内容正文:
探究实践七 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 对应学生P101
1.实验原理
2.实验步骤
1.实验成功的关键及注意事项
实验
材料
的选
择
类型
选取分裂期占细胞周期比例
相对较大的材料
部分
选取分裂旺盛的部位(如根
尖、茎尖的分生区)
时间 必须在分裂旺盛的时间
操作
注意
事项
解离
时间
太短
细胞间质未被完全溶解,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
力度
过轻 细胞未分散开
过重 将组织压烂
续表
显微
镜观
察
细胞状态
显微镜观察的都是死细胞,
不能看到动态变化
细胞数目
间期的细胞数目最多,原因
是间期历时最长
2.关于实验的3点提醒
(1)根尖中只有分生区细胞才分裂,伸长区和成熟区
细胞不分裂.
(2)不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时
细胞已死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起
来体现出细胞分裂的连续过程.
(3)“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠
倒、不能缺失,否则不易观察到预期现象.
3.细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算
(1)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)某时期持续时间(t)=
处于该时期细胞数
观察细胞总数 ×细胞
周期(T).
4.洋葱在生物学实验中的“一材多用”
1.取材时为什么只能剪2~3mm,而不能过长?
答案:若剪得过长会包括伸长区,伸长区无细胞分
裂,增加了寻找观察细胞的难度.
2.实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换? 并说
明原因.
答案:不能.漂洗的目的是洗去根尖组织细胞上的
解离液,有利于染色体被碱性染料着色,若二者顺
序颠倒,解离液中的盐酸会影响染色的效果.
3.使细胞分散开的操作措施有哪三种?
答案:①解离;②镊子尖弄碎根尖;③拇指按压盖玻片.
1.(2025“皖南八校”高三模拟)下列关于细胞有丝
分裂的说法,正确的是 ( )
A.动植物细胞有丝分裂的不同主要表现在前期和
后期
B.细胞遗传物质复制后的平均分配是保证亲子代
细胞之间遗传稳定的关键
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高考总复习 生物学
C.在高倍镜下先找到分生区细胞,再寻找各时期分
裂图像
D.细胞周期的调控出现异常可能导致细胞癌变
解析:D [动植物细胞有丝分裂的不同主要表现
在前期和末期,A错误;染色体复制后的平均分配
是保证亲子代细胞之间遗传稳定的关键,细胞质内
的遗传物质不能平均分配,B错误;先在低倍镜下
找到分生区细胞,再换高倍镜寻找各时期分裂图
像,C错误;细胞癌变可能是细胞周期的调控出现
异常导致的,D正确.]
2.(2025吉林九师联盟高三联考)微核是真核生物
细胞中的一种异常结构,是游离于细胞质中的一小
块染色体,属于染色体变异的一种表现形式,可作
为反映外源因素对细胞染色体损伤程度的指标.
科研人员探究了铅胁迫下蚕豆侧根根尖细胞微核
的形成率,大致流程是将蚕豆幼苗放在含醋酸铅的
培养液中培养一段时间,取材制作装片进行观察,
统计分析得出实验结果(如表所示).下列相关叙
述正确的是 ( )
处理时间(d)微核形成率(%)
醋酸铅溶液浓度(mg/L)
1 2 3 4 5
0 0 0 0 0 0
10 2 15274046
25 7 35718089
50 9 34588791
100 1052678995
200 1258879397
400 0 279297100
800 0 319599100
A.观察细胞中微核时,需取蚕豆侧根根尖的根毛
区制成临时装片
B.根尖细胞有丝分裂装片的制作流程为解离→染
色→漂洗→制片
C.该实验的自变量为醋酸铅溶液浓度和剂量,处理
时间为无关变量
D.随着醋酸铅溶液处理时间的延长,蚕豆根尖细
胞染色体的损伤程度增大
解析:D [本实验中应取蚕豆侧根根尖分生区作
为制片材料,根毛区为成熟区细胞,不进行细胞分
裂,A错误;制片流程为解离→漂洗→染色→制片,
B错误;该实验的自变量为醋酸铅溶液浓度和处理
时间,醋酸铅溶液的剂量为无关变量,C错误;由实
验结果可知,随着醋酸铅溶液处理时间的延长,蚕
豆细胞中的微核形成率也增大,说明对蚕豆细胞的
损伤程度增大,D正确.]
3.(2025河南名校联考)下列关于“观察洋葱根尖分
生区细胞有丝分裂”实验的操作与效果的叙述,正
确的是 ( )
A.遗漏了解离过程,可能无法清晰观察到分生区
细胞
B.遗漏了漂洗过程,可能无法清晰观察到纺锤体
C.延长染色的时间,可以更好地观察染色体的形态
D.发现分裂中期的细胞,适当等待可观察到后期
的出现
解析:A [遗漏了解离过程,这样细胞不能彼此分
离,即相互重叠,因此实验结果很可能是无法清晰
观察到分生区细胞,A正确;漂洗的作用是洗去解
离液,便于染色,因此遗漏了漂洗过程,很可能无法
清晰观察到染色体,B错误;延长染色的时间,会导
致其他部位也被染成深色,无法分辨染色体,C错
误;细胞经过解离,已经死亡,发现分裂中期的细
胞,该细胞不能继续分裂,也就不能观察到后期的
出现,D错误.]
对应学生P103
[真题研析]———浸润素养
[例] (2024浙江6月选考)某二倍体动物(2n=4)
精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32
P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有
丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细
胞.这些细胞的染色体和染色单体情况如图所示.
不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是
( )
A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝
粒分裂
B.4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有
一个染色体组
C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和
交叉互换
D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细
胞不含32P
[关键信息点]
①
精原细胞DNA中的P均为32P,在不含32P
的培养液中培养
②
1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分
裂Ⅰ后,产生4个细胞
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第三单元 细胞的生命历程
解析:C [图中的细胞是一个精原细胞进行一次有
丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这
些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此
该精原细胞经历了2次DNA复制,1次着丝粒分
裂,A错误;4个细胞还没有进入减数第二次分裂
后期(着丝粒分裂),因此可能处于减数第二次分裂
前期、中期,且均含有一个染色体组,B错误;精原
细胞 进 行 一 次 有 丝 分 裂 后,产 生 的 子 细 胞 每 个
DNA上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,
每条染色体上有1个单体含有32P,另一个单体不
含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有
2条染色体,4个染色单体,其中有2个单体含有放
射性,但乙细胞含有3个染色单体含有放射性,原
因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和
交叉互换,C正确;甲、丙、丁完成减数第二次分裂
至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3个单体含
有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含
有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,至多
有3个细胞不含32P,D错误.]
[真题品悟]———厚积素养
[考向1] 细胞分裂中的相关变化曲线
1.(经典高考题)玉米花药培养的单倍体幼苗,经秋水
仙素处理后形成二倍体植株,如图是该过程中某时
段细胞核 DNA 含量变化示意图.下列叙述错
误的是
A.a~b过程中细胞不会发生基因变化
B.c~d过程中细胞内发生了染色体数加倍
C.c点后细胞内各染色体组的基因组成相同
D.f~g过程中同源染色体分离,染色体数减半
解析:D [a~b过程处于有丝分裂的分裂期,不会
发生基因变化,A正确;c~d段之前用秋水仙素处
理过,而秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使
染色体数目加倍,所以c~d过程中细胞内发生了
染色体数加倍,B正确;秋水仙素处理单倍体形成
二倍体植株,属于纯合子,c点后细胞内各染色体组
的基因组成均相同,C正确;该细胞进行有丝分裂,
不会发生同源染色体分离的现象,f~g段DNA含
量减半的原因是细胞一分为二,D错误.]
[考向2] 细胞有丝分裂实验
2.(2024浙江1月选考)观察洋葱根尖细胞有丝分
裂装片时,某同学在显微镜下找到①~④不同时期
的细胞,如图.关于这些细胞所处时期及主要特征
的叙述,正确的是 ( )
A.细胞①处于间期,细胞核内主要进行DNA复制
和蛋白质合成
B.细胞②处于中期,染色体数∶染色单体数∶核
DNA分子数=1∶2∶2
C.细胞③处于后期,同源染色体分离并向细胞两极
移动
D.细胞④处于末期,细胞膜向内凹陷将细胞一分
为二
解析:B [①是间期,细胞主要进行DNA的复制
和有关蛋白质的合成,并且细胞有适度的生长,但
蛋白质的合成不在细胞核,而在核糖体,A错误;②
是中期,染色体已在间期复制完成,因此染色体数
目没有改变,但一条染色体上有两条染色单体,一
条染色体上有两个核DNA,染色体数∶染色单体
数∶核DNA分子数=1∶2∶2,B正确;③是后期,
姐妹染色单体分离并向细胞两极移动,有丝分裂不
会出现同源染色体分离的情况,C错误;④是末期,
题干中指出植物细胞,植物细胞末期的特点之一是
在赤道板的位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩
展,形成新的细胞壁,动物细胞末期是细胞膜向内
凹陷将细胞一分为二,D错误.]
3.(2023湖北高考)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂
的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其
中的某个视野放大拍照,发给5位同学观察细胞并
计数,结果如下表(单位:个).关于表中记录结果
的分析,下列叙述错误的是 ( )
学生
分裂
间期
分裂期
前期 中期 后期 末期
总计
甲 5 6 3 2 6 22
乙 5 6 3 3 5 22
丙 5 6 3 2 6 22
丁 7 6 3 2 5 23
戊 7 7 3 2 6 25
A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续
过程,某些细胞所处时期易混淆
B.五位同学记录的中期细胞数一致,原因是中期染
色体排列在细胞中央,易区分
C.五位同学记录的间期细胞数不多,原因是取用的
材料处于旺盛的分裂阶段
D.戊统计的细胞数量较多,可能是该同学的细胞
计数规则与其他同学不同
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高考总复习 生物学
解析:C [有丝分裂是一个连续的过程,人们根据
染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后
期、末期,丙、丁计数的差异可能是因为某些细胞所
处时期易混淆,如末期和分裂间期,A正确;中期每
条染色体的着丝粒两侧,都有纺锤丝附着在上面,
纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝粒
排列在细胞中央的一个平面上,易区分,故五位同
学记录的中期细胞数一致,B正确;分裂间期为分
裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制
和有关蛋白质的合成,其所处时间比分裂期长,五
位同学记录的间期细胞数不多,是由于只统计了一
个视野中的细胞,样本数量较少,不具有代表性,
C错误;计数规则不同,会导致实验误差,戊统计的
细胞数量较多,可能与该同学的细胞计数规则与其
他同学不同有关,D正确.]
4.(2023浙江高考)为筛选观察有丝分裂的合适材
料,某研究小组选用不同植物的根尖,制作并观察
根尖细胞的临时装片.下列关于选材依据的叙述,
不合理的是 ( )
A.选用易获取且易大量生根的材料
B.选用染色体数目少易观察的材料
C.选用解离时间短分散性好的材料
D.选用分裂间期细胞占比高的材料
解析:D [根尖分生区的细胞分裂能力较强,故观
察有丝分裂时选用易获取且易大量生根的材料,A
正确;选用染色体数目少易观察的材料有利于观察
有丝分裂每一个时期的特点,B正确;选用解离时
间短分散性好的材料,更利于观察细胞的染色体变
化,C正确;本实验主要是观察有丝分裂前、中、后、
末期的细胞,所以应该选用分裂间期细胞占比低的
材料观察有丝分裂,D错误.]
第19讲 减数分裂和受精作用
对应学生P104
知识体系———定内容 核心素养———定能力
生命
观念
通过比较减数分裂的过程及精卵细胞形成过程、
理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的
观点
科学
思维
通过总结配子多样性的原因和分析细胞分裂中染
色体、DNA数量变化及分裂图像辨析,培养利用
逻辑思维分析问题的能力
科学
探究
通过运用模型或视频观察模拟减数分裂过程中染
色体的变化,掌握染色体的完整变化过程技能
对应学生P104
考点1 减数分裂及其相关概念
[必备知识复盘]
1.减数分裂概念剖析
减
数
分
裂
时期
→从原始生殖细胞 → 成熟生殖细胞
范围
→进行有性生殖的生物
特点
→染色体只复制一次
,细胞连续分裂两次
结果
→
成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖
细胞中的一半
2.核心概念辨析
(1)同源染色体(图中的①和②、③和④)
同
源
染
色
体
形状和大小
→一般相同(性染色体X、Y或Z、W不同)
来源
→一条来自父方,一条来自母方
行为
→减数分裂 Ⅰ 的前期可以联会
①形状、大小相同的两条染色体不一定
是同源染色体,如着丝粒分裂后,姐妹染色单体形
成的两条染色体尽管大小、形状相同,但不是同源
染色体.
②二倍体生物有丝分裂过程中始终存在同源染色
体,但不联会,也不形成四分体.
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第三单元 细胞的生命历程