（新課改省份專用）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第四單元 第二講 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂（實(shí)驗(yàn)課）講義（含解析）.doc

觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂(實(shí)驗(yàn)課)1實(shí)驗(yàn)原理原理選材高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛染色細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)(體)易被堿性染料(龍膽紫溶液)染成深色時(shí)期確定在同一分生組織中可以通過(guò)觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷細(xì)胞所處的不同分裂時(shí)期2方法步驟1實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵及注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)材料的選擇類型選取分裂期占細(xì)胞周期比例相對(duì)較大的材料部位選取分裂旺盛的部位(如根尖、莖尖的分生區(qū))時(shí)間必須在分裂旺盛的時(shí)間操作注意事項(xiàng)解離時(shí)間太短細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解，壓片時(shí)細(xì)胞不易分散過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致細(xì)胞解離過(guò)度、根尖酥軟，影響染色漂洗時(shí)間適宜洗去多余的鹽酸，防止解離過(guò)度而影響染色染色時(shí)間太短染色體或染色質(zhì)不能完全著色過(guò)長(zhǎng)使其他部分也被染成深色，無(wú)法分辨染色體壓片過(guò)輕細(xì)胞未分散開(kāi)過(guò)重將組織壓爛顯微鏡觀察細(xì)胞狀態(tài)顯微鏡觀察的都是死細(xì)胞，不能看到動(dòng)態(tài)變化細(xì)胞數(shù)目間期的細(xì)胞數(shù)目最多，原因是間期歷時(shí)最長(zhǎng)易錯(cuò)提醒不清楚“解離”的作用原理，誤認(rèn)為可以觀察細(xì)胞有絲分裂的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程不清楚細(xì)胞具有的相應(yīng)結(jié)構(gòu)，誤認(rèn)為赤道板也能觀察到對(duì)取材原理不清楚，誤認(rèn)為根尖任何部位的細(xì)胞都可作為觀察對(duì)象，實(shí)際上只有分生區(qū)細(xì)胞才可以作為觀察對(duì)象2關(guān)注洋蔥在實(shí)驗(yàn)中的“一材多用”取材部位實(shí)驗(yàn)名稱取材原因葉鱗片葉植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原外表皮細(xì)胞含紫色大液泡使用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞的多樣性細(xì)胞較大，外表皮細(xì)胞有大液泡，內(nèi)表皮細(xì)胞有明顯的細(xì)胞核觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布內(nèi)表皮細(xì)胞近于無(wú)色管狀葉葉綠體中色素的提取和分離色素含量多根觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂材料易得，且分生區(qū)細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，染色體數(shù)目少，易于觀察低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化材料易得，且低溫(4 )下根尖也能分裂生長(zhǎng)，誘導(dǎo)染色體變異率較高命題點(diǎn)(一)考查實(shí)驗(yàn)材料的選擇和試劑的作用1(2017北京高考)洋蔥根尖和小鼠骨髓細(xì)胞都能用于觀察細(xì)胞有絲分裂，比較實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果，敘述正確的是()A都需要用鹽酸溶液使細(xì)胞相互分離B都需要用低倍鏡找到分裂細(xì)胞再換高倍鏡觀察C在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍D在有絲分裂末期都能觀察到細(xì)胞板解析：選B解離洋蔥根尖組織時(shí)需要用到鹽酸溶液，鹽酸可使細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)，同時(shí)殺死細(xì)胞，固定細(xì)胞形態(tài)；分離小鼠骨髓細(xì)胞則需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶。觀察細(xì)胞有絲分裂裝片時(shí)，需要先用低倍鏡觀察，找到分裂細(xì)胞，然后再換用高倍鏡仔細(xì)觀察。在有絲分裂后期，姐妹染色單體分開(kāi)，可觀察到染色體數(shù)目加倍。植物細(xì)胞在有絲分裂末期形成細(xì)胞板，動(dòng)物細(xì)胞不形成細(xì)胞板，而是細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷。2(2014全國(guó)卷)回答下列問(wèn)題：(1)在觀察大蒜根尖細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中，常用鹽酸酒精混合液處理根尖，用龍膽紫溶液染色。實(shí)驗(yàn)中，鹽酸酒精混合液的作用是_；龍膽紫溶液屬于_性染料，能夠使細(xì)胞中的_著色。(2)用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞，可以看到細(xì)胞核。細(xì)胞核的功能可概括為：_。解析：(1)在觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，染色體能夠被堿性染料龍膽紫溶液染成深色，從而便于在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察。實(shí)驗(yàn)中鹽酸和酒精混合液的作用是將組織中的細(xì)胞相互分離。(2)細(xì)胞核內(nèi)含有遺傳物質(zhì)DNA，細(xì)胞核是細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。答案：(1)使組織中的細(xì)胞相互分離堿染色體(2)細(xì)胞核是細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心歸納拓展歸納鹽酸和酒精的“同材異用”(1)不同濃度酒精的用途酒精濃度用途體積分?jǐn)?shù)為50%在脂肪檢測(cè)中用于洗浮色體積分?jǐn)?shù)為70%在土壤小動(dòng)物類群豐富度調(diào)查實(shí)驗(yàn)中用于殺死并保存小動(dòng)物；消毒體積分?jǐn)?shù)為95%與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸混合用于有絲分裂實(shí)驗(yàn)中的解離低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)中的沖洗卡諾氏液無(wú)水乙醇用于光合色素的提取(2)鹽酸在不同實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)名稱鹽酸的作用觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布改變膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞使染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離，有助于DNA與染色劑結(jié)合觀察根尖有絲分裂，低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精按11混合成解離液，使組織中的細(xì)胞相互分離命題點(diǎn)(二)考查實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析3下列關(guān)于“利用洋蔥制作并觀察有絲分裂臨時(shí)裝片”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A進(jìn)行龍膽紫染色之前應(yīng)該用清水漂洗根尖B根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛，可觀察到大部分細(xì)胞處于分裂期C可以觀察到核膜解體形成的小泡在末期聚集成細(xì)胞板D為避免洋蔥外表皮細(xì)胞中紫色大液泡干擾，可采用內(nèi)表皮細(xì)胞觀察有絲分裂解析：選A使用龍膽紫對(duì)染色體進(jìn)行染色之前，應(yīng)該先進(jìn)行漂洗，洗去解離液；分裂期占整個(gè)細(xì)胞周期的比例小，所以視野中處于分裂期的細(xì)胞數(shù)較少；細(xì)胞板最終形成細(xì)胞壁，與高爾基體有關(guān)；洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞沒(méi)有分裂能力，不能用來(lái)觀察有絲分裂。4如圖是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)拍攝的洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂圖，表示不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。下列敘述錯(cuò)誤的是()A細(xì)胞周期中各時(shí)期的順序是B中染色體數(shù)量是中染色體數(shù)的2倍C主要的變化是DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成D細(xì)胞質(zhì)分裂可在所處的時(shí)期開(kāi)始進(jìn)行解析：選D根據(jù)題圖分析可知，細(xì)胞周期中各時(shí)期的順序是；為有絲分裂中期，為有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，所以中染色體數(shù)量是中染色體數(shù)的2倍；是有絲分裂間期，主要完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；細(xì)胞質(zhì)分裂在(末期)開(kāi)始進(jìn)行。命題點(diǎn)(三)考查細(xì)胞周期中各時(shí)期的計(jì)算5.回答與觀察細(xì)胞染色體實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問(wèn)題：(1)右圖表示洋蔥根尖細(xì)胞的細(xì)胞周期。假設(shè)洋蔥根尖細(xì)胞的細(xì)胞周期大多開(kāi)始于夜晚22：00時(shí)，若要觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂過(guò)程，取材的最佳時(shí)間是_。(2)某同學(xué)檢查了洋蔥根尖6 000個(gè)處于有絲分裂中的細(xì)胞，其中有692個(gè)處于前期，105個(gè)處于中期，35個(gè)處于后期，168個(gè)處于末期。據(jù)此判斷下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A分裂期中各時(shí)期相對(duì)持續(xù)時(shí)間是前期末期中期后期B細(xì)胞周期中分裂期持續(xù)的時(shí)間比分裂間期要短C分裂期中前期持續(xù)的時(shí)間最短D分裂中期持續(xù)的時(shí)間約為0.21 h解析：(1)分裂間期是一個(gè)新的細(xì)胞周期的開(kāi)始，觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程主要是觀察分裂期的各期圖像，結(jié)合題干信息和題圖計(jì)算得出：分裂期所處的時(shí)間是次日8：0010：00。(2)由題干可知，處于前期的細(xì)胞數(shù)目處于末期的細(xì)胞數(shù)目處于中期的細(xì)胞數(shù)目處于后期的細(xì)胞數(shù)目，根據(jù)細(xì)胞數(shù)目推測(cè)細(xì)胞有絲分裂期中各個(gè)時(shí)期的時(shí)間關(guān)系為前期末期中期后期。分裂中期持續(xù)時(shí)間為：105/6 000120.21(h)。答案：(1)次日8：0010：00(2)C歸納拓展細(xì)胞分裂時(shí)期與所觀察細(xì)胞數(shù)目的關(guān)系及計(jì)算(1)細(xì)胞周期中不同時(shí)期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短與處于該時(shí)期的細(xì)胞數(shù)呈正相關(guān)。(2)某時(shí)期持續(xù)時(shí)間(t)細(xì)胞周期(T)。1下列植物細(xì)胞中，適合觀察細(xì)胞有絲分裂的是()A蠶豆葉肉細(xì)胞B洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞C蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞D洋蔥根尖伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞解析：選C在四個(gè)選項(xiàng)中只有C項(xiàng)的細(xì)胞具有分裂能力，其他細(xì)胞都不能進(jìn)行分裂。2下列屬于“制作植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片”實(shí)驗(yàn)的操作是()A用層析液解離B用龍膽紫溶液對(duì)根尖細(xì)胞染色C用蘇丹染色D用50%的酒精洗去浮色解析：選B層析液用于綠葉中色素的分離；觀察根尖分生組織有絲分裂實(shí)驗(yàn)中可用龍膽紫溶液對(duì)根尖細(xì)胞染色；蘇丹用來(lái)檢測(cè)脂肪；檢測(cè)脂肪時(shí)用50%的酒精洗去浮色。3下列關(guān)于“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是()A制作臨時(shí)裝片的流程是解離染色漂洗制片B漂洗時(shí)，可以直接用清水洗去細(xì)胞表面的解離液C制片時(shí)，蓋上蓋玻片后還要再加一片蓋玻片，然后壓片D觀察時(shí)，找到前期細(xì)胞后可持續(xù)觀察其分裂的過(guò)程解析：選B制作臨時(shí)裝片的流程是解離漂洗染色制片；漂洗時(shí)，用清水洗去細(xì)胞表面的解離液；制片時(shí)，蓋上蓋玻片后還要再加一片載玻片，然后壓片，目的是讓細(xì)胞分散開(kāi)，有利于實(shí)驗(yàn)觀察；解離時(shí)細(xì)胞已經(jīng)死亡，不能觀察到一個(gè)細(xì)胞的連續(xù)分裂過(guò)程。4為了觀察小鼠細(xì)胞的染色體，某興趣小組對(duì)小鼠進(jìn)行適當(dāng)處理后，取出骨髓中的活細(xì)胞制成細(xì)胞懸液，經(jīng)過(guò)低滲溶液處理(使染色體散開(kāi))、固定、染色后制片并觀察。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A骨髓中含有造血干細(xì)胞，適合作為觀察染色體的材料B制備細(xì)胞懸液時(shí)，需使用鹽酸和酒精混合液進(jìn)行解離C低滲溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)濃度低，導(dǎo)致細(xì)胞滲透吸水膨脹D最好選擇有絲分裂中期的細(xì)胞觀察染色體數(shù)目和形態(tài)特征解析：選B骨髓中含有造血干細(xì)胞，造血干細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂，適合作為觀察染色體的材料；植物細(xì)胞的解離用鹽酸和酒精混合液，制備動(dòng)物細(xì)胞的懸液可使用胰蛋白酶；低滲溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)濃度低，導(dǎo)致細(xì)胞滲透吸水膨脹；有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，便于觀察。5(2019濟(jì)南模擬)下列關(guān)于馬蛔蟲(chóng)受精卵有絲分裂固定裝片的敘述，正確的是()A前期時(shí)細(xì)胞有一對(duì)中心體，其間由紡錘絲相連B后期時(shí)能觀察到染色體以相同的速率被拉向兩極C末期時(shí)細(xì)胞板是由核膜解體后的小泡形成的D不是所有的細(xì)胞都存在同源染色體解析：選A馬蛔蟲(chóng)屬于動(dòng)物，所以馬蛔蟲(chóng)受精卵有絲分裂前期時(shí)細(xì)胞中有一對(duì)中心體，其間由紡錘絲相連；固定裝片中的細(xì)胞為死細(xì)胞，觀察不到分裂的動(dòng)態(tài)過(guò)程；馬蛔蟲(chóng)屬于動(dòng)物，所以在末期不會(huì)形成細(xì)胞板；制作的固定裝片，為正常細(xì)胞的有絲分裂，受精卵有絲分裂時(shí)，一定存在同源染色體。6.如圖為洋蔥根尖結(jié)構(gòu)示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A在觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中，需用鹽酸和酒精處理使細(xì)胞分離開(kāi)來(lái)B觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象的最佳區(qū)域是C經(jīng)低溫處理后，處可出現(xiàn)染色體數(shù)目改變的細(xì)胞D使根尖細(xì)胞數(shù)目增加的主要區(qū)域是解析：選D圖中分別是根毛區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)、分生區(qū)、根冠，分生區(qū)進(jìn)行細(xì)胞分裂，故使根尖細(xì)胞數(shù)目增加的主要區(qū)域是，低溫處理分生區(qū)的細(xì)胞，會(huì)抑制細(xì)胞中紡錘體的形成，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。7如圖是關(guān)于觀察洋蔥有絲分裂實(shí)驗(yàn)的部分操作，下列敘述合理的是()A剪取洋蔥根尖23 mm，因?yàn)樵搮^(qū)域?qū)儆诟珔^(qū)，細(xì)胞有絲分裂旺盛B該實(shí)驗(yàn)步驟中唯一的錯(cuò)誤是在和之間缺少用清水漂洗這一環(huán)節(jié)C在觀察的圖像中，b屬于分生區(qū)的細(xì)胞，細(xì)胞已死亡D若用圖中b區(qū)域的細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯解析：選C根尖23 mm的區(qū)域?qū)儆诜稚鷧^(qū)；在和之間應(yīng)增加清水漂洗這一環(huán)節(jié)，而和之間的清水漂洗環(huán)節(jié)應(yīng)刪除；分生區(qū)的細(xì)胞呈正方形，細(xì)胞經(jīng)解離已死亡；b區(qū)域的細(xì)胞屬于分生區(qū)細(xì)胞，其液泡較小，滲透作用不明顯，若用來(lái)觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)不明顯。8在“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中，三位實(shí)驗(yàn)人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟(“”表示操作，“”表示未操作)如下表所示：實(shí)驗(yàn)人員操作取材解離漂洗染色壓片甲根尖13 mm處乙根尖13 mm處丙根尖57 mm處則甲、乙、丙觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是()A細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚B細(xì)胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細(xì)胞分散染色體清楚C細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞著色清楚但看不到染色體D染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚、細(xì)胞分散染色體清楚解析：選C解離的目的是使細(xì)胞分離開(kāi)，甲未解離，細(xì)胞相互重疊；漂洗的目的是洗去解離液，便于染色，乙未漂洗，影響染色效果，染色體著色很淺不清楚；根尖57 mm處為伸長(zhǎng)區(qū)，伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞已失去分裂能力，染色體呈染色質(zhì)狀態(tài)，觀察不到染色體。9某生物學(xué)習(xí)小組做了觀察蒜的根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)，觀察到處于不同時(shí)期的細(xì)胞如圖。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：(1)圖E中箭頭所指結(jié)構(gòu)為新形成的細(xì)胞壁，將以上各圖像依次排列為_(kāi)(填字母)可表示一個(gè)細(xì)胞周期。(2)為了保證能夠清楚地觀察細(xì)胞分裂圖像，制備臨時(shí)裝片的過(guò)程應(yīng)該嚴(yán)格遵守的操作步驟依次是_，視野中B圖所示細(xì)胞數(shù)量最多的原因是_。(3)觀察細(xì)胞中染色體數(shù)目最好選擇F圖所示時(shí)期的細(xì)胞，原因是_。如果人體細(xì)胞處于B圖所示的分裂時(shí)期，則細(xì)胞中活動(dòng)旺盛的細(xì)胞器主要有_。解析：(1)圖E中箭頭所指結(jié)構(gòu)為新形成的細(xì)胞壁；圖中A為前期，B為間期，C為末期，D為后期，E為分裂結(jié)束形成子細(xì)胞，F(xiàn)為中期，因此正確順序?yàn)镋BAFDCE。(2)制備臨時(shí)裝片的操作步驟依次是解離、漂洗、染色、制片(壓片)；由于細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于分裂間期，因此視野中間期細(xì)胞數(shù)量最多。(3)F圖表示有絲分裂中期，此時(shí)染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期；B圖細(xì)胞處于有絲分裂間期，此時(shí)細(xì)胞中主要進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，若為人體細(xì)胞，此時(shí)期還進(jìn)行中心體的復(fù)制，其中蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體，所需能量主要由線粒體提供。答案：(1)EBAFDCE(2)解離、漂洗、染色、制片(壓片)細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于分裂間期(3)中期染色體形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰，便于觀察核糖體、線粒體、中心體10處在有絲分裂分裂期的細(xì)胞染色體高度螺旋化，通常認(rèn)為不發(fā)生轉(zhuǎn)錄過(guò)程。研究人員用兩種活體熒光染料對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色，再用熒光顯微鏡觀察不同熒光激發(fā)下的細(xì)胞，有了新的發(fā)現(xiàn)(結(jié)果如圖)。注：C列是B列圖中黑框內(nèi)的放大圖(1)DNA與RNA在分子組成上的不同之處是DNA分子中含有_。實(shí)驗(yàn)中，用藍(lán)色熒光染料對(duì)DNA進(jìn)行染色后，用帶有綠色熒光標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸培養(yǎng)細(xì)胞，使新合成的_專一性地帶有綠色熒光標(biāo)記。(2)觀察發(fā)現(xiàn)，視野中的大多數(shù)細(xì)胞處于A列，說(shuō)明A列表示的是處于_(時(shí)期)的細(xì)胞。RNA分布于細(xì)胞中的部位是_。(3)在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，需要將不同熒光激發(fā)下拍攝的熒光定位細(xì)胞圖像做疊加處理(圖中藍(lán)、綠色熒光疊加)，使圖像完全重疊，這樣處理的目