第三章 探究实践七 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（配套教参）-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义（人教版）

探究实践七 观察根尖分生区组 教材夯实时 1.实验原理 选材 高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛 细胞核内的染色体（质）易被碱性染料（甲紫 理剖析 染色 溶液)染成深色 时期 在同一分生组织中可以通过高倍镜观察细 确定 胞内染色体的存在状态，判断处于不同分 裂时期的细胞 2.实验步骤 洋葱根尖培养一待根长约5cm时，可用于实验 剪取根尖2-3mm 解离液质量分数15%盐酸+体积分数 95%酒精(1：1) 制 目的 使组织中的细胞相互分离开 方法步 作 漂选液清水 装 目的 洗去解离液，防止解离过度 染色剂 0.01gmL或0.02g/mL的甲紫 (或醋酸洋红液)染液 目的 使染色体着色 操作用镊子将这段根尖取出来，放在 载玻片上，加一滴清水，并用镊 子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片 然后，用拇指轻轻地按压盖玻片 目的 使细胞分散开来，有利于观察 低倍镜观察 高倍镜观察 观察 找分生区 找各分裂期细胞 归纳总结 ->》》 1.实验成功的关键及注意事项 类型 选取分裂期占细胞周期比例 实验 相对较大的材料 材料 选取分裂旺盛的部位（如根 的选 部分 尖、茎尖的分生区) 择 时间 必须在分裂旺盛的时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压 解离 片时细胞不易分散 时间 导致细胞解离过度、根尖过 过长 于酥软，影响染色 操作 漂洗 洗去多余的盐酸，防止解离 注意 时间 适宜 过度而影响染色 事项 太短 染色体或染色质不能完全 染色 着色 时间 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 力度 过重 将组织压烂 第三单元细胞的生命历程 织细胞的有丝分裂 对应学生P98 续表 显微 显微镜观察的都是死细胞， 细胞状态 镜观 不能看到动态变化 縈 间期的细胞数目最多，原因 细胞数目 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X细胞 观察细胞总数 周期(T) 4.洋葱在生物学实验中的“一材多用” 取材部位 实羚名称 取材原网 探究植物细胞的吸水 和失水 外表皮细胞含紫色大液泡 叶 Λ使用高倍显微镜观察细胞较大，外表皮细胞有 ,大液泡，内表皮细胞有明 叶 细胞的多样性 显的细胞核 绿叶中色素的提取和， 色素含量多 时 分离 观察根尖分生区组织 材料易得，且分生区细胞 细胞的有丝分裂 分裂能力强，染色体数目 少，易于观察 低温诱导植物细胞染，根尖也能分裂生长，诱导 材料易得，且低温(4℃)下 色体数目的变化 染色体变异率较高 问题探究 1.取材时为什么只能剪23mm,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。 应用训练 1.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 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 高考总复习生物学 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.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 真题考法>素养演练 对应学 [真题研析]一浸润素养 [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2P,精原细胞在不含2P 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。 口染色体 目”P标记的染色体 Ⅲ染色单体 ■P标记的染色单体 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2P [关键信息点] 精原细胞DNA中的P均为32P,在不含32P ① 的培养液中培养 :1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分 (② :裂I后，产生4个细胞 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2P,减数分裂完成复制后， 。11 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。] EP99 感悟高考素养提升 每条染色体上有1个单体含有32P,另一个单体不 含2P,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”P,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]一厚积素养 [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 个DNA含量 401 a b c 20 d 0 ↑秋水仙素 时间 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.「~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；Cd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一g段DNA含 量减半的原因是细胞一分为二，D错误。] 第三单元细胞的生命历程 [考向2]细胞有丝分裂实验 成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有 2.(2025·江苏卷)用秋水仙素处理大花葱(2n=16), 丝分裂后期的特征，C正确；图甲细胞不处于有丝 将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂 分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，是秋 相。下列相关叙述正确的是 ( ) 水仙素诱导染色体数目加倍的结果，而图乙细胞处 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。] 3.(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， A.解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分 不合理的是 ( 裂相 A.选用易获取且易大量生根的材料 B.取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并 B.选用染色体数目少易观察的材料 压片 C.选用解离时间短分散性好的材料 C.图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相 D.选用分裂间期细胞占比高的材料 D.由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色 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 体数目都加倍 正确；选用染色体数目少易观察的材料有利于观察 解析：C[解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致 有丝分裂每一个时期的特点，B正确；选用解离时 细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰 间短分散性好的材料，更利于观察细胞的染色体变 分裂相，A错误；解离后的根尖，应先进行漂洗，洗 化，C正确；本实验主要是观察有丝分裂前、中、后、 去解离液，然后置于载玻片上，滴加清水并压片， 末期的细胞，所以应该选用分裂间期细胞占比低的 B错误；图乙中细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 材料观察有丝分裂，D错误。] 第19讲 减数分裂和受精作用 构建体系>素养建模 对应学生P100 网络构建素养呈现 知识体系 定内容 核心素养一定能力 精原细胞警：动物体门有丝分恐 通过比较减数分裂的过程及精卵细胞形成过程、 卵原细胞 生命 理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的 观念 初级精母细胞 有丝分裂 初级卵母细胞 观点 诚数分裂1 减数分裂 科学 通过总结配子多样性的原因和分析细胞分裂中染 次级精母细胞 受精卵 次级卵母细胞极体 思维 色体、DNA数量变化及分裂图像辨析，培养利用 减数分裂Π 精细胞 变形 受精作用 减数分裂Ⅱ 逻辑思维分析问题的能力 科学 通过运用模型或视频观察模拟减数分裂过程中染 精子 卵细胞极体极体极体 探究 色体的变化，掌握染色体的完整变化过程技能 研析考点>层级突破 对应学生P100 透析考点素养培育 考点1减数分裂及其相关概念 [必备知识·复盘] 2.核心概念辨析 教材夯实 1.减数分裂概念剖析 ② 范围进行有性生殖的生物 减 数 时期从原始生殖细胞→成熟生殖细胞 分 特点染色体只复制一次，细胞连续分裂两次 dd 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 ·115·