Question

14．洋蔥是觀察植物細胞的有絲分裂常用的實驗材料，現(xiàn)有已經(jīng)培養(yǎng)一段時間后的洋蔥，請回答下列問題：

（1）實驗中取材非常關(guān)鍵，應取洋蔥根尖分生區(qū)區(qū)作為觀察部位．
（2）為觀察染色體形態(tài)，根尖需先用10%鹽酸解離處理，由于鹽酸能夠使植物細胞之間的果膠質(zhì)層松散，因此能使細胞彼此容易分開；再經(jīng)過漂洗后用龍膽紫或醋酸洋紅溶液染色，該染液屬于堿（酸、中、堿）性染料；為方便染色體計數(shù)，應選取中期細胞進行觀察．
（3）上圖為觀察到的部分細胞分裂圖象，在細胞②中可看到在赤道面處形成了細胞板，與其形成有密切關(guān)系的細胞器是高爾基體．
（4）按照細胞周期的過程，①-⑥所示細胞，發(fā)生的先后順序為①④③⑤⑥②．
（5）細胞周期分為間期和分裂期（M期）兩個階段，間期又分為G₁期、S期和G₂期，其中S期為DNA復制期，G₁期和G₂期合成相應的蛋白質(zhì)．若實驗中統(tǒng)計了600個細胞，測定每個細胞的DNA含量，統(tǒng)計結(jié)果如圖2．
Ⅰ．圖2中處于S期的細胞是C（B、C、D），G₂期和M期的細胞共有150個．
Ⅱ．若一個細胞周期總時間為20小時，處于M期的細胞數(shù)為30個，則該細胞完成分裂間期需要19小時．

Answer 1

分析 1、觀察植物細胞的有絲分裂中實驗材料的選取：選取2-3mm的洋蔥根尖，根尖包括根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)，其中分生區(qū)細胞不停的進行細胞有絲分裂，因此選取分生區(qū)作為觀察部位．把洋蔥根尖放進盛有質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的龍膽紫溶液（或醋酸洋紅液）的培養(yǎng)皿中，使染色體（或染色質(zhì)）著色，利于觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目，染色體在有絲分裂中期形態(tài)數(shù)目最清晰．
2、植物細胞有絲分裂末期，赤道板位置出現(xiàn)細胞板，并向四周擴展形成新細胞壁，并把細胞分為兩個．細胞有絲分裂包括間期、分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期．一個細胞周期=分裂間期+分裂期，其中分裂間期時間長，大約分裂間期歷時長占細胞周期的90%--95%．間期又分G₁、S、G₂時期，DNA復制發(fā)生在S期．

解答 解：（1）根尖分生區(qū)細胞（呈正方形，排列緊密）分裂能力旺盛，因此應選取分生區(qū)作為觀察部位．
（2）為觀察染色體形態(tài)，根尖需先用10%鹽酸解離處理，由于鹽酸能夠使植物細胞之間的果膠質(zhì)層松散，因此能使細胞彼此容易分開；染色體和染色質(zhì)容易被堿性染料（龍膽紫溶液或醋酸洋紅液）染成深色；有絲分裂中期，染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期．
（3）圖中細胞②處于分裂末期，此時細胞中央赤道板位置上正在形成細胞板，并向四周延伸形成細胞壁．植物細胞壁的形成與高爾基體密切相關(guān)．
（4）圖中細胞①處于間期，細胞②處于末期，細胞③處于中期，細胞④處于前期，細胞⑤處于后期，細胞⑥處于末期．按照細胞周期的過程，①-⑥所示細胞，發(fā)生的先后順序①④③⑤⑥②．
（5）Ⅰ．細胞周期包括分裂間期和分裂期，其中分裂間期歷時長占細胞周期的90%--95%．間期又分G₁、S、G₂時期，DNA復制發(fā)生在S期．根據(jù)坐標圖發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)細胞處于C，即分裂間期．因此處于S期的細胞是C．G₂期和M期的細胞中DNA數(shù)目增倍，可知圖中B是處于G₁期細胞，有300個，C是處于S期細胞，有150個，D是處于G₂期和M期的細胞，有150個．
Ⅱ．實驗中統(tǒng)計了600個細胞，視野中處于M期的細胞數(shù)為30個，則處于間期的細胞有570個，可以計算出該細胞周期中分裂間期分裂期所占的時間為$\frac{570}{600}$×20=19小時．
故答案為：
（1）分生區(qū)
（2）能夠使植物細胞之間的果膠質(zhì)層松散  堿 中
（3）細胞板   高爾基體   
（4）①④③⑤⑥②
（5）C   150     19

點評 本題考查觀察有絲分裂實驗的相關(guān)知識點，對于此類試題，需要考生掌握的細節(jié)較多，如實驗的原理、實驗選擇的材料是否合理、實驗采用的試劑及試劑的作用、實驗操作等，需要考生在平時的學習過程中注意積累．