1、探究实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验认知自主学习1.实验原理:(1)有丝分裂常见于根尖、茎尖的_细胞。(2)各个细胞的分裂是_的,在同一个分生组织中可以看到处于_ _的细胞。(3)依据细胞内_的行为变化,判断这些细胞各处于有丝分裂的时期。(4)染色体容易被_染料(甲紫溶液)着色。分生区 独立进行 不同 分裂时期 染色体 碱性 2.实验步骤:(1)洋葱根尖的培养:实验前34 d,将洋葱放在装满清水的广口瓶上,底部接触清水,置于温暖处培养,待根长至约5 cm。3.绘图:(1)绘出植物细胞有丝分裂中期简图。(2)统计细胞周期中各时期细胞数目。4.实验结论:描述细胞周期各个时期的特点。能力形
2、成合作探究【实验探究】如图是洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂装片显微照片,探究:1.依据细胞中染色体的行为特征推断细胞所处的细胞分裂时期:细胞周期染色体的行为特征图中序号分裂间期细胞核无明显变化_分 裂 期前期_转变为染色体_中期染色体的着丝粒排列在_上_后期_分裂,染色单体分开,移向细胞 两极_末期_转化为染色质_ 染色质 赤道板 着丝粒 染色体 2.若选择持续观察处于分裂间期的一个细胞,能否观察到一个完整的细胞周期?提示:不能,有丝分裂装片中的洋葱根尖分生区组织细胞都是死细胞,不能看到动态变化。3.统计该图中分裂间期的细胞数/计数细胞的总数36.4%,得出分裂期时间较长的结论,那么该结论是否
3、科学?说出你的理由。提示:不科学,此图不具代表性,细胞周期的大部分时间处于分裂间期,处于分裂间期的细胞数目多,比例一般在9095%。【核心归纳】实验操作注意事项及目的:实验操作注意问题解离时间太短果胶未被完全溶解,压片时细胞不易分散过长导致细胞解离过度、根尖过于软化,影响染色漂洗时间适宜洗去多余的药液,防止解离过度而影响染色染色时间太短染色体或染色质不能完全着色过长使其他部分也被染成深色,无法分辨染色体压片力度过轻细胞未分散开过重将组织压烂学情诊断课堂测评1.用光学显微镜观察有丝分裂过程,如果仅从细胞分裂周期来看,如图中植物作为实验材料最适合的是()【解析】选D。用显微镜观察细胞有丝分裂过程,
4、主要观察分裂期的细胞,因此应选择细胞周期短,分裂期占细胞周期比例相对较大(看到的分裂期细胞多)的材料。2.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,以下操作和结论正确的是()A.剪取5 cm根尖,用50%酒精解离染色 B.题图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野 C.持续观察,视野中的K细胞将分裂成两个子细胞 D.视野中,N细胞的染色体数目是M细胞的一半【解析】选B。在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,应剪取洋葱根尖23 mm,用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(11)解离,用0.01 g/mL或0.02 g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红液)染色,A错误
5、;观察根尖分生组织细胞的有丝分裂需要转换高倍镜,然后调节细准焦螺旋进行观察,B正确;根尖细胞已被杀死,持续观察,视野中的K细胞不会分裂成两个子细胞,C错误;视野中,N细胞处于有丝分裂后期,M细胞处于有丝分裂中期,N细胞的染色体数目是M细胞的2倍,D错误。3.有1位同学做根尖有丝分裂实验,在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是 ()取材位置不合适 取材时间不合适 制片时压片力量不合适 解离时间不合适 视野选择不合适 A.B.C.D.【解析】选C。由图观察,细胞多处于未分裂状态,故可能取材时间不合适,细胞分裂不旺盛;且视野中有一些细胞为长形,可能取自伸长区细胞,为取材位置不合适,
6、应取分生区细胞;也有可能是视野选择不当,没有找到合适视野观察;由图知细胞均分散开,故不可能为所述原因。4.洋葱根尖分生区和马蛔虫受精卵都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验的操作和结果,叙述正确的是()A.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察 B.在有丝分裂前期都能观察到加倍后的中心体 C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍 D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板结构【解析】选A。使用高倍显微镜时,需在低倍镜下观察清楚,再换成高倍镜,A项正确;洋葱根尖分生区细胞没有中心体,B项错误;在有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体加倍,C项错误;细胞板只在植物细胞有丝分裂末期出现,马蛔虫受精卵有丝分裂不会出现
7、细胞板,D项错误。【补偿训练】在观察植物细胞的有丝分裂实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如表所示(“+”表示操作,“-”表示未操作):实验人员操作取材解离 漂洗 染色 制片甲根尖13 mm处-+乙根尖13 mm处+-+丙根尖57 mm处+则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是()A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚 B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚 C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体 D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚【解析】选C。解离的目的是使细胞分散开,甲未解离,细胞相互重叠;
8、漂洗的目的是洗去解离液,便于染色,乙未漂洗,影响染色效果,染色体着色很浅不清楚;丙根尖57 mm处为伸长区,伸长区细胞已失去分裂能力,染色体呈染色质状态,故观察不到染色体。5.如图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域,图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请回答下列问题。(1)观察根尖有丝分裂时应选择_(填图中代号)区细胞,请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D的正确顺序:_,该区域的细胞中能产生ATP的细胞器有_。(2)细胞是独立分裂的,但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是_。(3)某同学在显微镜下观察到了A图像,发现了赤道板,请你评价他的观
9、察结果:_。(4)观察细胞质壁分离时可选择_(填图中代号)区细胞,此区域观察不到染色体的原因是_。【解析】(1)图甲中,a是根冠,b是分生区,c是伸长区,d是成熟区,其中b分生区 的细胞具有旺盛的分裂能力,适于作为观察细胞有丝分裂实验的材料。图乙 中,A处于中期,B处于前期,C处于末期,D处于后期,因此正确的顺序为 BADC。能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体,而根尖细胞无叶绿体,所 以能产生ATP的细胞器只有线粒体。(2)经过解离过程,细胞已经死亡,因此不能选定一个细胞持续观察它的整个分 裂过程。(3)赤道板只是一个位置,不是真实存在的结构,显微镜下观察不到。(4)只有成熟的植物细胞才能发生质壁分离,因此用于观察细胞质壁分离的细胞 应是d成熟区的细胞。因为成熟区细胞是高度分化的细胞,所以不会再进行有丝 分裂,染色质也不会高度螺旋化。答案:(1)b BADC 线粒体(2)制片时细胞已经死亡(3)赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的(4)d 成熟区细胞是高度分化的细胞,不会再进行有丝分裂,染色质也不会高度螺旋化
