第17讲 观察植物细胞的有丝分裂 (课件+学案+练习) 2027年高考生物学一轮专题复习

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第17讲 观察植物细胞的有丝分裂 (课件+学案+练习) 2027年高考生物学一轮专题复习

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(共31张PPT)
第3单元
细胞的生命历程
第17讲 观察植物细胞的有丝分裂
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
名卷优选
学 习 目 标
1.学会制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片。2.学会观察洋葱根尖临时装片,寻找并辨认细胞分裂的各个时期。
核 心 体 系
活 动 方 案
下图是关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作,以及植物根尖示意图。请回答下列问题。
活动一 实验操作过程及实验结果分析
(1) 取材时为什么只能剪取洋葱根尖2~3 mm,而不能过长?分生区细胞的特点是什么?取材后制作装片的过程是什么?
【答案】 根尖2~3 mm的区域属于分生区,细胞有丝分裂旺盛,剪得过长会包括伸长区,伸长区细胞不分裂,增加了寻找细胞的难度。细胞呈正方形,排列紧密,有很强的分裂能力。解离、漂洗、染色、制片。
(2) 过程③染色时,染色的是细胞中的什么部分?对染色体染色的碱性染料一定pH呈碱性吗?
【答案】 染色体或者细胞核。不一定,碱性染料这个名称更多的是描述其染色化学机制(阳离子发色团),而非其水溶液的酸碱性;在生物学应用中,我们关注的是它能否与带负电的酸性细胞结构(如染色体)结合。
(3) 改正实验中的错误。
【答案】 将③和④顺序颠倒。
(4) 用显微镜观察的标本最好是单层细胞,该实验中使细胞分散开的操作措施有哪三种?
【答案】 解离、用镊子把根尖弄碎、用拇指按压盖玻片。
(5) 为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察?如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞?观察分生区,视野中绝大部分细胞处于间期,原因是什么?
【答案】 解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞,要不断移动装片,在不同的视野中寻找。细胞周期中,分裂间期所占的时间长。
(1) 请尝试在框内写出导致下图左侧异常的可能的原因。
活动二 实验结果观察及异常原因分析
(2) 下图是某同学实验时拍摄的洋葱根尖分生区细胞分裂图,①~⑤表示不同分裂时期的细胞。则细胞周期中各时期的顺序是____________ __________,细胞质分裂可在______(填序号)所处的时期开始进行。
⑤→④→②
→①→③

(3) 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)如下表所示:
实验 人员 操作
取材 解离 漂洗 染色 压片
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什么?(在下列选项中选择回答)
A.细胞重叠
B.染色体着色很浅,不清楚
C.细胞分散,染色体清楚
D.细胞着色清楚,但看不到染色体
【答案】 甲:A;乙:B;丙:D
名 卷 优 选
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1.[2025盐城期末]如图为植物的根尖,下列关于根尖四个部分的叙述,正确的是(   )
A.Ⅰ区域中细胞的DNA和RNA与Ⅱ中的相同
B.Ⅱ区域中细胞与Ⅲ中比较,相对表面积大
C.Ⅲ区域的细胞分裂旺盛,多数细胞处于分裂间期
D.Ⅳ区域中细胞的基因不再表达时,细胞会凋亡
C
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【解析】 Ⅰ区域为成熟区,Ⅱ区域为伸长区,细胞分化过程中由于基因的选择性表达,RNA会有所不同,A错误。Ⅱ区域为伸长区,Ⅲ区域为分生区,分生区细胞体积小,相对表面积大;伸长区细胞体积大,相对表面积小,B错误。Ⅲ区域为分生区,细胞分裂旺盛,在细胞周期中,分裂间期时间长,所以多数细胞处于分裂间期,C正确。Ⅳ区域为根冠,根冠细胞是死细胞,不会凋亡,D错误。
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2. [2024南外、金陵、海安三校联考]下列关于“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验的叙述,合理的是(   )
A.我们需要找到一个细胞,观察这个细胞的一个完整的细胞周期
B.解离液是由质量分数为15%的盐酸和体积分数为50%的酒精按体积比1∶1配制
C.染色可以用健那绿染液或者苯酚品红溶液处理
D.解离和压片都是为了使细胞分散开来
D
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【解析】 植物根尖细胞在解离过程中已经死亡,故无法持续观察一个细胞的分裂过程,A错误;配制解离液时使用的是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精,B错误;染色体易被碱性染料着色,如甲紫、醋酸洋红、苯酚品红等,健那绿是染线粒体的一种活体染色试剂,C错误。
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3. 下图是紫色洋葱植株示意图,它可以是很多实验的材料。下列实验与图中材料标号组合恰当的是(   )
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实验 A B C D
检测生物组织中的还原糖 ① ③ ④ ②
绿叶中色素的提取和分离 ③ ② ⑤ ④
观察质壁分离和复原 ② ② ③ ①
观察有丝分裂 ① ③ ① ⑤
C
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4. 如图为某同学在观察洋葱根尖(2n=16)分生区组织细胞的有丝分裂时所绘制的图像。下列相关叙述正确的是(   )
A.显微镜下可观察到一个细胞依次经历④②①③四个阶段
B.细胞①处于有丝分裂中期,可在显微镜下清晰观察到染色体和赤道板
C.细胞②中含有8个四分体,16条染色体
D.降低显微镜的放大倍数,有助于更精
确地比较不同分裂时期的时间长短
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D
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5.[2026南京阶段考]分析黑斑蛙的核型,需制备染色体标本,流程如下。下列相关叙述错误的是(   )
A.不可用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本
B.秋水仙素处理是为了让细胞同步化在后期
C.低渗处理的目的是让细胞适度吸水膨胀(便于染色体分散和滴片)
D.镜检后需要对细胞中染色体进行计数、归类和排列
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B
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【解析】 蛙红细胞只能进行无丝分裂,细胞分裂过程中没有染色体的出现,因此不能用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本,A正确;秋水仙素能抑制纺锤体的形成,让大量细胞处于有丝分裂中期,B错误;低渗处理可以使细胞适度吸水膨胀且不会涨破,有利于染色体分散、滴片、计数等,C正确;为分析黑斑蛙的核型,镜检后需要对细胞中染色体进行计数、归类和排列,D正确。
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6.(多选)[2025南通启东期中]微核是细胞在不利环境诱导下,染色体断裂产生的小片段未能在末期进入子核,从而形成的微小核结构。利用根尖微核检测技术可以监测水污染,下图中a是微核,b是染色体断片。下列相关叙述正确的有(   )
1
AC
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A.可以选择染色体数较少且染色体对于环境因素作用敏感的植物材料
B.临时装片的制作流程:解离→染色→漂洗→压片
C.a中微核的形成表明细胞在上一个细胞周期中出现了染色体损伤
D.b处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,染色体断片无法进入子核的原因可能是丧失着丝粒
1
【解析】 选择染色体数较少且染色体对于环境因素作用敏感的植物材料,这样在受到水污染等不利环境诱导时,更容易观察到染色体的变化,从而更好地利用根尖微核检测技术监测水污染,A正确;临时装片的制作流程应该是解离→漂洗→染色→压片,B错误;根尖不能进行减数分裂,D错误。
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7.[2025惠泽中学、新淮中学联考]下图中,图1表示洋葱根尖模式图;图2表示细胞有丝分裂过程中不同时期染色体数和核DNA分子数目比值变化的曲线图;图3是显微观察下的洋葱根尖细胞有丝分裂图像;图4表示有丝分裂过程中某时期染色体、染色单体、核DNA数量关系的柱形图;根据细胞DNA含量不同,将某种连续增殖的细胞分为三组,每组细胞数如图5所示。请据图回答下列问题。
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图1
图2
图3
图4
图5
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(1) 图1中分裂能力旺盛的部位是______(填序号)。用显微镜观察有丝分裂装片时,应先在低倍镜下找到分生区的细胞,其特点是________ ______________。
(2) 图2中de段形成的原因是______________。
(3) 用洋葱根尖做有丝分裂实验,实验可选择的染液有0.1%甲紫染液、0.1%番红染液、改良的苯酚品红染液和醋酸洋红液,均为________ (填“酸性”或“碱性”)染液。利用低渗的KCl溶液处理可增大细胞体积,有利于染色体分散,方便在图3中的______(填序号)细胞所处时期观察染色体。
1

呈正方形,排列紧密
着丝粒分裂
碱性

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(4) 图4所示的时期处于图2中的________(填字母)段。图5中C类型的细胞处于图2中的________(填字母)段。动物细胞有丝分裂与洋葱根尖细胞有丝分裂的不同之处体现在图2的cd段和________(填字母)段。
(5) 若实验中统计了6 000个细胞,测定每个细胞DNA含量,结果如图5。处于S期的细胞是______(填图中字母),G2期和M期的细胞共有__________个。若一个细胞周期总时间为20 h,处于M期的细胞数为300 个,则该细胞完成分裂间期需要________h。
(6) 已知秋水仙素可抑制纺锤体形成,据此推测,经秋水仙素处理的实验组有丝分裂中分裂期细胞占比将________(填“上升”“不变”或“下降”)。
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cd
bc
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C
1 500
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上升
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【解析】 (3) 苯酚品红染液、醋酸洋红液等均为碱性染液,能使染色体染色;有丝分裂中期,染色体的着丝粒都排列在赤道板中央,染色体的形态和数目最清晰,是观察染色体的最佳时期,图3中细胞②是有丝分裂中期,是观察染色体的最佳时期。(4) 图4中染色体数是染色单体数的一半,即含有染色单体,对应图2中cd段;图5中C类型细胞的DNA量在D、B类型细胞的之间,表示DNA正在复制,对应图2中bc段;动物细胞有丝分裂与洋葱根尖细胞有丝分裂的不同之处体现在前期(图2的cd段)纺锤体的形成方式和末期(图2的ef段)胞质分裂的方式。(5) 图5中D类型细胞的DNA量是B类型细胞的2倍,C类型细胞表示DNA量在D、B
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类型细胞的之间。因此,表示处于S期(DNA的复制期)的是C类型细胞;表示处于G2期、M期的是D类型细胞。表示处于G1期的是B,G1期的细胞数是3 000个,G2期和M期的细胞数之和为1 500个;已知细胞总数为 6 000个,M期的细胞数为300个,所以,G2期的细胞数为1 500-300= 1 200个,S期(DNA复制期)的细胞数=6 000-3 000-1 500=1 500个。M期时长设为x h,处于M期的细胞数为300个,取样总细胞数是6 000个,则300÷6 000=x÷20,x=1 h,则间期时长为20-1=19 h。(6) 秋水仙素可抑制纺锤体形成,则着丝粒分裂后染色体无法移向两极,细胞分裂停止,因此分裂期细胞占比将上升。
谢谢观看
Thank you for watching第17讲 观察植物细胞的有丝分裂
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,图中植物作为实验材料最适合的是(  )
2 下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述,错误的是(  )
A. 解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散
B. 先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜观察
C. 显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
D. 探究有丝分裂的周期性可为实验取材时机提供依据
3 下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是(  )
A. 取新生茎尖上2~3 cm处的细胞,就能连续观察到有丝分裂各时期
B. 应提前一天用解离液充分浸泡洋葱根尖,以确保细胞分离充分
C. 滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散和观察
D. 统计视野中各时期的细胞数目,可精确计算细胞周期时长
4 [2025南京期末]如图为大蒜(2n=16)根尖分生区细胞有丝分裂不同时期的图像。相关叙述正确的是(  )
① ② ③ ④
A. 制作临时装片时,解离、漂洗的目的是促进根尖细胞的分散
B. 一个细胞周期的时长是①②③④时期时长的总和
C. ①所处时期染色体高度螺旋化,有利于进行核型分析
D. ④所处时期是有丝分裂后期,染色体数和DNA数都是32
5 用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是(  )
A. 根尖解离后立即用甲紫溶液染色,以防解离过度
B. 根尖染色后置于载玻片上捣碎,加上盖玻片后镜检
C. 找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D. 向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
6 [2025南通期末]某同学利用洋葱根尖组织制作临时装片,用于观察细胞的有丝分裂过程。同一装片的不同视野如图1、2所示,①~⑤表示不同的细胞分裂时期。下列叙述正确的是(  )
图1 图2
A. 制作根尖有丝分裂装片时,剪取洋葱根尖的长度在2~3 cm左右
B. 向左下方移动装片,可将图1中处于有丝分裂中期的细胞移至视野中央
C. 图1中细胞多数处于分裂期,说明分生区中多数细胞在进行有丝分裂
D. 图2的细胞置于含红墨水的蔗糖溶液中能观察到质壁分离现象
7 [2024连云港赣榆高中检测]某研究小组探究了不同浓度的NaCl培养液对大蒜根尖有丝分裂指数的影响,结果如下表所示。下列相关叙述错误的是(  )
组别 质量浓度/(mg·L-1) 细胞总数/个 分裂期细胞数/个 分裂指数/%
① 0 998 71 7.11
② 25 1 105 87 7.87
③ 50 1 062 89 8.38
④ 75 1 152 79 6.86
注:有丝分裂指数=(视野中分裂期细胞数/观察到的细胞总数)×100%
A. 本探究需要进行预实验以确定分组浓度范围
B. 解离、用镊子弄碎根尖及压片都有利于根尖组织细胞相互分散
C. 观察装片时,各组应在相同放大倍数高倍镜下统计各时期细胞数量
D. 表中组别③的根尖细胞分裂期时间最长
8 [2025常州期末]用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,如图所示为2个细胞分裂象。下列相关叙述正确的是(  )
图1 图2
A. 解离时间越长,越有利于获得图1所示的分裂象
B. 取解离后的根尖,置于载玻片上,滴加清水并压片
C. 图2是有丝分裂后期的细胞分裂象
D. 由于秋水仙素的诱导,图1和图2细胞的染色体数目都加倍
9 [2025盐城期末]某植物一天中根尖细胞分裂指数(即分裂期细胞数占细胞总数的比例)变化如图1所示,某人取根尖制作装片,显微镜下看到的细胞如图2所示。下列相关叙述正确的是(  )
图1 图2
A. 根据分裂指数曲线,12 h左右取根尖成熟区部位观察较佳
B. 制片流程:解离→漂洗→染色→制片
C. 若持续一段时间,可观察到细胞③继续分裂成两个子细胞
D. 细胞①中染色体没有分散,推测因压制装片时用力不均匀导致
10 (多选)[2024南通模拟]为探究重金属Cr6+对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响,将萌发的蚕豆种子在胚根长到1 cm时,转入盛有一定浓度Cr6+溶液的培养皿中浸泡处理,每隔24 h更换溶液,处理72 h后,制作有丝分裂装片,镜检、观察,拍摄到如图甲、乙所示的两幅图片。下列相关叙述正确的有(  )
图1 图2
A. 制作有丝分裂装片时解离的时间要适当,确保根尖组织细胞分散
B. 装片中单层细胞区比多层细胞区更容易找到理想的分裂期细胞
C. 图1所示细胞中姐妹染色单体正在分离,部分染色体出现断裂现象
D. 图2所示细胞处于分裂末期,箭头所指微核是由断裂的染色体形成的
11 (多选)[2025常州期末]研究者利用洋葱根尖为实验材料,开展了丙酯草醚(一种除草剂)对植物细胞分裂影响的研究。如图为显微镜下观察到的部分细胞图像,相关叙述正确的是(  )
A. 对根尖分生区细胞进行解离、漂洗、染色和制片后,再从盖玻片一侧滴加丙酯草醚
B. 若中期细胞在细胞周期中比例增加,则丙酯草醚的作用可能是抑制着丝粒的分裂
C. 图中B箭头所指细胞中染色体形态固定,且染色体着丝粒排列在一个平面上
D. 图中A箭头所指细胞处于有丝分裂后期,姐妹染色单体分开导致染色体数目加倍
12 医学实践证明很多来自植物中的提取物都具有特殊的抗癌潜力。苦荞麦为一年生草本植物,其含有的槲皮素具有较高的药用价值。请回答下列问题。
(1) 为证明“槲皮素能抑制肿瘤细胞的增殖”,某研究者设计了以下实验,如表1所示:
表1
实验 步骤 组别
A B
Ⅰ 动物肿瘤组织含肿瘤的培养液
Ⅱ 加入槲皮素试剂 加入等量不含槲皮素的试剂底液
Ⅲ 培养一段时间后,在显微镜下观察计数,统计肿瘤细胞数目
①Ⅰ步骤中加入的酶是__________,设置B组实验的主要目的是______________。
②此研究者设计的实验流程中,还应增加一项操作步骤,记录培养前__________的数目才能使实验统计结果更具有说服力。
(2) 为了解“槲皮素抑制肿瘤细胞的增殖在何时期”,某研究者设计了以下实验,如表2所示:
表2
组别 G1期细胞的比例 S期细胞的比例 G2+M期细胞的比例
未处理组 (41.36±1.39)% (44.07±2.37)% (14.57±0.93)%
处理组 (32.53±2.23)% (31.24±1.14)% (36.22±2.84)%
①表2为处于G1、S和G2+M期细胞数目的比例,其中处理组为槲皮素处理某胃癌细胞系24 h,未处理组为对照组。据表2推测,槲皮素可将该胃癌细胞的分裂阻断在________,从而抑制其增殖。
A. G1期
B. G1或S期
C. S期
D. G2或M期
②若想观察苦荞麦细胞的有丝分裂,可尝试选取植物的____________部位进行实验,与(1)中步骤Ⅰ分散动物组织细胞不同的是,需要对植物组织先进行________,然后漂洗,再________,最后制成装片观察。
③上图为高倍镜下的植物细胞分裂图,可观察到染色体数目加倍的时期是[ ]_______________。
第17讲 观察植物细胞的有丝分裂
1 D 细胞周期中分裂间期持续的时间长,分裂期持续的时间短,因此显微镜下处于分裂期的细胞数量少,为了能在视野中找到各个时期的细胞,应尽量选择细胞周期短、分裂期占的比例大的材料。A植物细胞周期最长,分裂期持续时间所占的比例:5.8÷38×100%≈15.3%;B植物细胞周期较短,分裂期持续时间占的比例:4÷23×100%≈17.4%;C植物细胞周期持续的时间较长,分裂期持续时间占的比例:3.5÷32×100%≈10.9%;D植物细胞周期持续的时间最短,分裂期持续时间占的比例:3.1÷16×100%≈19.4%,所以D植物作为观察植物细胞有丝分裂的材料最合适。
2 C 绝大多数细胞处于分裂间期,细胞核完整,以染色质状态存在,无法观察到染色体。
3 C 由于解离后细胞死亡,所以不可连续观察有丝分裂过程,A错误;做观察细胞有丝分裂实验时,用解离液浸泡洋葱根尖3~5 min,解离时间不能过长,B错误;统计视野中各个时期的细胞数目可计算细胞周期中分裂期各时期的比例,但无法判断各时期的时间,不能精确计算细胞周期时长,D错误。
4 C 解离时用盐酸破坏植物细胞间的果胶使植物细胞分离,解离后需要先用清水漂洗,漂洗是为了洗去解离液后进行染色,A错误;①是有丝分裂中期,②是前期,③是末期,④是后期,一个细胞周期的时长是①②③④时期+分裂间期时长的总和,B错误;①所处时期染色体高度螺旋化,染色体形态最清晰,有利于进行核型分析,C正确;④所处时期是有丝分裂后期,大蒜(2n=16)的染色体数和核DNA数都是32,但还有细胞质DNA,D错误。
5 C 根尖解离后需要先漂洗,洗去解离液后再进行染色,A错误;将已经染色的根尖置于载玻片上,加一滴清水后,用镊子将根尖弄碎,盖上盖玻片后需要用拇指轻轻按压盖玻片,使细胞分散开,再进行观察,B错误;分裂中期的染色体着丝粒整齐排列在赤道板上,据图可知,图示中期细胞位于左上方,故向左上方移动装片可将分裂中期的细胞移至视野中央,D错误。
6 B 制作洋葱根尖有丝分裂装片时,取材的根尖长度在2 mm左右,以获取根尖分生区细胞,A错误;图1中细胞多数处于分裂间期,C错误;用洋葱根尖组织制作临时装片细胞已死亡,不能观察到质壁分离现象,D错误。
7 D 本实验的自变量为不同浓度的NaCl培养液,进行预实验可以摸索实验开展的条件,以避免实验的盲目性和对人力、物力及财力的浪费,A正确;放大倍数越大,观察到的细胞数目越少,放大倍数越小,观察到的细胞数目越多,本实验要统计各时期细胞数量,不同放大倍数下细胞数量会有差别,因此各组应在相同放大倍数高倍镜下统计,C正确;自变量改变后,细胞周期可能随之改变,所以不同的NaCl培养液处理后细胞周期可能不同,不好比较,D错误。
8 C 解离时间过长,会使细胞过于酥软,导致细胞结构被破坏,不利于观察到如图1所示的清晰分裂象,A错误;解离后的根尖,应先进行漂洗,洗去解离液,然后染色,再置于载玻片上,滴加清水并压片,B错误;图1细胞不处于有丝分裂后期,染色体数目多于16条,是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果,而图2细胞处于正常的有丝分裂后期,着丝粒分裂导致其染色体数目加倍,并不是秋水仙素诱导的结果,D错误。
9 B 根据分裂指数曲线,10 h至14 h取根尖分生区部位观察较佳,因为分生区细胞此时进行着旺盛的细胞分裂,A错误;该实验所观察的细胞都是死细胞,无法观察到细胞的持续变化,C错误;细胞①中染色体排在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂中期,此时是观察染色体形态和数目的最佳时期,该染色体行为不是压制装片时用力不均匀导致的,D错误。
10 ABD 制作洋葱根尖有丝分裂装片时,解离的时间不能过短或过长,否则会导致根尖细胞重叠或过于酥软,不便于后续操作,A正确;如果解离不充分或压片不充分,会使细胞多层重叠影响观察效果,单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞,B正确;图甲中细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,个别染色体断裂,并未发生姐妹染色单体分离,C错误。
11 BCD 对根尖分生区细胞进行解离、漂洗、染色和制片后,细胞已经死亡,再从盖玻片一侧滴加丙酯草醚没有效果,A错误;在分裂期的细胞中,若中期细胞数比例增加,则可推测丙酯草醚抑制了着丝粒的分裂,使细胞分裂停滞在中期,B正确。
12 (1) ①胰蛋白酶 作对照 ②肿瘤细胞 (2) ①D ②根尖分生区 解离 染色 ③d 有丝分裂后期第17讲 观察植物细胞的有丝分裂
学习目标 1. 学会制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片。2. 学会观察洋葱根尖临时装片,寻找并辨认细胞分裂的各个时期。
核心体系
活动方案
活动一 实验操作过程及实验结果分析
下图是关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作,以及植物根尖示意图。请回答下列问题。
(1) 取材时为什么只能剪取洋葱根尖2~3 mm,而不能过长?分生区细胞的特点是什么?取材后制作装片的过程是什么?
(2) 过程③染色时,染色的是细胞中的什么部分?对染色体染色的碱性染料一定pH呈碱性吗?
(3) 改正实验中的错误。
(4) 用显微镜观察的标本最好是单层细胞,该实验中使细胞分散开的操作措施有哪三种?
(5) 为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察?如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞?观察分生区,视野中绝大部分细胞处于间期,原因是什么?
活动二 实验结果观察及异常原因分析
(1) 请尝试在框内写出导致下图左侧异常的可能的原因。
(2) 下图是某同学实验时拍摄的洋葱根尖分生区细胞分裂图,①~⑤表示不同分裂时期的细胞。则细胞周期中各时期的顺序是________________,细胞质分裂可在________(填序号)所处的时期开始进行。
(3) 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)如下表所示:
实验 人员 操作
取材 解离 漂洗 染色 压片
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什么?(在下列选项中选择回答)
A. 细胞重叠
B. 染色体着色很浅,不清楚
C. 细胞分散,染色体清楚
D. 细胞着色清楚,但看不到染色体
名卷优选
1. [2025盐城期末]如图为植物的根尖,下列关于根尖四个部分的叙述,正确的是(  )
A. Ⅰ区域中细胞的DNA和RNA与Ⅱ中的相同
B. Ⅱ区域中细胞与Ⅲ中比较,相对表面积大
C. Ⅲ区域的细胞分裂旺盛,多数细胞处于分裂间期
D. Ⅳ区域中细胞的基因不再表达时,细胞会凋亡
2. [2024南外、金陵、海安三校联考]下列关于“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验的叙述,合理的是(  )
A. 我们需要找到一个细胞,观察这个细胞的一个完整的细胞周期
B. 解离液是由质量分数为15%的盐酸和体积分数为50%的酒精按体积比1∶1配制
C. 染色可以用健那绿染液或者苯酚品红溶液处理
D. 解离和压片都是为了使细胞分散开来
3. 下图是紫色洋葱植株示意图,它可以是很多实验的材料。下列实验与图中材料标号组合恰当的是(  )
实验 A B C D
检测生物组织中的还原糖 ① ③ ④ ②
绿叶中色素的提取和分离 ③ ② ⑤ ④
观察质壁分离和复原 ② ② ③ ①
观察有丝分裂 ① ③ ① ⑤
4. 如图为某同学在观察洋葱根尖(2n=16)分生区组织细胞的有丝分裂时所绘制的图像。下列相关叙述正确的是(  )
A. 显微镜下可观察到一个细胞依次经历④②①③四个阶段
B. 细胞①处于有丝分裂中期,可在显微镜下清晰观察到染色体和赤道板
C. 细胞②中含有8个四分体,16条染色体
D. 降低显微镜的放大倍数,有助于更精确地比较不同分裂时期的时间长短
5. [2026南京阶段考]分析黑斑蛙的核型,需制备染色体标本,流程如下。下列相关叙述错误的是(  )
A. 不可用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本
B. 秋水仙素处理是为了让细胞同步化在后期
C. 低渗处理的目的是让细胞适度吸水膨胀(便于染色体分散和滴片)
D. 镜检后需要对细胞中染色体进行计数、归类和排列
6. (多选)[2025南通启东期中]微核是细胞在不利环境诱导下,染色体断裂产生的小片段未能在末期进入子核,从而形成的微小核结构。利用根尖微核检测技术可以监测水污染,下图中a是微核,b是染色体断片。下列相关叙述正确的有(  )
A. 可以选择染色体数较少且染色体对于环境因素作用敏感的植物材料
B. 临时装片的制作流程:解离→染色→漂洗→压片
C. a中微核的形成表明细胞在上一个细胞周期中出现了染色体损伤
D. b处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,染色体断片无法进入子核的原因可能是丧失着丝粒
7. [2025惠泽中学、新淮中学联考]下图中,图1表示洋葱根尖模式图;图2表示细胞有丝分裂过程中不同时期染色体数和核DNA分子数目比值变化的曲线图;图3是显微观察下的洋葱根尖细胞有丝分裂图像;图4表示有丝分裂过程中某时期染色体、染色单体、核DNA数量关系的柱形图;根据细胞DNA含量不同,将某种连续增殖的细胞分为三组,每组细胞数如图5所示。请据图回答下列问题。
图1 图2 图3
图4 图5
(1) 图1中分裂能力旺盛的部位是________(填序号)。用显微镜观察有丝分裂装片时,应先在低倍镜下找到分生区的细胞,其特点是_______________________
______________________________________________________________________。
(2) 图2中de段形成的原因是_______________________________________。
(3) 用洋葱根尖做有丝分裂实验,实验可选择的染液有0.1%甲紫染液、0.1%番红染液、改良的苯酚品红染液和醋酸洋红液,均为________(填“酸性”或“碱性”)染液。利用低渗的KCl溶液处理可增大细胞体积,有利于染色体分散,方便在图3中的________(填序号)细胞所处时期观察染色体。
(4) 图4所示的时期处于图2中的________(填字母)段。图5中C类型的细胞处于图2中的________(填字母)段。动物细胞有丝分裂与洋葱根尖细胞有丝分裂的不同之处体现在图2的cd段和________(填字母)段。
(5) 若实验中统计了6 000个细胞,测定每个细胞DNA含量,结果如图5。处于S期的细胞是________(填图中字母),G2期和M期的细胞共有________个。若一个细胞周期总时间为20 h,处于M期的细胞数为300 个,则该细胞完成分裂间期需要________h。
(6) 已知秋水仙素可抑制纺锤体形成,据此推测,经秋水仙素处理的实验组有丝分裂中分裂期细胞占比将________(填“上升”“不变”或“下降”)。
第17讲 观察植物细胞的有丝分裂
【活动方案】
活动一 
(1) 根尖2~3 mm的区域属于分生区,细胞有丝分裂旺盛,剪得过长会包括伸长区,伸长区细胞不分裂,增加了寻找细胞的难度。细胞呈正方形,排列紧密,有很强的分裂能力。解离、漂洗、染色、制片。
(2) 染色体或者细胞核。不一定,碱性染料这个名称更多的是描述其染色化学机制(阳离子发色团),而非其水溶液的酸碱性;在生物学应用中,我们关注的是它能否与带负电的酸性细胞结构(如染色体)结合。
(3) 将③和④顺序颠倒。
(4) 解离、用镊子把根尖弄碎、用拇指按压盖玻片。
(5) 解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞,要不断移动装片,在不同的视野中寻找。细胞周期中,分裂间期所占的时间长。
活动二 
(1)
(2) ⑤→④→②→①→③ ③
(3) 甲:A;乙:B;丙:D
1 实验成功的关键及注意事项
选材 类型 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部位 选取分裂旺盛的部位(如根尖的分生区)
时间 选取细胞分裂旺盛的时间(一般在上午10时至下午2时)
操作 解离时间 太短 细胞间质溶解不充分,压片时细胞不易分散
过长 导致细胞解离过度、根尖酥软,影响染色
漂洗时间 适宜 洗去多余的盐酸,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 过轻 细胞未分散开
过重 将组织压烂
观察 部位 只有分生区细胞才可以作为观察对象
细胞 状态 不能观察到细胞有丝分裂的动态变化过程,因为解离时细胞就已死亡。观察到的单个细胞只是处于某一种状态,只有移动装片,才能观察到处于不同分裂时期的细胞
易错 不清楚细胞具有的相应结构,误认为赤道板也能观察到
2 细胞周期和各期的计算
(1) 原理:细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。
(2) 计算公式:由T/N=t/n公式推导出T=tN/n或t=nT/N。其中T为细胞周期,t为完成各期所需时间,n为各期的细胞数,N为取样的总细胞数。
3 人教版教材对显微镜下分生区的描述是“细胞呈正方形,排列紧密”。需要注意的是,即使是平面图,分生区细胞也并非都是规则的正方形——有的细胞接近正方形,有的细胞接近长方形。
【名卷优选】
1 C Ⅰ区域为成熟区,Ⅱ区域为伸长区,细胞分化过程中由于基因的选择性表达,RNA会有所不同,A错误。Ⅱ区域为伸长区,Ⅲ区域为分生区,分生区细胞体积小,相对表面积大;伸长区细胞体积大,相对表面积小,B错误。Ⅲ区域为分生区,细胞分裂旺盛,在细胞周期中,分裂间期时间长,所以多数细胞处于分裂间期,C正确。Ⅳ区域为根冠,根冠细胞是死细胞,不会凋亡,D错误。
2 D 植物根尖细胞在解离过程中已经死亡,故无法持续观察一个细胞的分裂过程,A错误;配制解离液时使用的是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精,B错误;染色体易被碱性染料着色,如甲紫、醋酸洋红、苯酚品红等,健那绿是染线粒体的一种活体染色试剂,C错误。
3 C 4 D
5 B 蛙红细胞只能进行无丝分裂,细胞分裂过程中没有染色体的出现,因此不能用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本,A正确;秋水仙素能抑制纺锤体的形成,让大量细胞处于有丝分裂中期,B错误;低渗处理可以使细胞适度吸水膨胀且不会涨破,有利于染色体分散、滴片、计数等,C正确;为分析黑斑蛙的核型,镜检后需要对细胞中染色体进行计数、归类和排列,D正确。
6 AC 选择染色体数较少且染色体对于环境因素作用敏感的植物材料,这样在受到水污染等不利环境诱导时,更容易观察到染色体的变化,从而更好地利用根尖微核检测技术监测水污染,A正确;临时装片的制作流程应该是解离→漂洗→染色→压片,B错误;根尖不能进行减数分裂,D错误。
7 (1) ③ 呈正方形,排列紧密
(2) 着丝粒分裂
(3) 碱性 ②
(4) cd bc ef 
(5) C 1 500 19 
(6) 上升
解析:(3) 苯酚品红染液、醋酸洋红液等均为碱性染液,能使染色体染色;有丝分裂中期,染色体的着丝粒都排列在赤道板中央,染色体的形态和数目最清晰,是观察染色体的最佳时期,图3中细胞②是有丝分裂中期,是观察染色体的最佳时期。(4) 图4中染色体数是染色单体数的一半,即含有染色单体,对应图2中cd段;图5中C类型细胞的DNA量在D、B类型细胞的之间,表示DNA正在复制,对应图2中bc段;动物细胞有丝分裂与洋葱根尖细胞有丝分裂的不同之处体现在前期(图2的cd段)纺锤体的形成方式和末期(图2的ef段)胞质分裂的方式。(5) 图5中D类型细胞的DNA量是B类型细胞的2倍,C类型细胞表示DNA量在D、B类型细胞的之间。因此,表示处于S期(DNA的复制期)的是C类型细胞;表示处于G2期、M期的是D类型细胞。表示处于G1期的是B,G1期的细胞数是3 000个,G2期和M期的细胞数之和为1 500个;已知细胞总数为6 000个,M期的细胞数为300个,所以,G2期的细胞数为1 500-300=1 200个,S期(DNA复制期)的细胞数=6 000-3 000-1 500=1 500个。M期时长设为x h,处于M期的细胞数为300个,取样总细胞数是6 000个,则300÷6 000=x÷20,x=1 h,则间期时长为20-1=19 h。(6) 秋水仙素可抑制纺锤体形成,则着丝粒分裂后染色体无法移向两极,细胞分裂停止,因此分裂期细胞占比将上升。

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