1、第四单元 细胞的生命历程 第1课 细胞的有丝分裂 考点一 细胞生长和细胞周期 【核心知识突破】1.细胞不能无限长大。(1)模拟实验细胞大小与物质运输的关系。实验原理。a.细胞模型:大小不同的_。b.模拟运输的物质:_。琼脂块 NaOH c.物质运输效率的表示方法:NaOH遇酚酞呈_色,NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比代表 _。紫红 物质运输效率 实验结果和结论。a.在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度 _,说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率_。b.NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂 块的增大而_,说明琼脂块的体积越大,物质运输 的效率_。基本相同 相同 减小
2、越低(2)细胞不能无限长大的原因。受_的制约:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞物质运输的效率就越低。受_的制约:细胞核中的DNA是有限的,其能够控制的细胞质的范围有限。细胞表面积与体积关系 细胞核大小 2.细胞增殖的方式和意义:(1)方式。真核生物:无丝分裂、_分裂和_分裂。原核生物:_。(2)意义:是生物体_的基础。有丝 减数 二分裂 生长、发育、繁殖、遗传 3.细胞周期:(1)概念的理解。条件:_的细胞。起点:一次分裂完成时。终点:_时。连续分裂 下一次分裂完成 特点:不同种类的细胞周期_(填“相同”或“不 同”),分裂间期与分裂期所占比例也_(填“相同”或“不同”)。不同 不同(2)
3、组成。分裂间期:时间较长,完成 _和 _的合成,同时细胞有适度的生长。分裂期:经历时间较短,包括_、_、_和_。DNA分子的复制 有关蛋白质 前期 中期 后期 末期(3)表示方法:名称表示方法图中字母表示细胞周期扇形图 _为一个 细胞周期直线图 _或_为一个细 胞周期坐标图 _为一个细 胞周期ABCA a+b c+d a+b+c+d+e 4.【教材易漏知识】必修1P111“批判性思维”:细胞体积不是越小越好,细胞中细胞器的存在需要一定的空间,各种反应的进行也需要在一定的空间内,这样才能做到互不干扰,保证生命活动的有序进行。【微点警示】细胞周期的两个“并不是”(1)并不是所有的细胞都有细胞周期。
4、只有连续分裂的细胞才有细胞周期,如植物的分生组织细胞和动物的干细胞均有细胞周期。高度分化的细胞无细胞周期,如人的成熟的红细胞、表皮细胞等均无细胞周期。(2)并不是所有进行分裂的细胞都有细胞周期,如进行减数分裂的细胞无细胞周期。【秒判正误】1.细胞越小,相对表面积也越小,这有利于提高物质 交换效率。()分析:细胞越小,相对表面积越大。2.琼脂块越小,NaOH扩散进琼脂块的速度越快。()分析:同一温度下,NaOH在不同大小的琼脂块中扩散 速度相同。3.同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期。()分析:不连续分裂的细胞没有细胞周期。4.任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。()分析:减数分裂不具有周期
5、性。5.洋葱的鳞片叶表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。()分析:洋葱的鳞片叶表皮细胞高度分化,不再分裂。分生区细胞分裂旺盛,细胞周期较短。6.多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增 殖。()分析:细胞生长使细胞体积增大,细胞增殖使细胞数 目增加,二者共同导致了多细胞生物体的生长。【命题案例研析】典例(2017全国卷)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于_期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周
6、期的_期,以达到细胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制_,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞_(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是_(答出1点即可)。【审答技巧】(1)审题关键:题干关键词及关联知识。“DNA合成可逆抑制剂”抑制DNA的合成;“秋水仙素”抑制纺锤体形成;“间期”细胞分裂的物质准备时期。(2)满分答题:表述应准确:解答第(3)小题时,容易发生表述不全面的错误,如表述为“染色体复制”。间
7、期的主要变化是“DNA分子复制和有关蛋白质的合成”,“有关蛋白质”不仅包括组成染色体的蛋白质,也包括DNA复制所需要的解旋酶和DNA聚合酶等蛋白质。对间期的变化,应准确理解和表述。答题应规范:解答第(3)小题时,要求“答出1点即可”,若写出分裂间期的所有特点,会耽误一定的时间,还有可能会出现“画蛇添足”的错误。【解析】(1)DNA复制发生在细胞分裂间期;DNA合成被阻断后,分裂期不受影响,分裂间期受影响。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使细胞中染色体数目加倍,而纺锤体形成于有丝分裂前期,因此不会被阻断在间期。(3)分裂间期细胞的特点是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成、细胞体积略有增大。答
8、案:(1)分裂 间(2)纺锤体形成 不会(3)完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质【高考长句应答特训】(1)在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量DNA合 成可逆抑制剂可获得较好的细胞周期同步化效果,原 因是_ _。此时细胞分裂旺盛,容易受到DNA合成可逆抑制 剂的影响(2)秋水仙素处理后,实现细胞周期同步化的同时,还 会导致细胞中染色体数目加倍,原因是_ _ _。秋水仙素抑制 纺锤体的形成,但不抑制着丝点的分裂,使染色体不 能平均分配进入两个子细胞【考点题组诊断】角度一 细胞不能无限长大 1.(2019荆州模拟)下列关于“细胞大小与物质运输关系”的实验的说法,错误的是()A
9、.琼脂块中的酚酞遇到NaOH呈现紫红色 B.琼脂块越小,NaOH扩散的速率就越快 C.以琼脂块的大小表示细胞大小 D.NaOH扩散体积与总体积比表示细胞的物质运输效率【解析】选B。实验所用的琼脂块中含有酚酞,NaOH和酚酞相遇,呈紫红色,便于观察,A正确;NaOH在不同大小的琼脂块中扩散的速率相同,B错误;该实验中,用琼脂块的大小表示细胞大小,C正确;NaOH扩散体积与总体积之比可表示细胞的物质运输效率,D正确。2.(2018南昌模拟)以下有关细胞大小和分裂的叙述中正确的是()A.细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低 B.原核细胞只能通过无丝分裂增加细胞数目 C.人的成熟红细胞可以进行
10、有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂 D.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加 【解析】选D。细胞体积越小,表面积也越小,但相对表面积越大,物质运输效率越高,A项错误;原核细胞可通过二分裂的方式增加细胞数目,无丝分裂是真核细胞的分裂方式,B项错误;人的成熟红细胞无细胞核,不能再进行分裂,C项错误;细胞核是细胞的控制中心,细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加,这是细胞不能无限长大的原因之一,D项正确。角度二 细胞周期 3.(教材素材新命题必修1P112)下表是几种细胞细胞周期的持续时间(t/h),据表分析,下列分析正确的是 世纪金榜导学号()细胞类型分裂
11、间期 分裂期 细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522A.人的所有细胞细胞周期均为22个小时 B.与蚕豆根尖分生区细胞分裂密切相关的细胞器包括核糖体、中心体 C.小鼠十二指肠上皮细胞最适于观察动物细胞有丝分裂 D.不同温度下蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期相同【解析】选C。表中数据不能说明人的所有细胞细胞周期均为22个小时,A项错误;蚕豆属于高等植物,没有中心体,B项错误;三种动物细胞中,小鼠十二指肠上皮细胞的分裂期占细胞周期的比例最大,处于分裂期的细胞数目较多,最适于观察动物细胞的有丝分裂,C项
12、正确;不同温度下酶的活性不同,蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期不同,D项错误。【加固训练】1.(2018西安模拟)在“探究细胞大小与物质运输的关系(琼脂块模拟细胞)”的实验过程中,测量结果及计算结果如表所示。根据表格分析,下列说法正确的是()琼脂块 的边长(cm)比值(表面 积/体积)NaOH 扩散的 深度(cm)比值(NaOH扩 散的体积/整个 琼脂块的体积)16Xa23Yb32ZcA.X=Y=Z B.XYZ C.a=b=c D.abc【解析】选A。在相同时间内,NaOH扩散的深度相等,而比值(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)随着细胞体积的增大而减小。2.分裂间期可划分为G1期(DNA合成
13、前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期),下表为实验测得的离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间:周期G1SG2M合计时间(h)1.32.72.90.67.5下列叙述正确的是()A.G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成 B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,细胞都被阻断在S期 C.G2期的细胞中每条染色体含2条并列的染色单体,导致染色体数目加倍 D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同,但G1、S、G2和M期的时间长短不同 【解题指南】(1)关键信息:根据题干明确G1期、S期、G2期发生的主要变化。(2)强调知识:明确染色体数目的判定依据。【解析】选A。G1期为D
14、NA合成前期,细胞中主要进行DNA解旋酶、DNA聚合酶等蛋白质的合成,A正确;S期是DNA合成期,用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,DNA复制不能进行,只有G1期细胞和部分S期细胞被阻断在S期,B错误;G2期为DNA合成后期,细胞中的每条染色体含2条并列的染色单体,但染色体数目不变,C错误;胡萝卜各组织细胞的分化程度不同,细胞周期时间长短也不相同,D错误。考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂 【核心知识突破】1.有丝分裂过程以高等植物细胞为例(连线):2.有丝分裂中细胞结构或物质的周期性变化:(1)染色体行为变化:(2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生 物为例):当有染
15、色单体时,染色体染色单体DNA=_。当无染色单体(间期的G1期、后期、末期)时,染色 体DNA=_。122 11 时期 项目 分裂 间期分裂期前期中期后期末期核DNA_4n4n4n4n2n染色体2n2n2n_4n2n染色单体04n4n4n_02n4n 4n 0 3.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析:(1)曲线模型:(2)曲线解读:项目上升段的变化原因下降段的变化原因核DNA_ _末期(e段)细胞一分为二,DNA数目减半染色体_ _末期(e段)细胞一分为二,染色体数目减半染色 单体间期(a段)DNA复制,染色单体形成_ _ _间期(a段)DNA复制,DNA数目加倍 后期(
16、d段)着丝点分 裂,染色体数目加倍 后期(d段)着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染 色单体消失 4.有丝分裂中每条染色体上DNA含量、染色体与核DNA 数目比值的变化曲线:图中ef(BC)段变化的原因是S期DNA的复制,染色单体 形成;_段表示含有姐妹染色单体的时期;gh(DE)段变化的原因是_。fg(CD)有丝分裂后期着丝点分裂 5.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例):(1)根据染色单体变化判断各时期。(2)根据比例关系判断各时期。6.动植物细胞有丝分裂的主要区别:项目 纺锤体的形成方式不 同(前期)细胞分裂方式不同(末期)植物 细胞从细胞两极发出_ 形成纺锤体由_形成细胞壁
17、,将 细胞分隔成两部分动物 细胞由中心体发出_ 形成纺锤体由_向内凹陷,将 细胞缢裂成两部分纺锤丝 细胞板 星射线 细胞膜 7.无丝分裂:8.有丝分裂意义:亲代细胞的_经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,保持了细胞的亲 子代之间_的稳定性。染色体 遗传性状【微点警示】关于细胞分裂的两个易错点(1)赤道板与细胞板不同:赤道板是假想的平面,不是细胞结构,在光学显微镜下观察不到。细胞板是一种细胞结构,在光学显微镜下能观察到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。(2)无丝分裂过程中不出现纺锤体和染色体,但有DNA的复制过程。【秒判正误】1.间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的 合成。()分
18、析:蛋白质的合成发生在核糖体上。2.前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。()分析:染色单体形成于间期,前期随着染色质逐渐螺 旋化形成显微镜下可见的染色体。3.动植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板。()分析:赤道板是假想的平面,不是真实存在的结构。4.有丝分裂后期,着丝点分裂导致DNA的数目是染色单 体数目的两倍。()分析:有丝分裂后期,没有染色单体,DNA的数目和染 色体数目相同。5.动、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期。()分析:动、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和末 期。6.大肠杆菌和人的成熟红细胞均不能进行无丝分裂。()分析:大肠杆菌为原核细胞,进行简单的二分裂;人 的成熟
19、红细胞没有细胞核,不能进行分裂。【命题案例研析】典例(2019上饶模拟)如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,对图像的描述正确的是()A.该生物可能是低等植物 B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为122 C.甲细胞进行中心体复制,发出星射线,形成了纺锤体 D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期【审答技巧】(1)图示信息:根据细胞质分裂方式判断图中细胞是植物细胞还是动物细胞。根据染色体行为判断细胞所处的分裂时期。(2)关键知识:明确有丝分裂过程中各结构加倍的时间。【解析】选D。图中细胞没有细胞壁、含有中心体,应是动物细胞,A项错误;图乙中没有染色
20、单体,B项错误;甲细胞中中心体已经完成了复制,C项错误;图甲中染色体散乱排布,处于有丝分裂前期,图乙中着丝点分裂,染色体数目加倍,处于有丝分裂后期,图丙中染色体的着丝点排列在一个平面上,处于有丝分裂中期,D项正确。【核心素养新命题】(1)科学思维比较与分类 判断一个正在分裂的细胞是动物细胞,最可靠的证据是什么?提示:根据分裂末期细胞质的分裂是否通过细胞膜的缢缩来完成。(2)科学思维分析与综合 细胞周期中染色质和染色体周期性的变化,有何意义?提示:有利于复制后的染色体平均分配进入两个子细胞中。【方法规律】“三看法”界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像【考点题组诊断】角度一 有丝分裂过程分析 1.(
21、2016海南高考)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是()A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期 B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期 C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制 D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长 【解题指南】(1)明确细胞周期存在的前提、各阶段时间的长短及发生的主要变化。(2)构建知识点间的联系:等位基因分离细胞分裂方式;染色质复制包括DNA 分子复制和蛋白质的合成两个过程。【解析】选C。本题主要考查减数分裂和有丝分裂的过程。A项,等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期,故错误。B项,在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂前期,故错误。
22、C项,细胞周期中染色质松散,DNA易解旋,容易复制,染色体高度螺旋化,DNA不容易解旋,所以不容易复制,故正确。D项,任何细胞的细胞周期中染色质存在的时间都比染色体的长,故错误。【知识总结】有丝分裂过程中“加倍”的结构及原因 成分或结构时期原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝点分裂中心体间期中心体复制细胞核末期新核膜已经形成,细胞质尚未分裂2.(金榜原创预测)如图是按顺时针方向表示的4种动物细胞的细胞周期,其中说法正确的是()A.图丁细胞的分裂期时间最长 B.图乙ab过程中,着丝点可能发生分裂 C.图丙ba过程中,染色体组数一直保持不变 D.图甲与图丙的b时刻细胞中都已经存在4个中心粒【解析
23、】选D。图丁细胞的分裂期时间占细胞周期的比例最大,但不能说明其分裂期时间最长,A错误;ab过程为细胞分裂间期,着丝点分裂发生在有丝分裂后期,B错误;图丙ba表示分裂期,其中后期着丝点分裂,染色体数目加倍,染色体组的数目也加倍,C错误;中心体的复制发生在分裂间期,图甲与图丙的b时刻细胞中已经完成中心体的复制,因此都已经存在4个中心粒,D正确。角度二 有丝分裂图像判断 3.(2019烟台模拟)如图为高等植物细胞(2n)处于有丝分裂不同时期的模式图,图中1代表囊泡,2代表细胞壁,3代表纺锤丝。下列分析正确的是()世纪金榜导学号 A.图甲细胞中的着丝点分裂导致DNA数目加倍 B.图乙细胞中的结构2是通
24、过结构1与赤道板融合而形成的 C.若加入DNA合成抑制剂,将会阻止图丙细胞的继续分裂 D.若用秋水仙素抑制结构3的形成,则图甲细胞中的着丝点不能正常分裂【解析】选C。DNA数目加倍的原因是DNA复制,着丝点分裂导致染色体数目加倍,A错误;结构2是细胞板,是由结构1融合而形成的,赤道板不是真实的结构,B错误;若加入DNA合成抑制剂,将使细胞停留在间期,图丙细胞不能继续分裂,C正确;着丝点分裂与纺锤丝无关,D错误。4.如图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是()A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极 B.乙和丙在组成成分上差异很大 C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍 D.该时
25、期仍有物质通过核孔进入细胞核【解题指南】(1)图示信息:该细胞处于有丝分裂的中期。(2)关键知识:核膜在有丝分裂前期解体。【解析】选B。本题考查动物细胞有丝分裂各时期的特 点。图示为动物细胞,由于有同源染色体存在,并且 染色体整齐地排列在赤道板上,可以判断该图像处于 有丝分裂中期。甲为中心体,在分裂间期倍增,前期 移向细胞两极,A项错误;乙为染色体,主要组成成分 为DNA和蛋白质,丙为纺锤丝,组成成分是蛋白质,二 者差异较大,B项正确;该时期细胞中染色体虽然进行了复制,但是由于着丝点没有分裂,所以该时期染色体数与体细胞染色体数相等,C项错误;该时期核膜已解体,D项错误。角度三 有丝分裂坐标曲线
26、分析 5.如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是 世纪金榜导学号()A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则cd过程细胞中DNA含量不变 B.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同 C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则ac过程中染色体数目不变 D.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则ac过程中染色体数目不变 【解析】选D。若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则ab表示DNA复制,cd表示着丝点分裂,染色体数目加倍,但细胞中DNA含量不变;若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则ab表示DNA复制,cd表示细胞分裂成两个
27、子细胞的过程,着丝点分裂发生在bc段,因此D项中ac过程中包含有丝分裂后期染色体数目加倍。6.(2019正定模拟)培养某哺乳动物胚胎干细胞,测 量其细胞周期为G1期(DNA合成准备期)10 h、S期(DNA 复制期)8 h、G2期(纺锤丝形成准备期)4 h,分裂期 2 h。一个细胞的DNA相对含量和细胞数的关系如图所 示。若在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂培养30 h,再更换到不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4 h。结果一个细胞的DNA相对量和细胞数的关系最符合 ()【解析】选C。正常情况下的细胞增殖,由于细胞的分 裂活动和速度并非同步,有的细胞已经完成DNA复制,但有的细胞正处于DNA复
28、制准备时期,所以会出现题图 中的情形。加入DNA聚合酶抑制剂后培养30 h,全部细 胞有充足的时间完成准备期(准备期只有10 h),所以 再转入不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4 h,全 部的细胞都进行DNA复制,不会出现相对含量为2的细胞,但由于4 h时间太短,所以很少能完成DNA的复制,DNA相对含量为4的细胞占少数。C正确。【加固训练】1.下列关于细胞有丝分裂的叙述,正确的是()A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构 B.有丝分裂间期DNA分子复制的过程需要解旋酶的参与 C.有丝分裂中期,发生联会的同源染色体排列在赤道板上 D.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短【
29、解析】选B。有丝分裂过程中提到的赤道板只是假想的平面,不是真实的结构,A错误;细胞在有丝分裂间期进行的DNA分子复制中需要解旋酶的参与,B正确;有丝分裂过程中没有同源染色体的联会,C错误;在细胞分裂周期中分裂间期持续时间通常比分裂期长,D错误。2.处于有丝分裂过程中的某动物细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)、核DNA分子数(c)可用如图所示的关系表示,此时细胞内可能发生着()A.纺锤体形成 B.着丝点分裂 C.细胞板形成 D.出现新的核膜【解析】选A。纺锤体形成于有丝分裂前期,此时染色体数(a)染色单体数(b)核DNA分子数(c)=122,A项正确;着丝点分裂处于有丝分裂后期,每条染色体
30、上含有1个DNA分子,没有染色单体,B项错误;细胞板出现在植物细胞有丝分裂中,题中为动物细胞,C项错误;新的核膜出现于有丝分裂末期,此时每条染色体上含有1个DNA分子,没有染色单体,D项错误。考点三 观察植物细胞的有丝分裂【核心知识突破】1.实验原理:(1)高等植物的_组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被_性染料(龙胆紫溶 液或醋酸洋红液)染成深色。分生 碱(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组 织中可以通过高倍显微镜观察细胞内_的存在状 态,判断处于不同分裂时期的细胞。染色体 2.实验步骤:(1)洋葱根尖的培养:实验前34 d,将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶上
31、,底部接触清水,置于温暖处常换水,待根长至约5 cm。(2)装片的制作。(3)观察:【微点警示】观察植物细胞有丝分裂的四个关键(1)选材:保证选取的是分生区细胞。(2)解离时间:解离时间要严格控制,解离时间不能太短,否则细胞间果胶未溶解,压片时细胞不易分散,达不到较好的效果;时间过长则解离过度,会破坏细胞结构的完整性。(3)压片:压片时用力必须恰当,过重会将盖玻片压碎;过轻则细胞未分散,二者都会影响观察效果。(4)观察:对细胞有丝分裂过程的观察不可能看到连续的分裂过程,因为在解离过程中细胞已经死亡,需要不断移动装片,在不同的视野中找到各个时期的分裂图像。【秒判正误】1.若要观察处于细胞分裂中期
32、的染色体可用醋酸洋红 液染色。()分析:染色体易被碱性染料染成深色,醋酸洋红、龙 胆紫等属于碱性染料。2.根尖分生区细胞呈长方形,且排列紧密。()分析:根尖分生区细胞呈正方形,排列紧密。3.解离液中起解离作用的是95%的酒精。()分析:解离液中95%的酒精起固定作用,15%的盐酸 起解离作用。4.解离后应立即进行染色,然后漂洗。()分析:解离后应先漂洗,再进行染色。5.显微镜下观察分生区细胞,分裂期细胞数目多于分 裂间期细胞数目。()分析:由于分裂间期持续时间较长,显微镜下观察到 的分裂间期的细胞数目较多。【命题案例研析】典例(2015安徽高考)如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显
33、微镜照片,下列叙述正确的是()A.甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上 B.乙细胞中染色体被平均分配,移向细胞两极 C.甲和乙细胞中的染色体数目相等,DNA含量相同 D.统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短【审答技巧】(1)根据染色体的行为变化,判断甲、乙细胞所处的分裂时期。(2)辨别赤道板与细胞板:赤道板是假想的,细胞板是真实的。(3)理解处于分裂周期各期的细胞数与各期持续时间长短的关系。【解析】选B。本题主要考查植物细胞有丝分裂知识。图中甲表示有丝分裂中期,乙表示有丝分裂后期,甲 细胞中每条染色体的着丝点都排列在赤道板上,而不 是细胞板上,故A项错误;乙细胞中染色体在纺锤丝牵
34、引下移向细胞两极,故B项正确;甲和乙细胞DNA含量 相同,但染色体数目不相等,且乙细胞染色体数是甲 细胞的2倍,故C项错误;分别统计图中的分裂间期与分裂期细胞的数量可以估算出各时期在一个细胞周期中的时间长短,但不能计算出一个细胞周期的长短,故D项错误。【考点题组诊断】角度一 实验原理与过程 1.(2017北京高考)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验操作和结果,叙述正确的是()A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离 B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察 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 【解析】选B。在观察有丝分裂时,若选用
35、洋葱根尖,则用盐酸溶液使细胞相互分离;若选用小鼠骨髓细胞,则用胰蛋白酶使细胞相互分离,A项错误。将制成的装片先放在低倍镜下观察,找到分裂细胞,再换成高倍镜仔细观察,B项正确。染色体加倍发生在有丝分裂后期,在有丝分裂中期不能观察到染色体数目加倍,C项错误。植物细胞有丝分裂末期形成细胞板,但动物细胞有丝分裂末期不能形成细胞板,D项错误。2.下图是关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作,下列评价合理的是 世纪金榜导学号()A.剪取洋葱根尖23 mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛 B.该实验步骤中唯一错误的是在和之间缺少用清水漂洗这一环节 C.在观察到的物像中,b属于分生区的细胞,细胞已死亡 D
36、.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原,实验现象明显【解析】选C。根尖23 mm的区域属于分生区,A项错误;在步骤和之间应增加清水漂洗这一环节,而步骤用清水漂洗环节应删除,B项错误;分生区的细胞呈正方形,细胞经解离已死亡,C项正确;b区域的细胞属于分生区细胞,其液泡较小,用于观察质壁分离与复原,现象不明显,D项错误。角度二 实验拓展应用 3.(2019鹤壁模拟)如图是紫色洋葱植株示意图,它可以作为很多实验的材料,下列实验与图中材料标号组合恰当的是 世纪金榜导学号()选项ABCD检测组织中的还原糖绿叶中色素的提取和分离观察质壁分离和复原观察有丝分裂【解析】选C。检测组织中的还原糖需要选择富含还
37、原糖且没有颜色的材料,故应选洋葱鳞片叶细胞;绿叶中色素的提取和分离要选择叶绿素含量丰富的材料,故应选洋葱管状叶细胞;观察质壁分离和复原应选择成熟的植物细胞,可选用洋葱鳞片叶外表皮细胞,其有颜色,便于观察;观察有丝分裂应选用分裂旺盛的细胞,故选洋葱根尖细胞。4.回答下列问题。(1)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中,常用盐酸酒精混合液处理根尖,用龙胆紫溶液染色。实验中,盐酸酒精混合液的作用是_;龙胆紫溶液属于_性染料,能够使细胞中的_着色。(2)用光学显微镜观察细胞,可以看到细胞核。细胞核的功能可概括为:_。(3)若有10%和20%两种不同浓度的盐酸,探究不同盐酸浓度下解离的最佳时间,该实验应如
38、何设计?【解析】(1)盐酸酒精混合液是解离液,用于解离过程,解离的作用是使组织中的细胞相互分离开来。龙胆紫溶液用于染色过程,为碱性染料,能使细胞核中的染色体(质)着色。(2)对细胞核功能较为全面的阐述应该是:细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。(3)探究不同盐酸浓度下解离的最佳时间,实验的自变量为盐酸浓度和处理时间,可以选择根尖的酥软程度和显微镜下细胞的分散情况作为因变量,温度、根尖生理状况、染色和漂洗时间、压片力度等为无关变量。答案:(1)使组织中的细胞相互分离开来 碱 染色体(2)细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所,是细胞代谢和遗传的
39、控制中心(3)用不同浓度的盐酸分别处理生理状况相似的根尖,经相同的漂洗、染色、压片等步骤,定时检测根尖的酥软程度和显微镜下细胞的分散状况。【加固训练】1.蛔虫是观察细胞有丝分裂的适宜材料,受精后的蛔虫其子宫中游离着许多处于有丝分裂不同时期的受精卵。某同学进行“观察蛔虫受精卵有丝分裂”的实验,下列相关叙述错误的是()A.与观察根尖细胞有丝分裂相比,不需要用龙胆紫等进行染色 B.与观察根尖细胞有丝分裂相比,不需要解离、漂洗实验操作 C.与观察根尖细胞有丝分裂不同,实验过程中可能用到生理盐水 D.与观察根尖细胞有丝分裂相比,观察过程仍需要先使用低倍镜 【解析】选A。观察有丝分裂需要用龙胆紫或醋酸洋红
40、液对染色体进行染色,A项错误;由题干信息可知,蛔虫子宫中处于有丝分裂不同时期的受精卵处于游离状态,因此不需要解离和漂洗,B项正确;观察动物细胞有丝分裂,滴加生理盐水可以维持细胞的正常形态,C项正确;用显微镜观察需先用低倍镜找到细胞,再用高倍镜仔细观察,D项正确。2.如图为洋葱根尖结构示意图。下列相关叙述不正确的是()A.在观察植物细胞有丝分裂的实验中,需用盐酸和酒精处理使细胞分离开 B.观察细胞质壁分离现象的最佳区域是 C.经低温处理后,处可出现染色体数目改变的细胞 D.增加根尖细胞数目的主要区域是【解析】选D。在观察植物细胞有丝分裂的实验中,需用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(11)在室温下解离使组织细胞相互分离开;图中分别是成熟区、伸长区、分生区、根冠,分生区进行细胞分裂,故增加细胞数目的主要区域是,低温处理分生区的细胞,会抑制细胞中纺锤体的形成,导致细胞中染色体数目加倍。【答案速填】1无丝分裂 2分裂间期 3蛙的红细胞 4解离 5染色