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影響的實驗研究，結果如下表。請回答:

（1）本實驗需要制作根尖細胞有絲分裂裝片，制片過程中根尖解離需要用到的試劑是______________，解離的目的是_____________；使用______________這一堿性染料，能夠使細胞中的________________著色，便于觀察現象。右上圖為顯微鏡下觀察到的部分細胞圖像，箭頭所指的細胞實驗所處于分裂期的中期，判斷的主要依據是________________。

（2）實驗結果顯示，與對照組相比，當可可堿濃度到達1．0mmol．L-1時，在分裂期的細胞中，后期和末期的細胞數目相對減少而間期細胞數目相對____________。產生這種結果的原因可能是________________，導致染色體無法移向細胞兩極。

（3）實驗結果表明，隨著可可堿濃度的升高，種子發芽率____________。為探究可可堿影響種子發芽率的可能原因，某同學提出假設：可可堿會降低種子中赤霉素的水平。現欲通過實驗檢驗上述假設，請寫出實驗設計的基本思路：以________________處理鬼針草種子，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，分析________________的關系。

Answer 1

【答案】（1）鹽酸（或鹽酸和酒精） 使組織中的細胞相互分離 龍膽紫或醋酸洋紅溶液 染色體 所有染色體（著絲點）都排列在細胞中央面或赤道板上 （2）增多 可可堿能夠抑制紡錘體的形成（2分） （3）降低 不同濃度的可可堿 可可堿濃度與赤霉素含量（2分）

【解析】（1）有絲分裂裝片制片過程中根尖解離需要用到的試劑是鹽酸（或鹽酸和酒精），解離的目的是使組織中的細胞相互分離。為了便于觀察染色體的形態和數目，需要用龍膽紫或醋酸洋紅溶液對其進行染色。圖中箭頭所指的細胞中染色體著絲點集中在細胞赤道板上，所以應在分裂中期。（2）實驗結果數據進行對比分析可知，當可可堿濃度到達1．0mmol．L-1時，在分裂期的細胞中，后期和末期的細胞數目相對減少，則分裂間期細胞數目相對增多，可能的原因是可可堿能夠抑制紡錘體的形成使細胞停留在分裂前、中期，或可可堿能夠抑制DNA的復制，使細胞進入不了分裂期。（3）由題目中實驗數據分析可知，隨著可可堿濃度的升高，種子發芽率在降低。驗證假設的實驗的自變量是不同濃度的可可堿，處理對象是鬼針草種子，通過測定種子中赤霉素的含量檢測因變量，因此實驗設計的基本思路是以不同濃度的可可堿處理鬼針草種子，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，分析可可堿濃度與赤霉素含量的關系。