微核(简称MCN),是真核类生物细胞中的一种异常结构,是由染*体片段或整条游离的染*体形成的(如图所示)。微核...
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微核(简称MCN),是真核类生物细胞中的一种异常结构,是由染*体片段或整条游离的染*体形成的(如图所示)。微核的形成与环境污染有密切的关系,可通过观测统计微核率的大小,认识和评估污染物对生物的影响。某科研人员进行了课题为“**铅对小麦根尖细胞遗传毒*效应”的研究,研究方案和结果如下: ①选择饱满和均匀的小麦种子于蒸馏水中浸种,湿纱布包裹催芽,23~ 25℃恒温培养,待胚根长到1.0~1.5 cm时备用。
②用蒸馏水将Pb(NO3 )2分别配成Pb(NO3 )2浓度为0.01、0.10、1.00、5.00、10.00、100.00 mg/L6个剂量组。取发芽一致的小麦种子各20粒,分别置于培养皿中,用蒸馏水和不同 Pb(NO3)2浓度的染毒液处理6 h后,从各培养皿中取出10粒小麦种子,用蒸馏水恢复培养23 h,切取根尖,卡诺氏固定液(无水乙醇与*醋*按体积比3:1混合而成)中固定10~20 h后,转入70%的乙醇在4℃下保存,余下的小麦种子待染毒12 h后,恢复培养、固定并保存。实验重复2次。
③取乙醇中保存的根尖,水冲洗后,常规方法制片。从每个剂量组处理的根尖中随机观察5条根尖,每个根尖在高倍镜 ( 400×)下观察约1000个细胞。统计细胞有丝*指数 (MI %)、微核千分率 ( MCN‰ ),结果如下图:
图1 图2
请回答下列问题:
(1)该研究中遗传毒*是用 衡量的,用这些指标衡量的原因是 。
(2)该研究的自变量有 。实验中设置蒸馏水组的目的是 。
(3)为了防止出现实验误差,该研究方案中采取的措施有 。
(4)实验步骤②中,将根尖在卡诺氏固定液中固定10~20 h的目的是 。
(5)由实验结果可以看出,无论处理6h还是12h,在浓度从 0.01 mg∙L-1到10.00mg∙L-1范围内,图1曲线呈上升趋势,图2曲线呈下降趋势,说明 。Pb2+浓度超过10.00 mg∙L-1时,其MCN‰反而有所下降,可能的原因是 。
【回答】
(1)微核率和细胞*指数 DNA存在于染*体上
(2)Pb(NO3 )2浓度、染毒时间 排除各种无关因素对实验结果的干扰
(3)每组实验都用了10粒种子、每组实验均重复了2次
(4)杀死细胞并将其固定在相应的*时期
(5)Pb2+对小麦根尖细胞具有遗传毒*,其毒*与Pb2+ 浓度呈正相关 高浓度的Pb2+抑制了细胞的*
解析:本题考查“**铅对小麦根尖细胞遗传毒*效应”的研究的相关实验,意在考查考生分析和设计实验的能力。
(1)微核的形成与环境污染有密切的关系,可通过观测统计微核率的大小,认识和评估污染物对生物的影响,根据实验结果的统计可知该研究中遗传毒*是用微核率和细胞*指数来衡量的。用这些指标衡量的原因是DNA存在于染*体上。
(2)实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,该实验的单一变量是Pb(NO3 )2浓度、染毒时间 ,对照组采用等量的蒸馏水,目的是排除各种无关因素对实验结果的干扰。
(3)为了防止出现实验误差,该研究方案中采取的措施有每组实验都用了10粒种子、每组实验均重复了2次。
(4)卡诺氏固定液的作用是杀死细胞并将其固定在相应的*时期。
(5)由实验结果可以看出,无论处理6h还是12h,在浓度从 0.01 mg∙L-1到10.00mg∙L-1范围内,图1曲线呈上升趋势,图2曲线呈下降趋势,说明Pb2+对小麦根尖细胞具有遗传毒*,其毒*与Pb2+ 浓度呈正相关。Pb2+浓度超过10.00 mg∙L-1时,其MCN‰反而有所下降,可能的原因是高浓度的Pb2+抑制了细胞的*。
知识点:细胞增殖
题型:综合题
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