20.14 香烟浸出液对蚕豆细胞分裂的影响

一、活动目的

通过本活动，使学生了解香烟中含有对细胞分裂具有危害作用的物质；了解通过巧妙的设计，利用简单的器材可以进行生物科学研究。

二、活动设计及原理

烟草的化学成分十分复杂，含有多种有毒物质。一支中等质量的香烟仅重0.5克，内含尼古丁就有20毫克。烟点燃后所形成的烟雾中含有更多的刺激性及细胞毒性物质，例如，二甲基亚硝胺二烷基亚硝胺、亚硝基吡咯烷、甲醛等。这些毒害物质对人体的中枢神经系统、呼吸系统、血液循环系统、消化系统等均有较大毒害作用。还有报道，男子吸烟使精子畸形数增加，精子总数减少，精子活性下降；妊娠妇女吸烟会影响胎儿发育，影响婴儿的体格和智力，提高早产率和死亡率。

本活动采用对污染比较敏感、染色体大而且数量较少（只有6对）的蚕豆作为实验材料，用烟丝浸出液浸泡和湿润蚕豆种子使其发芽，通过显微镜观察根尖细胞的有丝分裂，计算有丝分裂后期染色体的畸变率，判断香烟浸出液对蚕豆细胞分裂的影响。

三、活动开展方法步骤

(1)取3只大烧杯，各盛300毫升自来水，分别投入1支、2支、3支香烟的烟丝，浸泡数天，制成香烟浸出液。

(2)将同一品种的蚕豆各10粒，浸泡在香烟浸出液中。24小时后，将浸泡后的蚕豆种子放在垫有吸水纸的培养皿中培养，温度以20～25℃为宜，并继续用相应的香烟浸出液使吸水纸保持湿润。

(3)另取蚕豆10粒用自来水浸泡、湿润、在相同温度条件下发芽。以此为对照组。

(4)发芽约7天左右，待根长到1～1.5厘米长时，于上午9：00或下午2：00左右剪取主根或侧根根尖3毫米长。这时细胞分裂比较旺盛。

(5)剪下根尖立即放入盛有10%盐酸的小玻璃皿中，在室温下解离10分钟左右，待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗5～10分钟。

(6)用改良苯酚品红染色5～10分钟，或用其它染液，如1%醋酸地衣红等染色5～10分钟。用清水洗去浮色后放在载玻片上，加一滴清水，加盖盖玻片，用手指均匀轻压，使细胞分散开来

(7)用高倍镜观察并统计细胞分裂后期正常细胞数和异常细胞数。将细胞分裂后期出现的染色体桥、断片、落后等分裂相视为异常分裂细胞，无这类分裂相的视为正常分裂细胞（图20-6①-④）。每种浸出液培养的蚕豆根尖细胞各镜捡200个，将结果填入表20-4。

表20—4 香烟浸出液对蚕豆根尖细胞染色体畸变影响表

(8)根据结果分析香烟浸出液对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响程度。由于实验并没有直接观察烟对人体细胞分裂的影响，因而结论只能是参考性的。