可可堿對植物細胞的分裂影響先看一道試題：為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑，某科研小組開展了可可堿對鬼針草根尖細胞有絲分裂和種子萌發影響的實驗探究，結果如下表。請回答：注：有絲分裂指數＝分裂期細胞數/觀察細胞的總數×100%(1)本實驗需要制作根尖細胞有絲分裂裝片，制片過程中根尖解離需要用到的試劑是

。(2)實驗結果顯示，與對照組相比，當可可堿濃度達到1.0mmol·L－1時，在分裂期的細胞中，后期和末期的細胞數目相對

。產生這種結果的原因可能是

，導致染色體無法移向細胞兩極。(3)實驗結果表明，隨著可可堿濃度的升高，種子發芽率

。為探究可可堿影響種子發芽率的可能原因，某同學提出假設：可可堿會降低種子中赤霉素的水平。現欲通過實驗檢驗上述假設，請寫出實驗設計的基本思路：

。答案：（1）10%鹽酸

（2）減少

可可堿能夠抑制紡錘體的形成

（3）降低

以不同濃度的可可堿處理鬼針草種子，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，分析可可堿濃度與赤霉素含量的關系解析：隨著可可堿濃度的升高，細胞有絲分裂指數和種子的發芽率都逐漸降低，分裂期細胞所占的比例也逐漸降低，其中后期和末期的細胞數目相對較少。（1）本實驗需要制作根尖細胞有絲分裂裝片，制片過程中根尖解離需要用到的試劑是10%鹽酸，目的是使組織中的細胞相互分離。（2）由表可知，當可可堿濃度達到1.0mmol．L-1時，處于后期和末期的細胞所占比例明顯低于其他濃度，說明處于后期和末期的細胞數目相對較少而間期細胞數目相對增多，產生這種結果的可能原因是可可堿能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體無法移向細胞兩極。（3）根據表中數據可知，隨著可可堿的濃度的升高，種子發芽率明顯降低．實驗目的是探究可可堿會降低種子中赤霉素的水平，因此自變量為可可堿濃度，因變量為赤霉素的含量。實驗設計基本思路是以不同濃度的可可堿處理鬼針草種子，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，分析可可堿濃度與赤霉素含量的關系。這道題涉及到可可堿對植物細胞分裂的影響，教材未提到。那么，可可堿是什么？有什么作用？

可可堿，又名3,7-二甲基黃嘌呤，是一種有機化合物，化學式為C7H8N4O2，主要用作苦味劑，也可用作食品添加劑。趙銳明《6種化感物質對鬼針草種子萌發及根尖細胞有絲分裂的影響》提到了抑制植物分裂的效果隨著可可堿的濃度增大，抑制作用增強。從表格的數據可以看出，能夠讓分裂中期的細胞數目增加。說明可可堿并沒有讓中期的數目增加。但是，根據表格的數據可知，可可堿對根尖有絲分裂的影響中，分裂指數下降和各個分裂期的數目減少，說明分裂間期的數目相對增加，可能會通過影響分裂間期而發揮作用。當然試題中明確說明導致染色體無法移向兩極，學生是很容易想到可可堿可能影響紡錘體的形成。論文中排除了可可堿增加分裂期細胞的作用。因此可可堿可能還是通過影響DNA復制（相當于DNA合成抑制劑）從而增加了分裂間期的細胞數目。該試題值得商榷之處。可可堿對鬼針草的種子萌發率在在降低，說明這個生理作用機制和赤霉素作用是拮抗關系。可可堿對人體生理有一定的影響，包括刺激心臟，擴張血管和潛在的改善心情，可能增加警覺性和增加排尿量。

1、對心血管功能有積極影響可可堿的益處包括作為心肌興奮劑和血管擴張劑，具體取決于患者及其對其影響的敏感程度。換句話說，它可以通過擴張血管幫助調節血壓和支持健康循環。它也可能有助于維持健康的肺功能，如增加肺部的氣流和減少哮喘癥狀，并有一些溫和的抗炎作用。某些研究表明，其減輕炎癥的能力可能是由于其在阻斷磷酸二酯酶酶和提高某些酶（如PKA）活性方面的作用。2、能夠改善情緒巧克力中的某些化學物質，包括可可堿和苯乙胺，使其成為一種天然的催情食品。然而，由于研究結果參差不齊，這仍有待商榷。如果巧克力中的可可堿確實有催情作用，那很可能是因為可可堿能夠改善你的情緒、能量水平和血液流動。3、可能有提神的作用某些研究表明，食用巧克力中的可可堿可以提供愉悅的感覺，并有輕微的抗抑郁作用。然而，巧克力的安慰效果似乎是由于它所含的獨特的化學成分，特別是苯乙胺。4、被認為是益智的，可能會增強注意力研究表明，可可堿通過與咖啡因相似的機制影響病灶和濃度：阻斷腺苷受體和抑制磷酸二酯酶。簡單地說，它有助于減少大腦中使你感到頭昏眼花和注意力不集中的化學物質的影響。它溫和的刺激作用是它越來越成為運動員常用的補充劑的原因之一。雖然軼事證據告訴我們，它可以提高精神表現、動機和集中注意力的能力，并減少疲勞，但更多的研究是值得的。一項研究發現，服用可可補充物有助于參與者在心理任務上的表現，使他們感覺不那么累，但目前還不清楚可可中的其他化合物（包括生物類黃酮抗氧化劑）是否值得稱贊。5、有天然利尿作用這種化合物是一種天然利尿劑，有助于增加腎臟的尿量，這意味著它可能有助于減少水潴留和治療水腫（液體積聚）。例、可可堿對鬼針草根尖細胞有絲分裂和種子萌發影響的實驗結果如下圖。下列敘述正確的是（

）注：有絲分裂指數=分裂期細胞數/觀察細胞的總數×100%A.實驗過程中用鹽酸破壞細胞之間的纖維素，使細胞容易分開B.有絲分裂指數、種子發芽率均與可可堿濃度呈正相關C.可可堿對根尖細胞分裂的影響可能與秋水仙素基本相同D.可可堿可能通過延長或停滯分裂間期而降低種子發芽率【答案】D【解析】分析坐標圖形：隨著可可堿濃度的升高，細胞有絲分裂指數和種子的發芽率都逐漸降低，分裂期細胞所占的比例也逐漸降低。A、在觀察植物細胞有絲分裂過程中使用15％的鹽酸能夠使細胞壁軟化，并使細胞間的中膠層物質溶解，從而達到分離細胞的目的，A錯誤；B、從坐標圖形可以看出，隨著可可堿濃度的升高，細胞有絲分裂指數和種子的發芽率都逐漸降低，B錯誤；C、圖示顯示隨著可可堿濃度的增加，處于分裂期的細胞所占比