1.(2019·扬州一模)微核是真核生物细胞中的一种异常结构,直径一般为细胞核的1/20~1/3,通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝粒的染色体片段产生的。科学家根据蚕豆根尖分生区细胞(经镉处理后)的微核率[微核率=(微核细胞数/观测细胞数)×100%],研究水中不同浓度氯化镉的毒性,得到下面的结果。请据图分析回答下列问题:
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注:细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。
(1) 将蚕豆种子合理分组分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液中,让其萌发生根,下列不属于该实验需要控制的因素是________。
A. 每组蚕豆的数量 B. 温度
C. 培养时间 D. 根的长度
(2) 微核的化学成分主要是_______________,形成微核的变异来源是_____________。
(3) 统计蚕豆根尖细胞的微核率,需要观察蚕豆根尖细胞的有丝分裂情况,制作蚕豆根尖有丝分裂临时装片的实验步骤为______________________。为了使统计数据更准确,计数时应采用的措施是______________________________________。
(4) 据图2分析,当镉离子相对浓度达到100 μmol·L-1时,细胞的微核率反而下降的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5) 一定浓度的镉离子可能诱发基因突变,能否通过光学显微镜的观察进一步确定?______,理由是______________________________________________________________
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解析:(1) 将蚕豆种子分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液中,让其萌发生根,自变量是氯化镉的浓度,无关变量是每组蚕豆的数量、温度及培养时间,属于该实验需要控制的因素,根的长度是因变量,不是实验需要控制的。(2) 微核由丧失着丝粒的染色体片段产生,染色体的化学成分主要是DNA和蛋白质,染色体(结构)变异中的缺失是形成微核的变异来源。(3) 制作根尖有丝分裂临时装片的实验步骤为解离、漂洗、染色、制片。每组装片观察多个视野,求平均值可以使统计数据更准确。(4) 由图2可知,当镉离子浓度达到100 μmol·
L-1时,细胞分裂指数低,有丝分裂被抑制,而微核形成于有丝分裂后期,所以形成的微核会减少,细胞的微核率下降。(5) 基因突变是DNA分子水平的变化,在光学显微镜下不可见,不能通过光学显微镜观察。
答案:(1) D (2) DNA和蛋白质 染色体(结构)变异 (3) 解离、漂洗、染色、制片 每组装片观察多个视野,求平均值 (4) 当镉离子浓度达到100 μmol·L-1时,细胞的有丝分裂被抑制,由于微核形成于有丝分裂后期,故形成的微核会减少 (5) 不能 基因突变是分子水平的变化,在光学显微镜下不可见