Question

一道高二生物题

蚕豆染色体2n=12，蚕豆根尖在19°C条件下，一个细胞周期所占的时间为19.3小时。大多数致癌物质都能提高生物的突变频率，吸烟者容易患肺癌，其发病率是不吸烟者的10.8倍。生物教师为了让学生直观地认识到烟草浸出液能引起真核细胞染色体结构畸变，需要在课前制作植物根尖细胞的临时装片进行观察。现有放在蒸馏水培养皿中培养的100粒正待萌发的蚕豆种子和完备的设备及实验药品，请你帮助老师完成上述实验的课前准备。
(1)实验原理是_____________________________。
(2)最主要的实验步骤是_________________________________。　　　　　　　(3)为了得到更多的蚕豆根尖，你将怎样做___________________________________。
(4)
本实验的材料在烟草浸出液中培养，至少要有18—20小时后经固定染色体才可能观察到有畸变染色体的分裂细胞。请你设计怎样能确定这种“致癌培养液”有害物质（以烟头数计）的最低浓度值的实验方案？

(5)求异思维：你认为老师的这个实验能说明吸烟可能导致人患癌症吗？请说明理由。
_____________________________。
（6）自主探究：给你这些蚕豆种子，你还可以进行什么科学研究？（根据你学的研究课题完成如下问题）
①科学研究一定要有目的，你的研究目的（即课题）是_____________________________。
②你这一课题的实验原理是_____________________________。
③完成这一研究所需要的仪器和药品：省略（在下面你的设计方案里提到主要的即可）
④设计方案是：_____________________________。

Answer 1

(1)烟草中某些化学物质可引起染色体畸变　
(2)①将蚕豆分成两等份，一份继续在蒸馏水中培养，另一份在烟草浸出液中培养　②把以上蚕豆根尖制成临时装片　
(3)切断主根，促使蚕豆长出更多的侧根
(4)将浸有不同烟头数的等量浸出液制成一套具有一定浓度梯度的培养液若干个，将等量蚕豆芽分别放入培养即可　
(5)一种观点：能。因为人和蚕豆都属于真核生物，他们致癌的原理相同。另一种观点：不能。因为老师用的是植物的细胞，而不是人的细胞，它们毕竟是有差异的　
(6)根据学生的答案酌情给分，比如可以用它来探究种子萌发的条件、呼吸作用的条件或产物、观察蚕豆叶的横切面或气孔，或遗传实验，生理学
从题目中的信息“大多数致癌物质都能提高生物的突变频率”，归纳出烟草中某些化学物质可引起染色体畸变的原理，根据这一原理得出，有无烟草中的化学物质是实验设计方案中的变量。而确定“致畸变培养液”有害物质的最低浓度值的方案中的变量是不同烟头数的等量浸出液。

Answer 2

1)烟草中某些化学物质可引起染色体畸变(或结构变异)　
(2)①将蚕豆分成两等份，一份继续在蒸馏水中培养，另一份在烟草浸出液中培养　②把以上蚕豆根尖制成临时装片　
(3)切断主根，促使蚕豆长出更多的侧根
(4)将浸有不同烟头数的等量浸出液制成一套具有一定浓度梯度的培养液若干个，将等量蚕豆芽分别放入培养即可　
(5)一种观点：能。因为人和蚕豆都属于真核生物，他们致癌的原理相同。另一种观点：不能。因为老师用的是植物的细胞，而不是人的细胞，它们毕竟是有差异的　
(6)根据学生的答案酌情给分，比如可以用它来探究种子萌发的条件、呼吸作用的条件或产物、观察蚕豆叶的横切面或气孔，或遗传实验，生理学(光合作用的条件或影响因素等)。
从题目中的信息“大多数致癌物质都能提高生物的突变频率”，归纳出烟草中某些化学物质可引起染色体畸变的原理，根据这一原理得出，有无烟草中的化学物质是实验设计方案中的变量。而确定“致畸变培养液”有害物质的最低浓度值的方案中的变量是不同烟头数的等量浸出液。