摘要：
本文对2017年江苏高考生物学第30题蕴藏的主要信息进行挖掘、分析，以便中学教师更好地理解命题的背景和立意。
正文：
原题(2017年江苏高考生物学第30题)： 某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图示为从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题：
(1) 将剪取的芹菜幼根置于2mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的 期细胞的比例，便于染色体观察、计数。
(2) 实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，目是 。再用低浓度的KCl处理一段时间，使细胞适度膨胀，便于细胞内的 更好地分散，但处理时间不能过长，以防细胞 。
(3) 图左是 细胞的染色体，判断的主要依据是 。
(4) 分析根尖细胞染色体核型时，需将图像中的 进行人工配对；根据两图能确定该品种细胞中未发生的变异类型有 (填下列序号)。
① 基因突变 ② 单体
③ 基因重组 ④ 三体
该题以真实的芹菜染色体核型分析为背景，考查细胞分裂、酶、渗透作用、生物变异等知识，要求考生具有并运用“结构与功能相适应”的观念分析情境中的生命现象，运用生物学规律、原理对结果作出预测，很好地考查了学生的生命观念和理性思维。这道题的文字不多，但蕴含的信息量很大，仔细查阅资料之后收益颇丰。
1 去壁低渗法制片用于核型分析
核型分析是分析细胞中全部染色体的形态、大小等特征，需要制作良好的染色体标本，通常制作染色体标本的方法是压片法和去壁低渗法，压片法的流程是： 取材→预处理→固定→解离→漂洗→染色→压片；去壁低渗法的流程是： 取材→预处理→前低渗→去壁→后低渗→固定→涂片→火焰干燥→染色。从试题的低渗处理、酶解去壁处理可知科研人员是采用去壁低渗法制作染色体标本的。去壁低渗法的操作都是围绕如何使细胞的细胞壁充分溶解而成为裸露的原生质体，如何使细胞内的染色体充分分散，如何使细胞与细胞充分分散展开。去壁低渗法中，可用酸解法或酶解法(纤维素酶和果胶酶)进行去壁，在去壁前进行前低渗处理使细胞壁膨胀变大，有利于细胞壁的溶解,芹菜核型分析制片过程的前低渗处理为0.075mol/L KCl处理20min；去壁后的低渗处理使原生质体进一步膨胀，两次低渗处理都使原生质体膨胀，都能使细胞中的染色体充分分散，芹菜核型研究制片过程的后低渗处理为0.075mol/L KCl处理8min[1]；涂片比压片更能使细胞充分分散。所以去壁低渗法能提高细胞的分散度、染色体的分散度和完整性，能获得形态清晰的良好制片，更有利于精确地进行核型分析。
2 8-羟基喹啉预处理进行芹菜核型分析
细胞分裂中期的染色体最容易观察，但分裂中期持续的时间很短，处于细胞分裂中期的细胞少，通过预处理增加细胞分裂中期的细胞数就非常关键了，预处理常用的方法有物理法和化学法。化学法预处理常用的试剂有： 秋水仙素、8-羟基喹啉、α-溴荼、对二氯苯等，这些试剂都具有抑制纺锤体形成的作用，但对不同植物材料的作用有差异，所以应根据不同的植物材料选择不同的试剂。试题中用8-羟基喹啉进行预处理，没有用秋水仙素进行预处理，因为8-羟基喹啉处理细胞的染色体比秋水仙素处理细胞的染色体更清晰，能显示出随体和次缢痕，处理具有小染色体的细胞时，优势就更明显。芹菜核型研究制片过程中用0.002mol/L 8-羟基喹啉处理2.5h[1]，效果最好。
3 细胞核型分析需统计多个细胞
试题中的染色体图是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像，题干呈现“30个显微图像”这一信息充分尊重科研的真实性、体现严谨的科学态度。核型分析需获得相关的参数，如染色体的数目、相对长度、着丝粒指数、臂比、不对称系数等，这些参数不是从一个细胞中获得的，需统计多个细胞综合分析才能获得，如确定染色体数，当85%以上的细胞具有相同染色体数时才能确定。不同的研究学者统计的细胞数不同，一般至少统计30个染色体分散良好的细胞。
4 以花粉母细胞为材料对芹菜进行核型分析更准确
核型分析常利用有丝分裂中期细胞进行分析，试题中同时利用有丝分裂中期细胞和减数分裂终变期细胞进行芹菜核型分析，哪一种好呢，这是科研的价值之一。芹菜属于伞形花科，相邻染色体的形态、长度相近，利用有丝分裂中期细胞进行核型分析时，人工进行染色体配对时容易出现差错，影响准确性[1]。减数分裂终变期的细胞中同源染色体自然配对，准确无误，可直观地获知同源染色体，避免错配。所以以花粉母细胞为材料对芹菜进行核型分析更准确。
结合以上挖掘的信息分析试题，可深层次、全方位地理解命题的背景、立意，有机会评讲该试题时，就能够高屋建瓴，提高学生的生物学素养。
主要参考文献
［1］赵 冬.2009.芹菜及其他伞形花科蔬菜作物的细胞遗传学研究.南京： 南京农业大学： 7,25,46
