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第2课时　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
[学习目标]　1.通过观察有丝分裂实验，掌握显微观察实验的基本操作方法，提高实践能力。2.通过构建有丝分裂过程中染色体和核DNA数量变化模型，培养利用逻辑思维分析问题的能力。
一、细胞周期中相关结构含量变化
任务一：分析细胞周期中相关结构含量变化
1．观察一个细胞周期中染色体的行为变化，填表归纳染色体数目、核DNA数目、染色单体数目的变化规律。(2n表示正常体细胞内染色体数目和核DNA数目)
项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期
染色体数目 2n 2n 2n 4n 4n→2n
核DNA数目 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n
染色单体数目 0→4n 4n 4n 0 0
2.在下面坐标图中画出一个细胞周期中细胞内染色体数、核DNA分子数的变化曲线。
提示　如图所示
3．请思考：在一个连续分裂的细胞内发生的下列变化。
(1)核DNA在分裂间期发生复制，数目加倍；核DNA数目在分裂末期结束时减半，减半的原因是姐妹染色单体分开后分别进入两个子细胞。
(2)染色体数目在分裂后期加倍，加倍的原因是每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开成为两条染色体；染色体数目在分裂末期结束时减半，减半的原因是姐妹染色单体分开后分别进入两个子细胞。
(3)染色单体在分裂间期出现，出现的原因是分裂间期DNA发生复制；染色单体在后期消失，消失的原因是后期着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体。
4．在下面坐标图中画出一个细胞周期中每条染色体上DNA分子数的变化曲线，并在纵轴上标出正确的取值。
提示　如图所示
1．在细胞增殖过程中，染色体和核DNA分子都有复制和加倍的过程，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．染色体复制后其数目是之前的两倍
B．细胞中b、d过程发生在分裂间期
C．细胞中a过程发生在分裂间期，c过程发生在细胞分裂后期
D．染色体复制的同时核DNA的数目加倍
答案　A
解析　分裂间期染色体复制的实质是DNA分子的复制和蛋白质的合成，复制后着丝粒数目不变，染色体数目不变，核DNA的数目加倍，A错误，B、D正确；a过程表示染色体的复制，发生在分裂间期，c过程表示染色体数目加倍，其原因是着丝粒分裂，发生在分裂后期，C正确。
2．如图表示细胞有丝分裂的某时期(图1)和不同时期染色体和核DNA分子的数量关系(图2)。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．图1表示有丝分裂的中期图，可对应图2的bc段
B．完成图2中cd段变化的细胞分裂时期是末期
C．图2中ab段细胞完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
D．bc段细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数为1∶2∶2
答案　B
解析　cd段为着丝粒一分为二的过程，发生在细胞分裂后期，B错误。
二、运用模型解释细胞不能无限长大、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1．细胞不能无限长大的原因
(1)运用细胞模型所给的数据进行计算得到下表，请据表分析：
细胞模型的边长(mm) 表面积(mm2) 体积(mm3) 表面积与体积之比 葡萄糖向内扩散的深度(mm)
2 24 8 3 0.5
4 96 64 0.5
8 384 512 0.5
(2)讨论：
①细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？
提示　细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小。
②从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
提示　细胞越大，与周围环境之间进行物质交换的效率就越低。
③细胞是越小越好吗？并说明理由。
提示　不是。组成细胞的结构(如核糖体等)和物质(如酶等)必须占据一定的空间，细胞内各种生化反应的进行也需要一定的空间，这些因素决定了细胞的体积不能太小。
2．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(1)实验原理
①高等植物根尖、芽尖等分生区细胞能进行有丝分裂。
②由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
③通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。
④染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。
(2)实验步骤
补充材料　根尖的结构
部位 形态 作用 特点
成熟区(根毛区) 具有中央大液泡 是根吸收水分和无机盐的主要部位 根毛是成熟区表皮细胞向外突出的一部分
伸长区 伸长区下部细胞较小，越靠近成熟区的细胞越大 是根部向前推进的主要区域 生长最快的部分是伸长区
分生区 细胞呈正方体，个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大 可以不断地进行细胞分裂，增加根尖的细胞数目 没有中央大液泡
根冠 由多层松散排列的薄壁细胞组成，细胞排列较不规则 最前端的帽状结构，属于保护组织，罩在分生区的外面 外层细胞常黏液化
任务二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1．取材时只能剪根尖2～3 mm，原因是若剪得过长会包括伸长区，该区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
2．解离时间不宜过长或过短，原因是时间过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；时间过短使根尖细胞解离不充分，观察时细胞容易重叠。
3．解离完了要进行漂洗，而且一定要彻底，这样处理是防止残留的解离液继续破坏细胞，同时残留的盐酸也会影响染色和腐蚀镜头。
4．装片中细胞相互重叠，会导致观察效果不理想，请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开来？
提示　(1)解离时盐酸可破坏细胞壁的果胶层，使组织细胞相互分离开来；(2)制片时用镊子尖把根尖弄碎；(3)压片可使细胞尽可能呈单层铺展。
5．在实验过程中，为什么不能通过一个细胞连续观察各时期的特点？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？
提示　解离过程中细胞已经死亡，不再进行细胞分裂，观察到的只能是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断地移动装片，在不同的视野中寻找。
6．在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
提示　处于分裂间期的细胞最多。因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。
7．如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？
提示　某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大，该时期的时间越长。
　实验成功的关键点
3．(2023·呼伦贝尔高一检测)下列关于细胞增殖的相关实验的描述，正确的是(　　)
A．随着细胞体积增大，物质运输的效率逐渐提高
B．探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
C．分生区细胞呈正方形，多数细胞中的染色体形态清晰
D．压片与根尖分生区细胞分散并没有直接关系
答案　B
解析　细胞体积越大，细胞的表面积和体积比越小，物质运输的效率越低，A错误；观察细胞的有丝分裂，主要观察分裂期，由于分裂期时间短，只有了解有丝分裂日周期性才便于在分裂期观察，B正确；分生区细胞呈正方形，多数细胞处于分裂间期，少数细胞处于分裂期(染色体形态清晰)，C错误；压片是拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开来，D错误。
4．如图①～⑤为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列相关叙述，正确的是(　　)
A．制片流程：解离→染色→漂洗→制片
B．分裂过程的先后顺序为①③④⑤，构成细胞周期
C．④的细胞中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁
D．⑤中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期
答案　C
解析　制片流程：解离→漂洗→染色→制片，A错误；①表示分裂中期，②表示分裂间期，③表示分裂前期，④表示分裂末期，⑤表示分裂后期，故分裂过程的先后顺序为②③①⑤④，构成细胞周期，B错误；⑤表示分裂后期，①表示分裂中期，中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，D错误。
第1～7题，每题6分；第8～11题，每题7分，共70分。
题组一　细胞周期中相关结构含量变化
1．细胞周期中DNA数目加倍和染色体数目加倍的时期分别是(　　)
A．间期、前期 B．中期、后期
C．间期、后期 D．前期、中期
答案　C
解析　分裂间期染色体复制、核DNA数目加倍，后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，C符合题意。
2．在动物细胞有丝分裂过程中，某一分裂时期细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)及核DNA分子数(c)如图所示，此时细胞内可能发生的变化是(　　)
A．DNA正在进行自我复制
B．染色体向细胞两极移动
C．染色体的着丝粒排列在赤道板上
D．细胞中央细胞膜向内凹陷
答案　C
解析　DNA正在进行自我复制的时期对应分裂间期，此时细胞中每条染色体上DNA数目由1→2个，每条染色体上染色单体数目由0→2个，A不符合题意；染色体向细胞两极移动的过程发生在分裂后期，此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶0∶1，与图示不符，B不符合题意；染色体的着丝粒排列在赤道板上时细胞处于分裂中期，此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，C符合题意；细胞中央细胞膜向内凹陷发生在分裂末期，此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶0∶1，与图示不符，D不符合题意。
3．如图是人的体细胞进行增殖过程中细胞核DNA含量变化图解。下列关于该图解的叙述，正确的是(　　)
A．在CD段核DNA分子数为92个
B．在CD段进行中心粒的复制
C．DE段核DNA含量减半的原因是着丝粒分裂
D．BC段进行核DNA复制，导致染色体数目加倍
答案　A
解析　在细胞分裂间期即AC段进行中心粒的复制，B错误；DE段核DNA含量减半的原因是细胞缢裂为两个子细胞，C错误；BC段进行核DNA复制，复制出的两条姐妹染色单体连在同一着丝粒上，染色体数目不变，D错误。
题组二　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
4．(2023·天津高一期末)下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察的叙述，不正确的是(　　)
A．甲过程所用的解离液是用15%的盐酸和 95%的酒精配成的
B．乙过程的主要目的是洗去药液，防止解离过度
C．在显微镜下可以看到一个细胞连续分裂的过程
D．在低倍镜下找到分生区细胞后，可以换用高倍镜继续观察
答案　C
解析　乙过程是漂洗，该过程的主要目的是洗去解离液，防止解离过度，B正确；经过解离步骤后，细胞已经死亡，因此不能观察到一个细胞连续分裂的过程，C错误。
5．若图1、图2、图3是某同学做有丝分裂实验时，在光学显微镜下观察到的图像，下列有关说法正确的是(　　)
A．图1是在低倍显微镜下所观察到的植物根尖分生区细胞图像
B．图1转为图2的操作步骤是移动装片→转动转换器→调节视野亮度→转动粗准焦螺旋
C．图3是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像
D．观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到赤道板和染色体
答案　C
解析　图1中细胞明显是长方形而不是正方形，所以不是分生区的细胞，A错误；图1转为图2的操作步骤是移动装片→转动转换器→调节视野亮度→转动细准焦螺旋，B错误；图3中细胞呈单层分布且能看到有丝分裂的各个时期，说明是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像，C正确；赤道板表示细胞中央的平面，不是真实存在的结构，D错误。
6．如图所示为四组植物材料在“观察细胞的有丝分裂”实验中的结果，下列说法错误的是(　　)
A．临时装片制作步骤为解离、漂洗、染色、制片
B．实验观察过程中如果利用药物抑制DNA的合成，所有细胞将停留在分裂间期
C．如果仅从图中细胞周期与分裂期来看，四组材料中d组最适合作为实验材料
D．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
答案　B
解析　实验观察前细胞已用解离液处理，都已死亡，利用药物抑制DNA的合成不起作用，B错误；应选择分裂期所占比例大的细胞作为实验材料，如果仅从图中细胞周期与分裂期来看，四组材料中d组最适合作为实验材料，C正确；视野中有的细胞处于分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，不同细胞的染色体数目可能不相等，D正确。
7．(2023·深圳高一期末)如图为菠菜根尖的细胞分裂显微照片，①～⑤表示不同时期的细胞。下列细胞处于分裂后期的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
答案　A
解析　图中的①细胞中姐妹染色单体分开，处于分裂后期；②细胞中染色体的着丝粒都排列在赤道板上，处于分裂中期；③细胞即将分裂，处于分裂末期；④细胞中染色体散乱分布，处于分裂前期，故选A。
8．(2023·东营高一阶段练习)在观察植物细胞有丝分裂实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如表所示：
实验操作人员 取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖1～3 mm处 － ＋ ＋ ＋
乙 根尖1～3 mm处 ＋ － ＋ ＋
丙 根尖5～7 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，染色体着色清楚
B．细胞分散，但看不到染色体；染色体着色清楚；细胞分散，染色体着色清楚
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，染色体着色清楚；细胞分散，染色体着色清楚
答案　C
解析　解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，甲未进行解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，便于染色，乙未漂洗，会影响染色效果，染色体着色很浅，不清楚；丙取的是根尖5～7 mm处，该区域为伸长区，该区域的细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体。综上所述，C符合题意。
9．(2023·中山高一期末)如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法错误的是(　　)
A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程细胞中核DNA含量不变
B．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则e点时一条染色体中核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a→c过程染色体数目不变
D．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
答案　D
解析　若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程为有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，但该过程细胞中核DNA含量不变，A正确；若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程中着丝粒没有分裂，所以染色体数目不变，C正确；若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a→c过程包括有丝分裂后期，有丝分裂后期时染色体数目加倍，D错误。
10．如图是体细胞增殖过程中的一个细胞内核DNA含量和染色体数量变化曲线图。下列关于曲线的分析，错误的是(　　)
A．ab段核DNA含量上升的原因是染色体数目增加
B．hi段细胞内染色体、染色单体、核DNA数量比为1∶0∶1
C．cd段核DNA含量下降一半的原因是细胞质分裂
D．fg段一条染色体含两个DNA分子
答案　A
解析　ab段核DNA含量增加的原因是细胞分裂间期DNA分子复制，A错误；hi段处于有丝分裂后期，没有染色单体，细胞内染色体数与核DNA数相同，B正确；cd段核DNA含量减少一半的原因是细胞质分裂，核DNA平均分配到两个子细胞中，C正确。
11．(2023·日照高一期末)研究者提取了培养的一些肿瘤细胞，测定出它们的染色体数和核DNA分子数，结果如图，其中a、b、c代表细胞周期中的不同时期。下列分析错误的是(　　)
A．a组细胞中有的可能刚进入分裂间期
B．b组细胞的细胞核内正在进行DNA复制
C．c组细胞中每条染色体上都含有两条姐妹染色单体
D．一个细胞周期可以表示为a＋b＋c
答案　D
解析　a组细胞中染色体数和核DNA分子数均为2n，有的细胞可能刚进入分裂间期，还未开始复制，A正确；b组细胞中核DNA分子数位于2n～4n之间，说明正在进行复制，B正确；c组细胞中染色体数为2n，核DNA分子数为4n，此时每条染色体上都含有两条姐妹染色单体，C正确；a、b、c不能表示细胞周期，题图没有后期和末期，没有染色体数和核DNA分子数均为4n的时期，D错误。
12．(18分)如图表示某一生物体内的细胞分裂有关图解。图甲表示处于有丝分裂某时期的细胞图像，图乙表示该细胞在细胞周期不同时期每条染色体中DNA含量的变化，图丙表示细胞分裂过程中可能的染色体数和核DNA分子数。请据图回答下列问题：
(1)图甲所示细胞发生的主要变化是_____________________________________，图甲所示细胞中每条染色体的DNA数量关系对应于图乙的________段，对应于图丙的________。
(2)图乙中AB段发生的最重要变化是__________________________________________，此时细胞有____________，该时期是细胞增殖的____________准备期。
(3)一般情况下，观察染色体形态和数目的最佳时期是____________，此时期细胞中染色体排列的特点是______________________________________________________________。
(4)细胞的有丝分裂对于生物遗传的意义是：__________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别向细胞的两极移动　DE　A　(2)完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成　适度的生长　物质　(3)有丝分裂中期　染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上　(4)在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
13．(12分)(2023·东城高一检测)铬是植物生长所需的微量元素，但土壤中铬水平的提高会对细胞产生毒害作用，抑制植物的生长。某科研小组开展了重铬酸钾溶液对大蒜根尖细胞有丝分裂影响的实验探究，请回答下列问题：
(1)本实验需要制作大蒜根尖细胞有丝分裂临时装片，应选取根尖________区细胞进行实验，制作装片的顺序为________________(用字母和箭头表示)。
A．弄碎根尖，盖上盖玻片并轻轻按压
B．将根尖放入清水中漂洗10 min
C．将根尖放入甲紫溶液中染色3～5 min
D．将根尖放入盐酸和酒精混合液中解离3～5 min
(2)显微镜观察时，绝大多数细胞处于细胞周期中的____________。图1所示的是正常处于有丝分裂______期的细胞。
(3)经过重铬酸钾溶液处理后，能够观察到“染色体桥”的现象(如图2)。这是由于一条染色体上的两条姐妹染色单体的末端发生黏合，向两极移动时形成的异常现象。随后在“染色体桥”的两个着丝粒之间的任意位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。如图3中可正确表示“染色体桥”现象和断裂位置的图示是________。这样形成的子细胞染色体数目________(填“多于”“等于”或“少于”)亲代细胞。
注：箭头表示断裂位置。
答案　(1)分生　D→B→C→A　(2)分裂间期　后
(3)b　等于(共64张PPT)
第2课时
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
第6章　细胞的生命历程
<<<
学习目标
1.通过观察有丝分裂实验，掌握显微观察实验的基本操作方法，提高实践能力。
2.通过构建有丝分裂过程中染色体和核DNA数量变化模型，培养利用逻辑思维分析问题的能力。
内容索引
一、细胞周期中相关结构含量变化
二、运用模型解释细胞不能无限长大、观察
根尖分生区组织细胞的有丝分裂
课时对点练
细胞周期中相关结构含量变化
一
任务一：分析细胞周期中相关结构含量变化
1.观察一个细胞周期中染色体的行为变化，填表归纳染色体数目、核DNA数目、染色单体数目的变化规律。(2n表示正常体细胞内染色体数目和核DNA数目)
探究　核心知识
项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期
染色体数目 ____ 2n ____ 4n ________
核DNA数目 ________ ____ 4n ____ 4n→2n
染色单体数目 0→4n ____ 4n 0 ___
2n
2n
4n→2n
2n→4n
4n
4n
4n
0
2.在下面坐标图中画出一个细胞周期中细胞内染色体数、核DNA分子数的变化曲线。
提示　如图所示
3.请思考：在一个连续分裂的细胞内发生的下列变化。
(1)核DNA在 发生复制，数目加倍；核DNA数目在__________
减半，减半的原因是 。
(2)染色体数目在 加倍，加倍的原因是______________________
；染色体数目在 减半，减半的原因是 。
(3)染色单体在 出现，出现的原因是 ；染色单体在 消失，消失的原因是_____________________________
。
分裂间期
分裂末期
结束时
姐妹染色单体分开后分别进入两个子细胞
分裂后期
每个着丝粒分裂成两个，
姐妹染色单体分开成为两条染色体
分裂末期结束时
姐妹染色单体分开后分别进入两个子细胞
分裂间期
分裂间期DNA发生复制
后期
后期着丝粒分裂，染色单体分开
成为染色体
4.在下面坐标图中画出一个细胞周期中每条染色体上DNA分子数的变化曲线，并在纵轴上标出正确的取值。
提示　如图所示
1.在细胞增殖过程中，染色体和核DNA分子都有复制和加倍的过程，下列相关叙述不正确的是
A.染色体复制后其数目是之前的两倍
B.细胞中b、d过程发生在分裂间期
C.细胞中a过程发生在分裂间期，c过程
发生在细胞分裂后期
D.染色体复制的同时核DNA的数目加倍
√
落实　思维方法
分裂间期染色体复制的实质是DNA
分子的复制和蛋白质的合成，复制
后着丝粒数目不变，染色体数目不
变，核DNA的数目加倍，A错误，B、D正确；
a过程表示染色体的复制，发生在分裂间期，c过程表示染色体数目加倍，其原因是着丝粒分裂，发生在分裂后期，C正确。
2.如图表示细胞有丝分裂的某时期(图1)和不同时期染色体和核DNA分子的数量关系(图2)。下列有关叙述不正确的是
A.图1表示有丝分裂的中期图，可对应
图2的bc段
B.完成图2中cd段变化的细胞分裂时期
是末期
C.图2中ab段细胞完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
D.bc段细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数为1∶2∶2
√
cd段为着丝粒一分为二的过程，发生在细胞分裂后期，B错误。
运用模型解释细胞不能无限长大、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
二
1.细胞不能无限长大的原因
(1)运用细胞模型所给的数据进行计算得到下表，请据表分析：
梳理　教材新知
细胞模型的边长(mm) 表面积(mm2) 体积 (mm3) 表面积与体积之比 葡萄糖向内扩散的深度(mm)
2 ____ ___ ___ 0.5 ____
4 ____ ____ ____ 0.5 ______
8 _____ _____ ____ 0.5 ______
24
8
3
96
64
384
512
(2)讨论：
①细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？
提示　细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小。
②从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
提示　细胞越大，与周围环境之间进行物质交换的效率就越低。
③细胞是越小越好吗？并说明理由。
提示　不是。组成细胞的结构(如核糖体等)和物质(如酶等)必须占据一定的空间，细胞内各种生化反应的进行也需要一定的空间，这些因素决定了细胞的体积不能太小。
2.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(1)实验原理
①高等植物根尖、芽尖等 能进行有丝分裂。
②由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
③通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内 的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。
④染色体容易被 (如甲紫溶液)着色。
分生区细胞
染色体
碱性染料
(2)实验步骤
5 cm
2～3 mm
盐酸
细胞相互分离开来
药液
解离过度
甲紫溶液
细胞分散开来
正方形
紧密
补充材料
根尖的结构
部位 形态 作用 特点
成熟区 (根毛区) 具有中央大液泡 是根吸收水分和无机盐的主要部位 根毛是成熟区表皮细胞向外突出的一部分
补充材料
部位 形态 作用 特点
伸长区 伸长区下部细胞较小，越靠近成熟区的细胞越大 是根部向前推进的主要区域 生长最快的部分是伸长区
补充材料
部位 形态 作用 特点
分生区 细胞呈正方体，个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大 可以不断地进行细胞分裂，增加根尖的细胞数目 没有中央大液泡
补充材料
部位 形态 作用 特点
根冠 由多层松散排列的薄壁细胞组成，细胞排列较不规则 最前端的帽状结构，属于保护组织，罩在分生区的外面 外层细胞常黏液化
任务二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.取材时只能剪根尖2～3 mm，原因是若剪得过长会包括 ，该区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
2.解离时间不宜过长或过短，原因是时间 会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；时间 使根尖细胞解离不充分，观察时细胞容易重叠。
3.解离完了要进行漂洗，而且一定要彻底，这样处理是防止残留的解离液继续破坏细胞，同时残留的盐酸也会影响 和腐蚀镜头。
探究　核心知识
伸长区
过长
过短
染色
4.装片中细胞相互重叠，会导致观察效果不理想，请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开来？
提示　(1)解离时盐酸可破坏细胞壁的果胶层，使组织细胞相互分离开来；
(2)制片时用镊子尖把根尖弄碎；
(3)压片可使细胞尽可能呈单层铺展。
5.在实验过程中，为什么不能通过一个细胞连续观察各时期的特点？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？
提示　解离过程中细胞已经死亡，不再进行细胞分裂，观察到的只能是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断地移动装片，在不同的视野中寻找。
6.在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
提示　处于分裂间期的细胞最多。因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。
7.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？
提示　某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大，该时期的时间越长。
核心归纳
实验成功的关键点
核心归纳
核心归纳
3.(2023·呼伦贝尔高一检测)下列关于细胞增殖的相关实验的描述，正确的是
A.随着细胞体积增大，物质运输的效率逐渐提高
B.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
C.分生区细胞呈正方形，多数细胞中的染色体形态清晰
D.压片与根尖分生区细胞分散并没有直接关系
√
落实　思维方法
细胞体积越大，细胞的表面积和体积比越小，物质运输的效率越低，A错误；
观察细胞的有丝分裂，主要观察分裂期，由于分裂期时间短，只有了解有丝分裂日周期性才便于在分裂期观察，B正确；
分生区细胞呈正方形，多数细胞处于分裂间期，少数细胞处于分裂期(染色体形态清晰)，C错误；
压片是拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开来，D错误。
4.如图①～⑤为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列相关叙述，正确的是
A.制片流程：解离→染色→漂洗→制片
B.分裂过程的先后顺序为①③④⑤，构成细胞周期
C.④的细胞中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁
D.⑤中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期
√
制片流程：解离→漂洗→染色→制片，A错误；
①表示分裂中期，②表示分裂间期，③表示分裂前期，④表示分裂末期，⑤表示分裂后期，故分裂过程的先后顺序为②③①⑤④，构成细胞周期，B错误；
⑤表示分裂后期，①表示分裂中期，中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，D错误。
网络构建
课时对点练
三
题组一　细胞周期中相关结构含量变化
1.细胞周期中DNA数目加倍和染色体数目加倍的时期分别是
A.间期、前期 B.中期、后期
C.间期、后期 D.前期、中期
√
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分裂间期染色体复制、核DNA数目加倍，后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，C符合题意。
2.在动物细胞有丝分裂过程中，某一分裂时期细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)及核DNA分子数(c)如图所示，此时细胞内可能发生的变化是
A.DNA正在进行自我复制
B.染色体向细胞两极移动
C.染色体的着丝粒排列在赤道板上
D.细胞中央细胞膜向内凹陷
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DNA正在进行自我复制的时期对应分裂间期，此时
细胞中每条染色体上DNA数目由1→2个，每条染色
体上染色单体数目由0→2个，A不符合题意；
染色体向细胞两极移动的过程发生在分裂后期，此
时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶0∶1，与图示不符，B不符合题意；
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染色体的着丝粒排列在赤道板上时细胞处于分裂
中期，此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA
分子数＝1∶2∶2，C符合题意；
细胞中央细胞膜向内凹陷发生在分裂末期，此时细
胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶0∶1，与图示不符，D不符合题意。
3.如图是人的体细胞进行增殖过程中细胞核DNA含量变化图解。下列关于该图解的叙述，正确的是
A.在CD段核DNA分子数为92个
B.在CD段进行中心粒的复制
C.DE段核DNA含量减半的原因是着丝粒分裂
D.BC段进行核DNA复制，导致染色体数目加倍
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在细胞分裂间期即AC段进行中心粒的复制，
B错误；
DE段核DNA含量减半的原因是细胞缢裂为
两个子细胞，C错误；
BC段进行核DNA复制，复制出的两条姐妹染色单体连在同一着丝粒上，染色体数目不变，D错误。
题组二　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
4.(2023·天津高一期末)下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察的叙述，不正确的是
A.甲过程所用的解离液是用15%的盐酸和 95%的酒精配成的
B.乙过程的主要目的是洗去药液，防止解离过度
C.在显微镜下可以看到一个细胞连续分裂的过程
D.在低倍镜下找到分生区细胞后，可以换用高倍镜继续观察
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乙过程是漂洗，该过程的主要目的是洗去解离液，防止解离过度，B正确；
经过解离步骤后，细胞已经死亡，因此不能观察到一个细胞连续分裂的过程，C错误。
5.若图1、图2、图3是某同学做有丝分裂实验时，在光学显微镜下观察到的图像，下列有关说法正确的是
A.图1是在低倍显微镜下所观察到的植物
根尖分生区细胞图像
B.图1转为图2的操作步骤是移动装片→转
动转换器→调节视野亮度→转动粗准焦
螺旋
C.图3是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像
D.观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到赤道板和染色体
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图1中细胞明显是长方形而不是正方
形，所以不是分生区的细胞，A错误；
图1转为图2的操作步骤是移动装片→
转动转换器→调节视野亮度→转动细准焦螺旋，B错误；
图3中细胞呈单层分布且能看到有丝分裂的各个时期，说明是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像，C正确；
赤道板表示细胞中央的平面，不是真实存在的结构，D错误。
6.如图所示为四组植物材料在“观察细胞的有丝分裂”实验中的结果，下列说法错误的是
A.临时装片制作步骤为解离、漂洗、
染色、制片
B.实验观察过程中如果利用药物抑
制DNA的合成，所有细胞将停留在分裂间期
C.如果仅从图中细胞周期与分裂期来看，四组材料中d组最适合作为实验
材料
D.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
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实验观察前细胞已用解离液处理，
都已死亡，利用药物抑制DNA的
合成不起作用，B错误；
应选择分裂期所占比例大的细胞作为实验材料，如果仅从图中细胞周期与分裂期来看，四组材料中d组最适合作为实验材料，C正确；
视野中有的细胞处于分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，不同细胞的染色体数目可能不相等，D正确。
7.(2023·深圳高一期末)如图为菠菜根尖的细胞分裂显微照片，①～⑤表示不同时期的细胞。下列细胞处于分裂后期的是
A.① B.②
C.③ D.④
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图中的①细胞中姐妹染色单体分开，处于分裂后期；②细胞中染色体的着丝粒都排列在赤道板上，处于分裂中期；③细胞即将分裂，处于分裂末期；④细胞中染色体散乱分布，处于分裂前期，故选A。
8.(2023·东营高一阶段练习)在观察植物细胞有丝分裂实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如表所示：
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实验操作人员 取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖1～3 mm处 － ＋ ＋ ＋
乙 根尖1～3 mm处 ＋ － ＋ ＋
丙 根尖5～7 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，染色体着色清楚
B.细胞分散，但看不到染色体；染色体着色清楚；细胞分散，染色体着色清楚
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，染色体着色清楚；细胞分散，染色体
着色清楚
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实验操作人员 取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖1～3 mm处 － ＋ ＋ ＋
乙 根尖1～3 mm处 ＋ － ＋ ＋
丙 根尖5～7 mm处 ＋ ＋ ＋ ＋
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解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，甲未进行解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，便于染色，乙未漂洗，会影响染色效果，染色体着色很浅，不清楚；丙取的是根尖5～7 mm处，该区域为伸长区，该区域的细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体。综上所述，C符合题意。
9.(2023·中山高一期末)如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法错误的是
A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d
过程细胞中核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
一条染色体中核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a→c过程染色体数目不变
D.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
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若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则
c→d过程为有丝分裂后期，着丝粒分裂，染
色体数目加倍，但该过程细胞中核DNA含量
不变，A正确；
若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程中着丝粒没有分裂，所以染色体数目不变，C正确；
若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a→c过程包括有丝分裂后期，有丝分裂后期时染色体数目加倍，D错误。
10.如图是体细胞增殖过程中的一个细胞内核DNA含量和染色体数量变化曲线图。下列关于曲线的分析，错误的是
A.ab段核DNA含量上升的原因是
染色体数目增加
B.hi段细胞内染色体、染色单体、
核DNA数量比为1∶0∶1
C.cd段核DNA含量下降一半的原因是细胞质分裂
D.fg段一条染色体含两个DNA分子
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ab段核DNA含量增加的原因
是细胞分裂间期DNA分子复
制，A错误；
hi段处于有丝分裂后期，没
有染色单体，细胞内染色体数与核DNA数相同，B正确；
cd段核DNA含量减少一半的原因是细胞质分裂，核DNA平均分配到两个子细胞中，C正确。
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11.(2023·日照高一期末)研究者提取了培养的一些肿瘤细胞，测定出它们的染色体数和核DNA分子数，结果如图，其中a、b、c代表细胞周期中的不同时期。下列分析错误的是
A.a组细胞中有的可能刚进入分裂间期
B.b组细胞的细胞核内正在进行DNA复制
C.c组细胞中每条染色体上都含有两条姐妹
染色单体
D.一个细胞周期可以表示为a＋b＋c
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a组细胞中染色体数和核DNA分子数均为2n，
有的细胞可能刚进入分裂间期，还未开始复
制，A正确；
b组细胞中核DNA分子数位于2n～4n之间，说
明正在进行复制，B正确；
c组细胞中染色体数为2n，核DNA分子数为4n，此时每条染色体上都含有两条姐妹染色单体，C正确；
a、b、c不能表示细胞周期，题图没有后期和末期，没有染色体数和核DNA分子数均为4n的时期，D错误。
12.如图表示某一生物体内的细胞分裂有关图解。图甲表示处于有丝分裂某时期的细胞图像，图乙表示该细胞在细胞周期不同时期每条染色体中DNA含量的变化，图丙表示细胞分裂过程中可能的染色体数和核DNA分子数。请据图回答下列问题：
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(1)图甲所示细胞发生的主要变化是_______
______________________________________
__________________________________，图
甲所示细胞中每条染色体的DNA数量关系对
应于图乙的____段，对应于图丙的___。
(2)图乙中AB段发生的最重要变化是_______
___________________________________，此时细胞有____________，该时期是细胞增殖的______准备期。
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每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别向细胞的两极移动
DE
A
完成
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
适度的生长
物质
(3)一般情况下，观察染色体形态和数目的最佳时期是______________，此时期细胞中染色体排列的特点是____________________________________
_____。
(4)细胞的有丝分裂对于生物遗传的意义是：__________________________
_________________。
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在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
有丝分裂中期
染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道
板上
13.(2023·东城高一检测)铬是植物生长所需的微量元素，但土壤中铬水平的提高会对细胞产生毒害作用，抑制植物的生长。某科研小组开展了重铬酸钾溶液对大蒜根尖细胞有丝分裂影响的实验探究，请回答下列问题：
(1)本实验需要制作大蒜根尖细胞有丝分裂临时装片，应选取根尖______区细胞进行实验，制作装片的顺序为______________(用字母和箭头表示)。
A.弄碎根尖，盖上盖玻片并轻轻按压
B.将根尖放入清水中漂洗10 min
C.将根尖放入甲紫溶液中染色3～5 min
D.将根尖放入盐酸和酒精混合液中解离3～5 min
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分生
D→B→C→A
(2)显微镜观察时，绝大多数细胞处于细胞周期中的__________。图1所示的是正常处于有丝分裂____期的细胞。
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分裂间期
后
(3)经过重铬酸钾溶液处理后，能够观察到“染色体桥”的现
象(如图2)。这是由于一条染色体上的两条姐妹染色单体的末
端发生黏合，向两极移动时形成的异常现象。随后在“染色
体桥”的两个着丝粒之间的任意位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。如图3中可正确表示“染色体桥”现象和断裂位置的图示是___。这样形成的子细胞染色体数目_____(填“多于”“等于”或“少于”)亲代细胞。
注：箭头表示断裂位置。
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b
等于第2课时　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
[学习目标]　1.通过观察有丝分裂实验，掌握显微观察实验的基本操作方法，提高实践能力。2.通过构建有丝分裂过程中染色体和核DNA数量变化模型，培养利用逻辑思维分析问题的能力。
一、细胞周期中相关结构含量变化
任务一：分析细胞周期中相关结构含量变化
1．观察一个细胞周期中染色体的行为变化，填表归纳染色体数目、核DNA数目、染色单体数目的变化规律。(2n表示正常体细胞内染色体数目和核DNA数目)
项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期
染色体数目 2n 4n
核DNA数目 4n 4n→2n
染色单体数目 0→4n 4n 0
2.在下面坐标图中画出一个细胞周期中细胞内染色体数、核DNA分子数的变化曲线。
3．请思考：在一个连续分裂的细胞内发生的下列变化。
(1)核DNA在________发生复制，数目加倍；核DNA数目在________________减半，减半的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)染色体数目在________加倍，加倍的原因是_____________________________________
________________________________________________________________________；
染色体数目在________________减半，减半的原因是_______________________________
________________________________________________________________________。
(3)染色单体在________出现，出现的原因是______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
染色单体在________________________________________________________________消失，消失的原因是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．在下面坐标图中画出一个细胞周期中每条染色体上DNA分子数的变化曲线，并在纵轴上标出正确的取值。
1．在细胞增殖过程中，染色体和核DNA分子都有复制和加倍的过程，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．染色体复制后其数目是之前的两倍
B．细胞中b、d过程发生在分裂间期
C．细胞中a过程发生在分裂间期，c过程发生在细胞分裂后期
D．染色体复制的同时核DNA的数目加倍
2．如图表示细胞有丝分裂的某时期(图1)和不同时期染色体和核DNA分子的数量关系(图2)。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．图1表示有丝分裂的中期图，可对应图2的bc段
B．完成图2中cd段变化的细胞分裂时期是末期
C．图2中ab段细胞完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
D．bc段细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数为1∶2∶2
二、运用模型解释细胞不能无限长大、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1．细胞不能无限长大的原因
(1)运用细胞模型所给的数据进行计算得到下表，请据表分析：
细胞模型的边长(mm) 表面积(mm2) 体积(mm3) 表面积与体积之比 葡萄糖向内扩散的深度(mm)
2 0.5
4 0.5
8 0.5
(2)讨论：
①细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
②从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
③细胞是越小越好吗？并说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(1)实验原理
①高等植物根尖、芽尖等__________能进行有丝分裂。
②由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
③通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内________的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。
④染色体容易被________(如甲紫溶液)着色。
(2)实验步骤
补充材料　根尖的结构
部位 形态 作用 特点
成熟区(根毛区) 具有中央大液泡 是根吸收水分和无机盐的主要部位 根毛是成熟区表皮细胞向外突出的一部分
伸长区 伸长区下部细胞较小，越靠近成熟区的细胞越大 是根部向前推进的主要区域 生长最快的部分是伸长区
分生区 细胞呈正方体，个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大 可以不断地进行细胞分裂，增加根尖的细胞数目 没有中央大液泡
根冠 由多层松散排列的薄壁细胞组成，细胞排列较不规则 最前端的帽状结构，属于保护组织，罩在分生区的外面 外层细胞常黏液化
任务二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1．取材时只能剪根尖2～3 mm，原因是若剪得过长会包括__________，该区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
2．解离时间不宜过长或过短，原因是时间________会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；时间________使根尖细胞解离不充分，观察时细胞容易重叠。
3．解离完了要进行漂洗，而且一定要彻底，这样处理是防止残留的解离液继续破坏细胞，同时残留的盐酸也会影响________和腐蚀镜头。
4．装片中细胞相互重叠，会导致观察效果不理想，请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开来？
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
5．在实验过程中，为什么不能通过一个细胞连续观察各时期的特点？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
6．在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
7．如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
　实验成功的关键点
3．(2023·呼伦贝尔高一检测)下列关于细胞增殖的相关实验的描述，正确的是(　　)
A．随着细胞体积增大，物质运输的效率逐渐提高
B．探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
C．分生区细胞呈正方形，多数细胞中的染色体形态清晰
D．压片与根尖分生区细胞分散并没有直接关系
4．如图①～⑤为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列相关叙述，正确的是(　　)
A．制片流程：解离→染色→漂洗→制片
B．分裂过程的先后顺序为①③④⑤，构成细胞周期
C．④的细胞中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁
D．⑤中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期
答案精析
一、探究核心知识
1．2n　2n　4n→2n　2n→4n　4n　4n　4n　0
2．如图所示
3．(1)分裂间期　分裂末期结束时　姐妹染色单体分开后分别进入两个子细胞　(2)分裂后期　每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开成为两条染色体　分裂末期结束时　姐妹染色单体分开后分别进入两个子细胞　(3)分裂间期　分裂间期DNA发生复制　后期　后期着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体
4．如图所示
落实思维方法
1．A　[分裂间期染色体复制的实质是DNA分子的复制和蛋白质的合成，复制后着丝粒数目不变，染色体数目不变，核DNA的数目加倍，A错误，B、D正确；a过程表示染色体的复制，发生在分裂间期，c过程表示染色体数目加倍，其原因是着丝粒分裂，发生在分裂后期，C正确。]
2．B　[cd段为着丝粒一分为二的过程，发生在细胞分裂后期，B错误。]
二、梳理教材新知
1．(1)24　8　3　　96　64　　　384　512　
(2)①细胞越大，细胞的表面积和体积的比值越小。
②细胞越大，与周围环境之间进行物质交换的效率就越低。
③不是。组成细胞的结构(如核糖体等)和物质(如酶等)必须占据一定的空间，细胞内各种生化反应的进行也需要一定的空间，这些因素决定了细胞的体积不能太小。
2．(1)①分生区细胞　③染色体　④碱性染料　(2)5 cm
2～3 mm　盐酸　细胞相互分离开来　药液　解离过度　甲紫溶液　细胞分散开来　正方形　紧密
探究核心知识
1．伸长区
2．过长　过短
3．染色
4．(1)解离时盐酸可破坏细胞壁的果胶层，使组织细胞相互分离开来；(2)制片时用镊子尖把根尖弄碎；(3)压片可使细胞尽可能呈单层铺展。
5．解离过程中细胞已经死亡，不再进行细胞分裂，观察到的只能是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断地移动装片，在不同的视野中寻找。
6．处于分裂间期的细胞最多。因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。
7．某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大，该时期的时间越长。
落实思维方法
3．B
4．C　[制片流程：解离→漂洗→染色→制片，A错误；①表示分裂中期，②表示分裂间期，③表示分裂前期，④表示分裂末期，⑤表示分裂后期，故分裂过程的先后顺序为②③①⑤④，构成细胞周期，B错误；⑤表示分裂后期，①表示分裂中期，中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，D错误。]作业29　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(分值：100分)
第1～7题，每题6分；第8～11题，每题7分，共70分。
题组一　细胞周期中相关结构含量变化
1．细胞周期中DNA数目加倍和染色体数目加倍的时期分别是(　　)
A．间期、前期 B．中期、后期
C．间期、后期 D．前期、中期
2．在动物细胞有丝分裂过程中，某一分裂时期细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)及核DNA分子数(c)如图所示，此时细胞内可能发生的变化是(　　)
A．DNA正在进行自我复制
B．染色体向细胞两极移动
C．染色体的着丝粒排列在赤道板上
D．细胞中央细胞膜向内凹陷
3．如图是人的体细胞进行增殖过程中细胞核DNA含量变化图解。下列关于该图解的叙述，正确的是(　　)
A．在CD段核DNA分子数为92个
B．在CD段进行中心粒的复制
C．DE段核DNA含量减半的原因是着丝粒分裂
D．BC段进行核DNA复制，导致染色体数目加倍
题组二　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
4．(2023·天津高一期末)下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察的叙述，不正确的是(　　)
A．甲过程所用的解离液是用15%的盐酸和 95%的酒精配成的
B．乙过程的主要目的是洗去药液，防止解离过度
C．在显微镜下可以看到一个细胞连续分裂的过程
D．在低倍镜下找到分生区细胞后，可以换用高倍镜继续观察
5．若图1、图2、图3是某同学做有丝分裂实验时，在光学显微镜下观察到的图像，下列有关说法正确的是(　　)
A．图1是在低倍显微镜下所观察到的植物根尖分生区细胞图像
B．图1转为图2的操作步骤是移动装片→转动转换器→调节视野亮度→转动粗准焦螺旋
C．图3是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像
D．观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到赤道板和染色体
6．如图所示为四组植物材料在“观察细胞的有丝分裂”实验中的结果，下列说法错误的是(　　)
A．临时装片制作步骤为解离、漂洗、染色、制片
B．实验观察过程中如果利用药物抑制DNA的合成，所有细胞将停留在分裂间期
C．如果仅从图中细胞周期与分裂期来看，四组材料中d组最适合作为实验材料
D．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
7．(2023·深圳高一期末)如图为菠菜根尖的细胞分裂显微照片，①～⑤表示不同时期的细胞。下列细胞处于分裂后期的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
8．(2023·东营高一阶段练习)在观察植物细胞有丝分裂实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如表所示：
实验操作人员 取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖1～3 mm处 － ＋ ＋ ＋
乙 根尖1～3 mm处 ＋ － ＋ ＋
丙 根尖5～7 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，染色体着色清楚
B．细胞分散，但看不到染色体；染色体着色清楚；细胞分散，染色体着色清楚
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，染色体着色清楚；细胞分散，染色体着色清楚
9．(2023·中山高一期末)如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法错误的是(　　)
A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程细胞中核DNA含量不变
B．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则e点时一条染色体中核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a→c过程染色体数目不变
D．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
10．如图是体细胞增殖过程中的一个细胞内核DNA含量和染色体数量变化曲线图。下列关于曲线的分析，错误的是(　　)
A．ab段核DNA含量上升的原因是染色体数目增加
B．hi段细胞内染色体、染色单体、核DNA数量比为1∶0∶1
C．cd段核DNA含量下降一半的原因是细胞质分裂
D．fg段一条染色体含两个DNA分子
11．(2023·日照高一期末)研究者提取了培养的一些肿瘤细胞，测定出它们的染色体数和核DNA分子数，结果如图，其中a、b、c代表细胞周期中的不同时期。下列分析错误的是(　　)
A．a组细胞中有的可能刚进入分裂间期
B．b组细胞的细胞核内正在进行DNA复制
C．c组细胞中每条染色体上都含有两条姐妹染色单体
D．一个细胞周期可以表示为a＋b＋c
12．(18分)如图表示某一生物体内的细胞分裂有关图解。图甲表示处于有丝分裂某时期的细胞图像，图乙表示该细胞在细胞周期不同时期每条染色体中DNA含量的变化，图丙表示细胞分裂过程中可能的染色体数和核DNA分子数。请据图回答下列问题：
(1)图甲所示细胞发生的主要变化是_____________________________________，图甲所示细胞中每条染色体的DNA数量关系对应于图乙的________段，对应于图丙的________。
(2)图乙中AB段发生的最重要变化是__________________________________________，此时细胞有____________，该时期是细胞增殖的____________准备期。
(3)一般情况下，观察染色体形态和数目的最佳时期是____________，此时期细胞中染色体排列的特点是______________________________________________________________。
(4)细胞的有丝分裂对于生物遗传的意义是：__________________________________
________________________________________________________________________。
13．(12分)(2023·东城高一检测)铬是植物生长所需的微量元素，但土壤中铬水平的提高会对细胞产生毒害作用，抑制植物的生长。某科研小组开展了重铬酸钾溶液对大蒜根尖细胞有丝分裂影响的实验探究，请回答下列问题：
(1)本实验需要制作大蒜根尖细胞有丝分裂临时装片，应选取根尖________区细胞进行实验，制作装片的顺序为________________(用字母和箭头表示)。
A．弄碎根尖，盖上盖玻片并轻轻按压
B．将根尖放入清水中漂洗10 min
C．将根尖放入甲紫溶液中染色3～5 min
D．将根尖放入盐酸和酒精混合液中解离3～5 min
(2)显微镜观察时，绝大多数细胞处于细胞周期中的____________。图1所示的是正常处于有丝分裂______期的细胞。
(3)经过重铬酸钾溶液处理后，能够观察到“染色体桥”的现象(如图2)。这是由于一条染色体上的两条姐妹染色单体的末端发生黏合，向两极移动时形成的异常现象。随后在“染色体桥”的两个着丝粒之间的任意位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。如图3中可正确表示“染色体桥”现象和断裂位置的图示是________。这样形成的子细胞染色体数目________(填“多于”“等于”或“少于”)亲代细胞。
注：箭头表示断裂位置。
答案精析
1．C　[分裂间期染色体复制、核DNA数目加倍，后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，C符合题意。]
2．C
3．A　[在细胞分裂间期即AC段进行中心粒的复制，B错误；DE段核DNA含量减半的原因是细胞缢裂为两个子细胞，C错误；BC段进行核DNA复制，复制出的两条姐妹染色单体连在同一着丝粒上，染色体数目不变，D错误。]
4．C　[乙过程是漂洗，该过程的主要目的是洗去解离液，防止解离过度，B正确；经过解离步骤后，细胞已经死亡，因此不能观察到一个细胞连续分裂的过程，C错误。]
5．C　[图1中细胞明显是长方形而不是正方形，所以不是分生区的细胞，A错误；图1转为图2的操作步骤是移动装片→转动转换器→调节视野亮度→转动细准焦螺旋，B错误；图3中细胞呈单层分布且能看到有丝分裂的各个时期，说明是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像，C正确；赤道板表示细胞中央的平面，不是真实存在的结构，D错误。]
6．B　[实验观察前细胞已用解离液处理，都已死亡，利用药物抑制DNA的合成不起作用，B错误；应选择分裂期所占比例大的细胞作为实验材料，如果仅从图中细胞周期与分裂期来看，四组材料中d组最适合作为实验材料，C正确；视野中有的细胞处于分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，不同细胞的染色体数目可能不相等，D正确。]
7．A　[图中的①细胞中姐妹染色单体分开，处于分裂后期；②细胞中染色体的着丝粒都排列在赤道板上，处于分裂中期；③细胞即将分裂，处于分裂末期；④细胞中染色体散乱分布，处于分裂前期，故选A。]
8．C
9．D　[若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程为有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，但该过程细胞中核DNA含量不变，A正确；若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程中着丝粒没有分裂，所以染色体数目不变，C正确；若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a→c过程包括有丝分裂后期，有丝分裂后期时染色体数目加倍，D错误。]
10．A　[ab段核DNA含量增加的原因是细胞分裂间期DNA分子复制，A错误；hi段处于有丝分裂后期，没有染色单体，细胞内染色体数与核DNA数相同，B正确；cd段核DNA含量减少一半的原因是细胞质分裂，核DNA平均分配到两个子细胞中，C正确。]
11．D　[a组细胞中染色体数和核DNA分子数均为2n，有的细胞可能刚进入分裂间期，还未开始复制，A正确；b组细胞中核DNA分子数位于2n～4n之间，说明正在进行复制，B正确；c组细胞中染色体数为2n，核DNA分子数为4n，此时每条染色体上都含有两条姐妹染色单体，C正确；a、b、c不能表示细胞周期，题图没有后期和末期，没有染色体数和核DNA分子数均为4n的时期，D错误。]
12．(1)每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别向细胞的两极移动　DE　A　(2)完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成　适度的生长　物质　(3)有丝分裂中期　染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
(4)在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
13．(1)分生　D→B→C→A　(2)分裂间期　后　(3)b　等于

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