yǎng)皿中，在室溫下培養(yǎng)生根，每天換水一次．約38～48h后洋蔥萌生新根．
②在A培養(yǎng)皿中加入10mL的1.0g/L的AlCl₃溶液，在B培養(yǎng)皿中加入等量的蒸餾水．
③培養(yǎng)相同時(shí)間后，各取A、B培養(yǎng)皿中相同數(shù)量的洋蔥根尖數(shù)個(gè)，分別進(jìn)行如下操作：
ⅰ．解離：剪取洋蔥根尖5cm，放入盛有適量解離液的培養(yǎng)皿中，在室溫下解離3～5．
ⅱ．染色：把根尖放在盛有適量龍膽紫溶液的培養(yǎng)皿中染色3～5min．
ⅲ．漂洗：將根尖放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗約10min．
ⅳ．制片：將根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子把根尖弄碎，蓋上載玻片，用拇指輕輕按壓載玻片…，制成臨時(shí)裝片．
請(qǐng)改正上述操作中的3處錯(cuò)誤：將“5cm”改成“2～3mm”、第二步與第三步顛倒、將“蓋上載玻片”改成“蓋上蓋玻片后，再加一片載玻片”．
④觀察A、B根尖分生區(qū)各1000個(gè)細(xì)胞，分別計(jì)算分裂指數(shù)．如圖是其中的一個(gè)觀察視野，a、b、c、d中，最適于觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目的是a．
（3）實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：
①A培養(yǎng)皿中洋蔥根尖的分裂指數(shù)明顯大于B，說明三氯化鋁對(duì)細(xì)胞分裂有促進(jìn)作用；
②A培養(yǎng)皿中洋蔥根尖的分裂指數(shù)和B相差不大，說明三氯化鋁對(duì)細(xì)胞分裂沒有影響；
③A培養(yǎng)皿中洋蔥根尖的分裂指數(shù)明顯小于B，說明三氯化鋁對(duì)細(xì)胞分裂有抑制作用．
（4）根據(jù)你的預(yù)期結(jié)果，在本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上請(qǐng)?jiān)偬岢鲆粋�(gè)值得探究的課題：探究三氯化鋁濃度或作用時(shí)間對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞分裂的影響．

Answer 1

分析 根據(jù)題意：（1）觀察植物細(xì)胞的有絲分裂過程中用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的HCl溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液按1：1的比例混合形成解離液，解離目的使組織中的細(xì)胞分散開來．
（2）有大液泡（成熟）的活的植物細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離；無大液泡的植物細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離．
（3）對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路：取材編號(hào)、分別作不同的處理、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論

解答 解：（2）該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄咳�氯化鋁對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的影響，則自變量為是否含有三氯化鋁，因變量是對(duì)有絲分裂的影響，觀察指標(biāo)是細(xì)胞分裂情況，可用細(xì)胞分裂指數(shù)來衡量，即分裂中期細(xì)胞數(shù)與所觀察的細(xì)胞總數(shù)之比值．
所以實(shí)驗(yàn)步驟②應(yīng)該分別作不同處理：在A培養(yǎng)皿中加入10毫升1.0g/L的AlCl₃溶液，B中加等量的蒸餾水．
③已知洋蔥根尖有絲分裂裝片制作步驟是：解離→漂洗→染色→制片，在染色之前先漂洗，防止酸堿中和，所以該步驟中有3處錯(cuò)誤需要糾正：
a．將第一步中的“5cm”改成“2～3mm”；
b．實(shí)驗(yàn)的第二步與第三步順序應(yīng)該顛倒，即先漂洗后染色；
c．將第四步中“蓋上載玻片”改成“蓋上蓋玻片后，再加一片載玻片”．
④圖中觀察染色體形態(tài)和數(shù)目最佳的細(xì)胞是a（處于中期），因?yàn)橹衅谌旧�體的著絲點(diǎn)整齊的排在赤道板平面上，形態(tài)固定，數(shù)目清晰．
（3）該實(shí)驗(yàn)預(yù)期可能有3種不同的結(jié)果與結(jié)論：
①A培養(yǎng)皿中洋蔥根尖的分裂指數(shù)明顯大于B，說明三氯化鋁對(duì)細(xì)胞分裂有促進(jìn)作用；
②A培養(yǎng)皿中洋蔥根尖的分裂指數(shù)和B相差不大，說明三氯化鋁對(duì)細(xì)胞分裂沒有影響；
③A培養(yǎng)皿中洋蔥根尖的分裂指數(shù)明顯小于B，說明三氯化鋁對(duì)細(xì)胞分裂有抑制作用．
（4）根據(jù)預(yù)期結(jié)果，可進(jìn)一步探究三氯化鋁濃度或作用時(shí)間對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞分裂的影響．
故答案為：
（2）②1.0g/L的AlCl₃溶液    等量的蒸餾水
③將“5cm”改成“2～3mm”第二步與第三步顛倒    將“蓋上載玻片”改成“蓋上蓋玻片后，再加一片載玻片”
④a
（3）②A培養(yǎng)皿中洋蔥根尖的分裂指數(shù)和B相差不大，說明三氯化鋁對(duì)細(xì)胞分裂沒有影響
（4）探究三氯化鋁濃度或作用時(shí)間對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞分裂的影響

點(diǎn)評(píng) 本題以中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)中常用的洋蔥為素材，考查觀察植物細(xì)胞有絲分裂、觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以及對(duì)照實(shí)驗(yàn)分析能力．