内容正文:
细胞的增殖(讲案)
【教学目标】
目标
题型拆分
目标层级
是否掌握
细胞的增殖
细胞增殖与细胞周期
★★☆☆☆☆
有丝分裂与无丝分裂
★★★☆☆☆
实验探究
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
★★★★☆☆
一、 细胞的增殖
(1) 细胞增殖与细胞周期
【知识点】
一、细胞增殖
1.概念:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
2.意义:是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
(1)单细胞:通过细胞增殖而繁衍。
(2)多细胞生物:从受精卵开始,要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。
生物体内不断地有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以补充。
3.过程:包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。
4.真核细胞的分裂方式:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
二、细胞周期
1.前提条件:连续分裂的细胞。
2.时间
从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
3.图示含义
4.阶段:一个细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,约占细胞周期的90%~95%,其主要变化为DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
5.特点:不同种类的细胞,细胞周期不同,分裂间期与分裂期所占的比例也不同。
配题逻辑:细胞周期概念
【例题讲解】★☆☆例1:关于细胞周期的叙述,正确的是 ( )
A. 机体内的体细胞都处于细胞周期中
B.在间期DNA分子复制但染色体数目未加倍
C.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D.细胞周期中的大部分细胞都处于分裂期
【答案】:B
【解析】:机体内只有连续分裂的细胞才有细胞周期,并不是所有的细胞都处于细胞周期中,比如已经高度分化的细胞一般不能进行有丝分裂,A错误;
分裂间期进行DNA复制,核DNA数目加倍,但染色体数目不变,B正确;
细胞分裂间期进行DNA复制,抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂间期,C错误;
分裂间期大约占细胞周期的90%~95%,故细胞周期中的大部分细胞都处于分裂间期,D错误。
配题逻辑:细胞周期组成
★☆☆练习1:下图中能够表示一个完整细胞周期的是( )
①a+b ②b+c ③甲→乙 ④乙→乙
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】:B
【解析】:根据细胞周期中间期和分裂期持续的时间分析,a和c为间期,b和d为分裂期,故a+b(或c+d)为一个细胞周期。乙→甲为间期,甲→乙为分裂期,而一个细胞周期是从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止的一段时间,即乙→乙。
配题逻辑:分裂间期特点
★☆☆练习2:若用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制,这些细胞会停留在( )
A.分裂期前期 B.分裂期中期
C.分裂期后期 D.分裂间期
【答案】D
【详解】用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制,则肿瘤细胞不能完成DNA复制过程,停留在有丝分裂的间期。D符合题意。
配题逻辑:细胞增殖方式
★☆☆练习3:下列关于细胞增殖的叙述,正确的是( )
A.细胞增殖包括物质准备和细胞分化整个连续的过程
B.原核细胞的分裂方式是无丝分裂
C.单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍
D.生物体靠细胞增殖来增加细胞的数量和种类
【答案】C
【详解】A、细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程,A错误;
B、原核细胞的分裂方式为二分裂,B错误;
C、单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍,C正确;
D、生物体靠细胞增殖来增加细胞的数量,通过细胞分化来增加细胞的种类,D错误。
故选C。
知识点要点总结:
1.具有细胞周期的前提条件
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期,有些细胞分裂结束后不再进行分裂,它们就没有周期性。如下图甲细胞就无细胞周期,而乙细胞进行连续的细胞分裂,具有细胞周期。
(2) 高度分化的细胞(如卵细胞、神经细胞)无细胞周期
(3)生物体有细胞周期的细胞有:受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。
2.细胞周期的表示方法
方法名称
表示方法
说明
扇形图
从A点→B点→A点(顺时针),表示一个细胞周期
线段图
B+C是一个完整的细胞周期,虽然A+B所持续的时间长度和B+C是一样的,但因为细胞周期的起点是分裂间期,所以A+B不能表示一个完整的细胞周期
坐标图
a+b+c+d+e为一个细胞周期
3. 细胞分裂间期的划分
G1期:又称DNA合成前期,主要进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期DNA的复制做准备。
S期:又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。
G2期:又称DNA合成后期,主要进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成,为分裂期做准备。
(2) 有丝分裂与无丝分裂
【知识点】
一、有丝分裂
1. 有丝分裂的过程(以高等植物细胞为例)
时期
图示
主要变化特征
分裂间期
主要变化:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长
前期
①染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。每条染色体包括两条由一个共同的着丝粒连接着的并列的姐妹染色单体
②细胞两极发出纺锤丝,形成一个棱形的纺锤体
③核仁逐渐解体,核膜逐渐消失
中期
①纺锤丝牵引染色体运动,使其着丝粒排列在赤道板上
②染色体形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察
后期
①每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍
②子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
末期
①染色体变成染色质丝,纺锤丝消失
②核膜、核仁出现,形成两个新的细胞核
③赤道板位置出现细胞板逐渐扩展为细胞壁
2.染色体、染色单体、DNA的数量关系
(1)染色体数=着丝粒数,即根据着丝粒数计算染色体数。
(2)当染色单体存在时,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2。
(3)当无染色单体存在时,染色体∶DNA=1∶1。
3.有丝分裂过程中细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的变化(生物体细胞中核DNA含量与染色体数为2N)
(1)DNA含量、染色单体数、染色体数含量变化
项目
间期
前期
中期
后期
末期
DNA含量
2N→4 N
4 N
4 N
4 N
4 N→2 N
染色单体数
0 → 4N
4N
4N
4N→0
0
染色体数
2N
2N
2N
2N→4N
4N→2N
(2)根据上表中数据可以作出DNA含量、染色体数目、每条染色体上DNA 含量变化曲线
说明:
①a→b,l→m的变化原因都是DNA分子复制。
②f→g,n→o的变化原因都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
③c→d,h→i的变化原因都是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。
④c→d,n→o的曲线变化很相似但所处时期不同。
⑤染色单体的数量起点为0,终点也为0。
(3)根据柱状图判断细胞分裂时期的规律:
①根据染色单体变化判断各时期:
染色单体
②根据比例关系判断各时期:
DNA∶染色体∶染色单体=
4.有丝分裂过程中的“加倍”
成分或结构
时期
原因
DNA
间期
DNA复制
染色体
后期
着丝粒分裂
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
5.动植物细胞有丝分裂的不同
时期
植物细胞有丝分裂
动物细胞有丝分裂
间期
无中心粒的倍增(低等植物细胞除外)
完成中心粒的倍增
前期
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心粒移到细胞两极,并发出星射线,形成纺锤体
末期
细胞板扩展为细胞壁,分割细胞质
细胞膜从细胞的中部向内凹陷,缢裂细胞质
6. 与细胞分裂有关的细胞器及其生理作用
细胞器
细胞类型
生理作用
核糖体
动物、植物
各种蛋白质的合成场所
中心体
动物、低等植物
前期参与纺锤体的形成
高尔基体
植物
末期参与细胞壁的形成
线粒体
动物、植物
提供能量
二、无丝分裂
配题逻辑:植物有丝分裂过程
【例题讲解】★☆☆1:下图是植物细胞有丝分裂过程中染色体形态示意图。下列叙述正确的是 ( )
A.乙图与丁图细胞内染色体数量相等
B.甲图细胞内含有8个核DNA分子、8条染色单体
C.丙图细胞内有8条染色单体
D.细胞分裂的顺序为乙、丁、甲、丙
【答案】:B
【解析】:乙图中有4条染色体,丁图中有8条染色体,A项错误。
甲图中每条染色体上都有姐妹染色单体,共有8个核DNA分子、8条染色单体,B项正确。
丙图处在末期,已经没有染色单体了,C项错误。
细胞分裂的正确顺序是前期(乙)、中期(甲)、后期(丁)、末期(丙),D项错误。
配题逻辑:有丝分裂变化曲线
★★☆练习1:有关下图的说法,不正确的是( )
A.a→b表示间期DNA的复制
B.c→d可表示着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开
C.若图示为一个细胞周期,则b→c表示分裂期的前期、中期、后期
D.de段可表示分裂期的后期、末期
【答案】:C
【解析】:a→b表示每条染色体上的DNA含量加倍,即间期DNA的复制,A项正确;
c→d表示每条染色体上的DNA含量由加倍恢复到分裂前水平,染色体不含姐妹染色单体,可表示后期着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开,B项正确;
若图为一个完整的细胞周期,则b→c的染色体含姐妹染色单体,可表示分裂期的前期、中期,C项错误
;de段每条染色体上的DNA含量恢复到复制前水平,染色体不含姐妹染色单体,表示分裂期的后期、末期,D项正确。
配题逻辑:动植物有丝分裂区别
★★☆练习2:与高等植物细胞有丝分裂相比,下列叙述中不是动物细胞有丝分裂显著特点的是( )
A.染色体经过复制后精确均分到两个子细胞中
B.中心粒周围发射出星射线
C.在细胞分裂末期,细胞缢裂成两部分
D.在细胞分裂前期,两组中心粒分别移向细胞两极
【答案】:A
【解析】:高等植物细胞中没有中心体,动物细胞中有中心体,在动物细胞有丝分裂前期,两组中心粒分别移向细胞两极,并发射出星射线形成纺锤体;末期缢裂形成两个子细胞;不论是动物细胞的有丝分裂还是植物细胞的有丝分裂,都会将复制后的染色体精确地均分到两个子细胞中。
配题逻辑:有丝分裂比例关系
★★☆练习3:下列物质或结构变化示意图中,哪个不可能发生在有丝分裂过程中( )
【答案】:D
【解析】:A表示染色体数目的变化;B表示DNA分子数的变化;C表示前期和中期每条染色体含有两个DNA分子;D项有丝分裂过程中染色单体数不可能是DNA分子数的一半。
二、实验探究
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
【知识点】
1.实验原理
(1)高等植物根尖、芽尖的分生区细胞能进行有丝分裂。
(2)在高倍显微镜下,根据细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。
2.实验试剂
(1)解离液:由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1配制而成。
(2)甲紫溶液(或醋酸洋红液):使染色体着色。
(3)漂洗液:清水,洗去组织中的解离液。
3.实验步骤
(1)洋葱根尖的培养:待根长约5 cm左右时,取生长健壮的根尖制成临时装片。
(2)装片的制作
(3)观察:使用低倍镜找到根尖分生区的细胞,然后换上高倍镜,观察分生区的各个细胞,并找到有丝分裂各个时期的细胞。
配题逻辑:观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验
【例题讲解】★☆☆1:下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”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.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
【答案】:C
【解析】:“观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂”实验中,解离、用镊子把根尖弄碎和压片都有利于根尖分生区细胞分散开来,A正确;
观察时要先用低倍镜找到分生区的细胞,再换用高倍镜进行观察,B正确;
由于细胞周期中间期所占的时间最长,所以在显微镜下绝大多数细胞处于间期,而间期细胞中不能观察到染色体,C错误;
一天的不同时间处于分裂期的细胞数目不同,因植物品种、室温等的差异而有所不同,故探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据,D正确。
配题逻辑:
★☆☆练习1:下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,不正确的是( )
A.培养洋葱根尖时,经常换水可防止烂根
B.解离的目的是让细胞相互分离并保持细胞活性
C.漂洗的目的是洗去解离液,所用的时间比解离长
D.观察时应先在低倍镜下找到分生区细胞,此区细胞排列紧密,有的处于分裂态
【答案】:B
【解析】:培养洋葱根尖时,若不换水,根尖会因无氧呼吸产生酒精中毒而烂掉,A正确;
解离的目的是让细胞相互分离,解离后的细胞已经死亡,B错误;
漂洗的目的是洗去解离液,漂洗时间约10 min,解离时间为3~5 min,故漂洗所用的时间比解离长,C正确;
显微镜下的分生区细胞,排列紧密,有的处于分裂态,D正确。
配题逻辑: 洋葱根尖细胞有丝分裂
★★☆练习2:下列关于洋葱根尖细胞的细胞周期的叙述,正确的是( )
A.成熟区细胞的细胞周期间期比分裂期长
B.低温培养洋葱根尖会导致细胞周期变长
C.处于细胞周期中的细胞其染色体都呈棒状
D.细胞分裂前到分裂完成后是一个完整的细胞周期
【答案】B
【解析】成熟区的细胞不分裂,没有细胞周期,A错误;
低温会抑制酶的活性,导致分裂减慢,使细胞周期变长,B正确;
处于间期的细胞其染色体呈丝状,为染色质的状态, C错误;
从上次分裂完成时到下一次分裂完成时才是一个完整的细胞周期,D错误。
配题逻辑:动植物有丝分裂区别
★★☆练习3:下列关于高等植物细胞有丝分裂不同于动物细胞的叙述,正确的是 ( )
A.前期由中心体发出星射线形成纺锤体
B.末期出现赤道板,形成细胞壁
C.中期染色体的着丝粒排列在细胞板上
D.高尔基体在末期起着重要作用
【答案】:D
【解析】:高等植物细胞不含中心体,前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,A错误;赤道板不是真实存在的结构,不会出现,B错误;中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,C错误;末期有细胞壁的形成,而在植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关,因此高尔基体在末期起着重要作用,D正确。
知识点要点总结:
1.观察有丝分裂时细胞类型的选择:
观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化时,应选择细胞周期短、分裂期相对较长的细胞;由于分裂间期远比分裂期长,视野中处于间期的细胞数目多。
2.观察细胞有丝分裂实验的7个注意点:
(1)取材时,应剪取根尖2~3 mm,过长会包括伸长区,无分裂细胞,增加了寻找要观察细胞的难度。
(2)解离时间不宜过长,否则根尖细胞的结构会遭到破坏。
(3)漂洗是为了洗去细胞内部的盐酸,因此要漂洗足够的时间,否则会影响对染色体(质)的染色。
(4)压片时要掌握好力度,过轻,细胞不能完全分散开;过重,会压坏玻片。
(5)显微镜下观察到的都是死细胞,不能观察到有丝分裂的动态变化;若视野中找不到某一时期的细胞,可通过移动装片在邻近的区域中寻找。
(6)在显微镜下观察到处于间期的细胞数目最多,因为间期历时最长。
(7)取材一般在上午10:00至下午2:00,此时洋葱根尖分生区细胞处于有丝分裂的分裂期的数目较多。
【备选题目】
【巩固】
★☆☆1:无丝分裂与有丝分裂最主要的区别是( )
A.无染色体的变化和纺锤体的出现
B.无染色体的复制
C.形成的子细胞染色体数目减少
D.形成的两个子细胞大小不同
【答案】:A
【解析】:无丝分裂过程中无染色体的变化和纺锤体的出现,但有染色体的复制;经无丝分裂产生的两个子细胞染色体数目与亲代细胞相同,子细胞大小基本相同。
★☆☆2:下列有关细胞周期的叙述中,错误的是( )
A.不是生物体的所有细胞都处于细胞周期中
B.在细胞周期中,一般是分裂间期比分裂期时间长
C.利用药物抑制DNA合成,细胞将停留在分裂间期
D.细胞周期可分为前、中、后、末四个时期
【答案】:D
【解析】:细胞周期是针对进行有丝分裂的细胞而言的,不是所有的细胞都能进行有丝分裂,即使进行有丝分裂但不能连续分裂也无细胞周期,A正确;
细胞周期中间期时间长于分裂期,B正确;
DNA复制发生在细胞分裂的间期,所以抑制DNA的合成可使细胞停留在分裂间期,C正确;
细胞周期分为间期、分裂期,分裂期分为前、中、后、末期,D错误。
★★☆3:下图是某动物细胞有丝分裂模式图,有关叙述不正确的是( )
A.上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙
B.丁细胞中染色体、染色单体与DNA分子数比例为1∶2∶2
C.开始出现染色体的时期是丁;染色体开始转变成染色质形态的时期是丙
D.若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于丙图
【答案】D
【解析】甲细胞处于间期,乙细胞处于后期,丙细胞处于末期,丁细胞处于前期,所以上述细胞有丝分裂的顺序是甲丁乙丙,A正确;
丁细胞表示前期,每条染色体上含有2条姐妹染色单体,因此前期染色体、染色单体与DNA分子数比例为1∶2∶2,B正确;
染色体出现于分裂前期,即丁时期;染色体解螺旋形成染色质的时期是末期,即丙时期,C正确;
纺锤体形成于分裂前期,即丁时期,若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于丁图,D错误。
★★☆4:图甲为细胞核及其周围部分结构示意图; 图乙所示为有丝分裂过程中一个细胞核中DNA 含量变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中结构③的数目在图乙的 ab 区间加倍
B.图甲中的结构④⑤在图乙中的 cd 区间开始消失
C.图乙中染色体与 DNA 数目之比为 1∶1 的时期在 cd 和 hi 区间
D.细菌不具有图甲所示结构,但细菌分裂过程中也会进行 DNA 复制
【答案】D
【解析】甲图中③为染色体(质),图乙的ab区间为分裂间期,此时细胞中主要进行染色体的复制,但染色体数目不变,A错误;
甲图中④为核仁,⑤为核膜,两者在分裂前期逐渐解体消失,即乙图中的bc或gh区间,B错误;
图乙中cd和hi为中期,该阶段,细胞中含染色单体,染色体与核DNA数目之比为1∶2,C错误;
细菌属于原核生物,没有成形的细胞核,即不具有甲图所示结构,但细菌分裂过程中也会出现DNA复制,D正确。
★☆☆5:下面关于动植物细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.有中心体参与的细胞分裂过程一定发生在动物细胞中
B.动物细胞和植物细胞有丝分裂前期形成纺锤体的方式相同
C.分裂末期细胞的变化是判断动植物细胞有丝分裂的可靠依据
D.动植物细胞有丝分裂中均会出现赤道板等结构
【答案】C
【解析】有中心体参与的细胞分裂过程发生在动物细胞或低等植物细胞中,A错误;
动物细胞和植物细胞有丝分裂前期形成纺锤体的方式不同,动物细胞有丝分裂由中心体发出星射线形成纺锤体,植物 细胞有丝分裂由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,B错误;
动物细胞分裂末期细胞中部出现细胞内陷,把细胞质隘裂为二,形成两个子细胞;植物细胞分裂末期细胞中赤道板出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分为两个子细胞,两者的变化是判断动植物细胞有丝分裂的可靠依据,C正确;
赤道板不是真实存在的结构,D错误。
★★☆6:如图为动物和植物细胞的有丝分裂示意图,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图甲表示动物细胞分裂前期,图乙表示植物细胞分裂后期
B.⑤聚集成为赤道板,需要高尔基体参与
C.甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制
D.甲细胞在分裂前期由①发出星射线,乙细胞在分裂前期也会发生这一过程
【答案】C
【解析】图甲表示动物细胞分裂前期,图乙表示植物细胞分裂末期,A错误;
⑤聚集成为细胞板,需要高尔基体参与;B错误;
①是中心体,与细胞有丝分裂有关,故甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制,C正确;
甲细胞在分裂前期由①发出星射线,低等植物细胞有中心体,高等植物细胞没有,据分析知乙为植物细胞,故在分裂前期不一定会发生中心体的复制,D错误。
★☆☆7:下列关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是( )
A.解离的目的是用蒸馏水使组织细胞彼此分离开来
B.染色之后要进行漂洗的目的是洗去多余的碱性染料
C.制片时压片的目的是为了使细胞分散开来,有利于观察
D.在高倍镜下可观察到一个细胞中染色体的动态连续变化
【答案】C
【解析】解离的目的是使组织细胞彼此分离开来,但解离液的成分是质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液,A错误;
实验中漂洗的目的是洗去多余的解离液,防止解离过度且便于染色,B错误;
制片时需用镊子把根尖弄碎,目的是细胞分散开来便于显微镜观察,C正确;
经过解离后细胞已经死亡,因此无法观察到细胞连续分裂过程,D错误。
★★☆8:图甲和图乙是两位同学通过高倍显微镜观察洋葱根尖有丝分裂的图像,下列分析错误的是( )
A.图甲中细胞几乎都是长方形,可能与取材部位不当有关
B.在光学显微镜下可观察到图乙中①②③细胞的细胞核和细胞壁
C.图乙细胞①的染色体数目是细胞②的二倍
D.细胞中不同结构成分与甲紫染液的结合能力不同,染色体更易着色
【答案】B
【解析】分生区细胞呈正方形,而图甲中细胞几乎都是长方形,看不到分裂的细胞,与取材部位不当有关,A正确;
在光学显微镜下,观察到的图乙中①是后期,②是中期,此时细胞中看不到细胞核,B错误;
图乙的细胞①中着丝粒已分裂,染色体数目加倍,是细胞②中的二倍,C正确;
根尖细胞中的不同物质与甲紫的亲和力不同,染色体更易着色,可达到对染色体进行染色的目的,D正确。
★★☆9:下图A、B为某动物细胞分裂的细胞周期及其分裂期的示意图。请据图回答:
(1)图A中表示“一个完整细胞周期过程”的是__________。(填字母)
(2)图B中的时期在图A中的__________段,图B细胞中有染色体__________个、染色单体__________个。染色体观察和计数的最佳时期是__________期。
(3)动物细胞与植物细胞的有丝分裂相比有两个不同点,分别发生在__________期。
(4)在植物细胞有丝分裂末期,在细胞中央出现的结构是__________,该结构的形成与__________(填细胞器)的作用有关。
(5)某同学用洋葱鳞片叶表皮细胞作为实验材料观察有丝分裂,发现细胞好像都处于细胞分裂间期,原因是______________________________。
(6)另一个同学用洋葱根尖作为实验材料,观察有丝分裂,应观察的区域是__________,制作临时装片的步骤是____________________,发现该区域大多数细胞处于细胞分裂间期,原因是____________________。根尖其它三个区域分别是根冠、伸长区和成熟区,它们都是由该区域的细胞经过__________过程形成的,它们所含的遗传物质是__________(相同/不同)。
【答案】:
bc a(或c) 4 8 中期 前期、末期 细胞板(或细胞壁) 高尔基体 洋葱鳞片叶表皮细胞是成熟的植物细胞,不具有分裂能力 根尖分生区 解离→漂洗→染色→制片 间期所处时间长 分裂和分化 相同
【解析】:
1、分析A图:细胞周期中分裂间期的时间长于分裂期,细胞分裂先经历分裂间期,再经历分裂期。bc表示一个细胞周期。
2、分析B图:图B细胞中染色体的着丝点排列在赤道板上,属于有丝分裂中期。
3、观察植物细胞有丝分裂的实验中,装片制作的流程为解离→漂洗→染色→制片。
(1)A图:细胞周期中分裂间期的时间长于分裂期,细胞分裂先经历分裂间期,再经历分裂期。故bc表示一个完全的细胞周期。
(2)图B细胞中染色体的着丝点排列在赤道板上,属于有丝分裂分裂期中的中期。故图B中的时期在图A中的a(或c)段,图B细胞中有染色体4个、染色单体8个。有丝分裂中期,染色体高度螺旋缩短变粗,形态稳定,是观察和计数染色体的最佳时期。
(3)动物细胞与植物细胞的有丝分裂不同点表现在前期纺锤体的形成不同,动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体,植物细胞从细胞两级直接发出纺锤丝形成纺锤体,有丝分裂末期动物细胞的细胞膜中央凹陷,将细胞一分为二,植物细胞是细胞中央出现细胞板,细胞板延展形成细胞壁,将细胞一分为二。
(4)在植物细胞有丝分裂末期,在细胞中央出现的结构是细胞板,该结构的形成与高尔基体的作用有关。
(5)高度分化的细胞不具有分裂的能力,洋葱鳞片叶表皮细胞是高度分化的细胞,故用洋葱鳞片叶表皮细胞作为实验材料观察有丝分裂,发现细胞好像都处于细胞分裂间期,原因是洋葱鳞片叶表皮细胞是成熟的植物细胞,不具有分裂能力。
(6)观察有丝分裂,应该选择具有分裂能力的部位,故选择根尖分生区进行观察,制作临时装片的步骤是解离→漂洗→染色→制片,间期所处时间长,故大多数细胞处于细胞分裂间期。分生区的经过有丝分裂产生的细胞,再通过细胞分化,形成根冠、伸长区和成熟区的细胞,有丝分裂不改变遗产物质,故根冠、伸长区和成熟区的细胞所含的遗传物质是相同。
【拔高】
★☆☆1:下图为某同学进行“制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片”实验的操作步骤,下列叙述错误的是( )
A.解离液通常使用质量分数为10%的盐酸溶液
B.龙胆紫溶液的作用是将细胞中染色体(染色质)染成紫色
C.制作临时装片时压片的目的是使细胞间的果胶质层松散
D.图中操作步骤的顺序正确
【答案】C
【详解】A、盐酸溶液可改变细胞膜的通透性,A正确;
B、龙胆紫溶液是碱性染料,可将细胞中染色体(染色质)染成紫色,B正确;
C、制作临时装片\时压片的目的是使细胞相互分离,C错误;
D、制作临时装片的步骤是解离、漂洗、染色、制片,D正确;
故选C。
★☆☆2:若用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制,这些细胞会停留在( )
A.分裂期前期 B.分裂期中期
C.分裂期后期 D.分裂间期
【答案】D
【详解】用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制,则肿瘤细胞不能完成DNA复制过程,停留在有丝分裂的间期。D符合题意。
★☆☆3:下列有关实验所用的材料和方法的组合,不合理的一项是( )
选项
实验名称
实验方法
A
各种细胞器的分离
差速离心
B
检测还原糖
水浴加热与显色反应
C
观察根尖细胞有丝分裂
显微镜观察
D
绿叶中色素的提取
纸层析
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、研究细胞内各种细胞器的组成核功能,需要将这些细胞器分离出来,常用的方法是差速离心法,即利用不同的转速进行离心处理,A正确;
B、还原糖(如葡萄糖、果糖),可以与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,B正确;
C、观察根尖细胞有丝分裂,可以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,进而判断这些细胞处于的细胞分裂的时期,从而认识有丝分裂的完整过程,C正确;
D、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素,纸层析法是分离绿叶中色素的方法,D错误。
故选D。
★☆☆4:依据生理特点在鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞时,最可靠的方法是检查它的( )
A.细胞周期的长短 B.染色体的行为变化
C.细胞质分成两部分的方式 D.是否出现纺锤体
【答案】C
【详解】①动植物细胞,进行连续有丝分裂,都有细胞周期,同一生物的不同部位的细胞周期也可能不同,所以通过细胞周期不能辨认动物细胞和植物细胞;
②动植物细胞的染色体行为大体一致,所以通过染色体行为不能辨认动物细胞和植物细胞;
③细胞质分成两部分的方式,属于有丝分裂的末期,动植物细胞在有丝分裂末期的方式不同,动物细胞的细胞膜从中间向内凹陷,将细胞缢裂成两个细胞,植物细胞在赤道板的位置形成细胞板,细胞板从中间向四周延展,将细胞一分为二,所以可以区分动植物细胞;
④动植物细胞在分裂的时候,都会出现纺锤体,但是纺锤体的形成不同,所以仅仅根据是否出现纺锤体,不能辨认动植物细胞。
★☆☆5:下图是某同学在显微镜下观察到的洋葱有丝分裂的图像,下列评价合理的是( )
A.剪取洋葱根尖2~3 mm,因为该区域属于伸长区,细胞有丝分裂旺盛
B.该同学在细胞甲中观察到的细胞结构有:染色体、赤道板、纺锤丝
C.乙图所示时期是观察染色体的最佳时期
D.统计图中处于分裂期细胞数目和视野中所有细胞数目能推算出间期和分裂期所占时间的比例
【答案】D
【详解】A、剪取洋葱根尖2~3mm,因为该区域属于分生区,细胞有丝分裂旺盛,A错误;
B、赤道板是虚拟的不存在的结构,故该同学无法通过显微镜直接观察,B错误;
C、甲图所示时期为有丝分裂中期,此时染色体的形态清晰、数目稳定,是观察染色体的最佳时期,C错误;
D、图中细胞均为死细胞,视野中有大量的间期细胞,统计图中处于分裂期细胞数目和视野中所有细胞数目能推算出间期和分裂期所占时间的比例,D正确。
★★☆6:图 1、图 2 分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图 3 表示细胞分裂中不同时期每条染色体上 DNA 分子数的变化,图 4 表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA 的数量关系。下列有关叙述不正确的是( )
A.图 1 所示的细胞应处于图 3 中的 BC 段,图 2 对应图 4 中的 a 时期
B.图 3 中DC 段变化的原因是着丝点的分裂,都发生在后期
C.有丝分裂过程中不会出现如图 4 中 d 所示的情况
D.图 4 中 a 可对应图 3 中的 BC 段;图 4 中 c 可对应图 3 中的 AB
【答案】D
【详解】A、1所示细胞中每条染色体含有2个DNA分子,对应于图3中的BC段;图2细胞中每条染色体含有1个DNA分子,且染色体数目加倍,对应于图4中的a,A正确;
B、图3中CD段每条染色体上的DNA由2个变为1个,形成的原因是有丝分裂后期着丝点的分裂,B正确;
C、图4中d表示染色体:DNA=2:1,这种情况不存在,C正确;
D、图4中a表示染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目是体细胞的2倍,可对应于图3中的D点以后时期;图4中c表示染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目与体细胞相同,可对应于图3中A点之前或D点之后的末期,D错误。
★★☆7:细胞周期沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行,离不开细胞周期中关卡和调控因子的作用。关卡能够检测核DNA复制及染色体分配质量,只有相应的过程进行完全,细胞才能顺利通过关卡进入下一个时期。如图为细胞周期中的3个主要关卡。下列有关说法错误的是( )
A.连续分裂的细胞中调控因子呈现周期性变化
B.关卡1和3可负责检测DNA是否有损伤
C.DNA复制不完全的细胞不能通过关卡2
D.染色体未全部与纺锤体相连的细胞不能通过关卡3
【答案】B
【解析】连续分裂的细胞有细胞周期,起调控因子也随细胞周期呈周期性变化,A正确;
DNA复制在S期,关卡2是检测DNA是否有损伤,关卡3是检测分裂是否正常,B错误;
DNA复制不完全的细胞不能进入到分裂期,即不能通过关卡2,C正确;
染色体没有全部和纺锤体相连导致分裂后期的染色体没有移向两极,细胞分裂不正常,不通过关卡3,D正确。
★★☆8:下图为有丝分裂相关的坐标曲线,下列说法不正确的是( )
A.若纵坐标表示一个细胞中 DNA 的含量,则 c→d 过程发生在后期
B.若纵坐标表示一条染色体中 DNA 的含量,则 a→b 过程在进行DNA 复制
C.若纵坐标表示一个细胞中 DNA 的含量,则 a→b过程染色体数目不变
D.若纵坐标表示一条染色体上 DNA 的含量,则 b→c 过程细胞中存在姐妹染色单体
【答案】A
【详解】A、若纵坐标表示一个细胞中 DNA 的含量, c→d 过程导致细胞中DNA含量减半,则 c→d 过程发生在末期,A错误;
B、一条染色体中DNA的含量为1或2,若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,a→b过程导致DNA数目从1变成2,则 a→b 过程在进行DNA 复制,B正确;
C、若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则 a→b过程表示DNA复制,导致DNA含量加倍,发生在间期,此时染色体数目不变,C正确;
D、若纵坐标表示一条染色体上 DNA 的含量, b→c 过程中每条染色体上含有2个DNA分子,则b→c 过程细胞中存在姐妹染色单体,D正确。
★★☆9:图为细胞周期的两种示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.甲、乙各时期的细胞都要消耗ATP
B.甲中的b和乙中的A→B时期染色体数目会加倍
C.甲、乙某一时期细胞内会发生同源染色体的分离
D.抑制DNA的合成,细胞将停留在图甲中a或c时期
【答案】C
【详解】A、有丝分裂各个时期都要消耗ATP,A正确;
B、甲中的b和乙中的A→B时期中会发生着丝点分裂,染色单体分开,染色体数目会加倍,B正确;
C、有丝分裂过程中不会发生同源染色体的分离,C错误;
D、抑制DNA的合成,细胞将停留在间期,图甲中是a或c时期,D正确。
故选C。
★★☆10:如图表示洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂装片的制作与观察过程,据图回答:
(1).A过程的主要目的是_______________________________________。
(2).C过程的主要目的是_______________________________________。
(3).D过程需要对载玻片上的根尖进行按压,以便促使细胞________________________。
(4).E过程中需要先在低倍镜下找到根尖的____________,才能进行下一步观察。在低倍显微镜下看到的洋葱根尖分生区细胞形态应是图甲中的____________(填字母编号)。
(5).图乙中正确的细胞分裂顺序是________________________(填序号)。
【答案】(1).使组织中的细胞相互分离开来(2).将染色体染成深色以便观察
(3).分散开 (4). 分生区细胞 A (5).③②①⑤④
(1).由图分析已知,A过程为解离,需要15%的HCl和95%的酒精作解离液,目的是使组织中的细胞分离开来。
(2).图中C过程为染色,加了碱性染料龙胆紫溶液,主要目的是使染色体着色,染成深色,便于观察。
(3).D过程为压片,需要对载玻片上的根尖进行按压,以促使细胞分散开,有利于观察。
(4).E过程为显微镜观察,需要先在低倍镜下找到根尖的分生区观察;分生区细胞分裂旺盛,细胞呈正方形,排列紧密,即对应的A图。
(5).分析图乙可知,图乙中①②③④⑤分别是植物细胞有丝分裂的中期、前期、间期、末期、后期、,所以正确顺序是③②①⑤④。
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细胞的增殖(讲案)
【教学目标】
目标
题型拆分
目标层级
是否掌握
细胞的增殖
细胞增殖与细胞周期
★★☆☆☆☆
有丝分裂与无丝分裂
★★★☆☆☆
实验探究
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
★★★★☆☆
一、 细胞的增殖
(1) 细胞增殖与细胞周期
【知识点】
一、细胞增殖
1.概念:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
2.意义:是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
(1)单细胞:通过细胞增殖而繁衍。
(2)多细胞生物:从受精卵开始,要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。
生物体内不断地有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以补充。
3.过程:包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。
4.真核细胞的分裂方式:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
二、细胞周期
1.前提条件:连续分裂的细胞。
2.时间
从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
3.图示含义
4.阶段:一个细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,约占细胞周期的90%~95%,其主要变化为DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
5.特点:不同种类的细胞,细胞周期不同,分裂间期与分裂期所占的比例也不同。
配题逻辑:细胞周期概念
【例题讲解】★☆☆例1:关于细胞周期的叙述,正确的是 ( )
A. 机体内的体细胞都处于细胞周期中
B.在间期DNA分子复制但染色体数目未加倍
C.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D.细胞周期中的大部分细胞都处于分裂期
配题逻辑:细胞周期组成
★☆☆练习1:下图中能够表示一个完整细胞周期的是( )
①a+b ②b+c ③甲→乙 ④乙→乙
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
配题逻辑:分裂间期特点
★☆☆练习2:若用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制,这些细胞会停留在( )
A.分裂期前期 B.分裂期中期
C.分裂期后期 D.分裂间期
配题逻辑:细胞增殖方式
★☆☆练习3:下列关于细胞增殖的叙述,正确的是( )
A.细胞增殖包括物质准备和细胞分化整个连续的过程
B.原核细胞的分裂方式是无丝分裂
C.单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍
D.生物体靠细胞增殖来增加细胞的数量和种类
知识点要点总结:
1.具有细胞周期的前提条件
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期,有些细胞分裂结束后不再进行分裂,它们就没有周期性。如下图甲细胞就无细胞周期,而乙细胞进行连续的细胞分裂,具有细胞周期。
(2) 高度分化的细胞(如卵细胞、神经细胞)无细胞周期
(3)生物体有细胞周期的细胞有:受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。
2.细胞周期的表示方法
方法名称
表示方法
说明
扇形图
从A点→B点→A点(顺时针),表示一个细胞周期
线段图
B+C是一个完整的细胞周期,虽然A+B所持续的时间长度和B+C是一样的,但因为细胞周期的起点是分裂间期,所以A+B不能表示一个完整的细胞周期
坐标图
a+b+c+d+e为一个细胞周期
3. 细胞分裂间期的划分
G1期:又称DNA合成前期,主要进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期DNA的复制做准备。
S期:又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。
G2期:又称DNA合成后期,主要进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成,为分裂期做准备。
(2) 有丝分裂与无丝分裂
【知识点】
一、有丝分裂
1. 有丝分裂的过程(以高等植物细胞为例)
时期
图示
主要变化特征
分裂间期
主要变化:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长
前期
①染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。每条染色体包括两条由一个共同的着丝粒连接着的并列的姐妹染色单体
②细胞两极发出纺锤丝,形成一个棱形的纺锤体
③核仁逐渐解体,核膜逐渐消失
中期
①纺锤丝牵引染色体运动,使其着丝粒排列在赤道板上
②染色体形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察
后期
①每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍
②子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
末期
①染色体变成染色质丝,纺锤丝消失
②核膜、核仁出现,形成两个新的细胞核
③赤道板位置出现细胞板逐渐扩展为细胞壁
2.染色体、染色单体、DNA的数量关系
(1)染色体数=着丝粒数,即根据着丝粒数计算染色体数。
(2)当染色单体存在时,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2。
(3)当无染色单体存在时,染色体∶DNA=1∶1。
3.有丝分裂过程中细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的变化(生物体细胞中核DNA含量与染色体数为2N)
(1)DNA含量、染色单体数、染色体数含量变化
项目
间期
前期
中期
后期
末期
DNA含量
2N→4 N
4 N
4 N
4 N
4 N→2 N
染色单体数
0 → 4N
4N
4N
4N→0
0
染色体数
2N
2N
2N
2N→4N
4N→2N
(2)根据上表中数据可以作出DNA含量、染色体数目、每条染色体上DNA 含量变化曲线
说明:
①a→b,l→m的变化原因都是DNA分子复制。
②f→g,n→o的变化原因都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
③c→d,h→i的变化原因都是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。
④c→d,n→o的曲线变化很相似但所处时期不同。
⑤染色单体的数量起点为0,终点也为0。
(3)根据柱状图判断细胞分裂时期的规律:
①根据染色单体变化判断各时期:
染色单体
②根据比例关系判断各时期:
DNA∶染色体∶染色单体=
4.有丝分裂过程中的“加倍”
成分或结构
时期
原因
DNA
间期
DNA复制
染色体
后期
着丝粒分裂
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
5.动植物细胞有丝分裂的不同
时期
植物细胞有丝分裂
动物细胞有丝分裂
间期
无中心粒的倍增(低等植物细胞除外)
完成中心粒的倍增
前期
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心粒移到细胞两极,并发出星射线,形成纺锤体
末期
细胞板扩展为细胞壁,分割细胞质
细胞膜从细胞的中部向内凹陷,缢裂细胞质
6. 与细胞分裂有关的细胞器及其生理作用
细胞器
细胞类型
生理作用
核糖体
动物、植物
各种蛋白质的合成场所
中心体
动物、低等植物
前期参与纺锤体的形成
高尔基体
植物
末期参与细胞壁的形成
线粒体
动物、植物
提供能量
二、无丝分裂
配题逻辑:植物有丝分裂过程
【例题讲解】★☆☆1:下图是植物细胞有丝分裂过程中染色体形态示意图。下列叙述正确的是 ( )
A.乙图与丁图细胞内染色体数量相等
B.甲图细胞内含有8个核DNA分子、8条染色单体
C.丙图细胞内有8条染色单体
D.细胞分裂的顺序为乙、丁、甲、丙
配题逻辑:有丝分裂变化曲线
★★☆练习1:有关下图的说法,不正确的是( )
A.a→b表示间期DNA的复制
B.c→d可表示着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开
C.若图示为一个细胞周期,则b→c表示分裂期的前期、中期、后期
D.de段可表示分裂期的后期、末期
配题逻辑:动植物有丝分裂区别
★★☆练习2:与高等植物细胞有丝分裂相比,下列叙述中不是动物细胞有丝分裂显著特点的是( )
A.染色体经过复制后精确均分到两个子细胞中
B.中心粒周围发射出星射线
C.在细胞分裂末期,细胞缢裂成两部分
D.在细胞分裂前期,两组中心粒分别移向细胞两极
配题逻辑:有丝分裂比例关系
★★☆练习3:下列物质或结构变化示意图中,哪个不可能发生在有丝分裂过程中( )
二、实验探究
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
【知识点】
1.实验原理
(1)高等植物根尖、芽尖的分生区细胞能进行有丝分裂。
(2)在高倍显微镜下,根据细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。
2.实验试剂
(1)解离液:由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1配制而成。
(2)甲紫溶液(或醋酸洋红液):使染色体着色。
(3)漂洗液:清水,洗去组织中的解离液。
3.实验步骤
(1)洋葱根尖的培养:待根长约5 cm左右时,取生长健壮的根尖制成临时装片。
(2)装片的制作
(3)观察:使用低倍镜找到根尖分生区的细胞,然后换上高倍镜,观察分生区的各个细胞,并找到有丝分裂各个时期的细胞。
配题逻辑:观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验
【例题讲解】★☆☆1:下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”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.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
配题逻辑:
★☆☆练习1:下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,不正确的是( )
A.培养洋葱根尖时,经常换水可防止烂根
B.解离的目的是让细胞相互分离并保持细胞活性
C.漂洗的目的是洗去解离液,所用的时间比解离长
D.观察时应先在低倍镜下找到分生区细胞,此区细胞排列紧密,有的处于分裂态
配题逻辑: 洋葱根尖细胞有丝分裂
★★☆练习2:下列关于洋葱根尖细胞的细胞周期的叙述,正确的是( )
A.成熟区细胞的细胞周期间期比分裂期长
B.低温培养洋葱根尖会导致细胞周期变长
C.处于细胞周期中的细胞其染色体都呈棒状
D.细胞分裂前到分裂完成后是一个完整的细胞周期
配题逻辑:动植物有丝分裂区别
★★☆练习3:下列关于高等植物细胞有丝分裂不同于动物细胞的叙述,正确的是 ( )
A.前期由中心体发出星射线形成纺锤体
B.末期出现赤道板,形成细胞壁
C.中期染色体的着丝粒排列在细胞板上
D.高尔基体在末期起着重要作用
知识点要点总结:
1.观察有丝分裂时细胞类型的选择:
观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化时,应选择细胞周期短、分裂期相对较长的细胞;由于分裂间期远比分裂期长,视野中处于间期的细胞数目多。
2.观察细胞有丝分裂实验的7个注意点:
(1)取材时,应剪取根尖2~3 mm,过长会包括伸长区,无分裂细胞,增加了寻找要观察细胞的难度。
(2)解离时间不宜过长,否则根尖细胞的结构会遭到破坏。
(3)漂洗是为了洗去细胞内部的盐酸,因此要漂洗足够的时间,否则会影响对染色体(质)的染色。
(4)压片时要掌握好力度,过轻,细胞不能完全分散开;过重,会压坏玻片。
(5)显微镜下观察到的都是死细胞,不能观察到有丝分裂的动态变化;若视野中找不到某一时期的细胞,可通过移动装片在邻近的区域中寻找。
(6)在显微镜下观察到处于间期的细胞数目最多,因为间期历时最长。
(7)取材一般在上午10:00至下午2:00,此时洋葱根尖分生区细胞处于有丝分裂的分裂期的数目较多。
【备选题目】
【巩固】
★☆☆1:无丝分裂与有丝分裂最主要的区别是( )
A.无染色体的变化和纺锤体的出现
B.无染色体的复制
C.形成的子细胞染色体数目减少
D.形成的两个子细胞大小不同
★☆☆2:下列有关细胞周期的叙述中,错误的是( )
A.不是生物体的所有细胞都处于细胞周期中
B.在细胞周期中,一般是分裂间期比分裂期时间长
C.利用药物抑制DNA合成,细胞将停留在分裂间期
D.细胞周期可分为前、中、后、末四个时期
★★☆3:下图是某动物细胞有丝分裂模式图,有关叙述不正确的是( )
A.上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙
B.丁细胞中染色体、染色单体与DNA分子数比例为1∶2∶2
C.开始出现染色体的时期是丁;染色体开始转变成染色质形态的时期是丙
D.若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于丙图
★★☆4:图甲为细胞核及其周围部分结构示意图; 图乙所示为有丝分裂过程中一个细胞核中DNA 含量变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中结构③的数目在图乙的 ab 区间加倍
B.图甲中的结构④⑤在图乙中的 cd 区间开始消失
C.图乙中染色体与 DNA 数目之比为 1∶1 的时期在 cd 和 hi 区间
D.细菌不具有图甲所示结构,但细菌分裂过程中也会进行 DNA 复制
★☆☆5:下面关于动植物细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.有中心体参与的细胞分裂过程一定发生在动物细胞中
B.动物细胞和植物细胞有丝分裂前期形成纺锤体的方式相同
C.分裂末期细胞的变化是判断动植物细胞有丝分裂的可靠依据
D.动植物细胞有丝分裂中均会出现赤道板等结构
★★☆6:如图为动物和植物细胞的有丝分裂示意图,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图甲表示动物细胞分裂前期,图乙表示植物细胞分裂后期
B.⑤聚集成为赤道板,需要高尔基体参与
C.甲细胞在细胞分裂间期进行①的复制
D.甲细胞在分裂前期由①发出星射线,乙细胞在分裂前期也会发生这一过程
★☆☆7:下列关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是( )
A.解离的目的是用蒸馏水使组织细胞彼此分离开来
B.染色之后要进行漂洗的目的是洗去多余的碱性染料
C.制片时压片的目的是为了使细胞分散开来,有利于观察
D.在高倍镜下可观察到一个细胞中染色体的动态连续变化
★★☆8:图甲和图乙是两位同学通过高倍显微镜观察洋葱根尖有丝分裂的图像,下列分析错误的是( )
A.图甲中细胞几乎都是长方形,可能与取材部位不当有关
B.在光学显微镜下可观察到图乙中①②③细胞的细胞核和细胞壁
C.图乙细胞①的染色体数目是细胞②的二倍
D.细胞中不同结构成分与甲紫染液的结合能力不同,染色体更易着色
★★☆9:下图A、B为某动物细胞分裂的细胞周期及其分裂期的示意图。请据图回答:
(1)图A中表示“一个完整细胞周期过程”的是__________。(填字母)
(2)图B中的时期在图A中的__________段,图B细胞中有染色体__________个、染色单体__________个。染色体观察和计数的最佳时期是__________期。
(3)动物细胞与植物细胞的有丝分裂相比有两个不同点,分别发生在__________期。
(4)在植物细胞有丝分裂末期,在细胞中央出现的结构是__________,该结构的形成与__________(填细胞器)的作用有关。
(5)某同学用洋葱鳞片叶表皮细胞作为实验材料观察有丝分裂,发现细胞好像都处于细胞分裂间期,原因是______________________________。
(6)另一个同学用洋葱根尖作为实验材料,观察有丝分裂,应观察的区域是__________,制作临时装片的步骤是____________________,发现该区域大多数细胞处于细胞分裂间期,原因是____________________。根尖其它三个区域分别是根冠、伸长区和成熟区,它们都是由该区域的细胞经过__________过程形成的,它们所含的遗传物质是__________(相同/不同)。
【拔高】
★☆☆1:下图为某同学进行“制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片”实验的操作步骤,下列叙述错误的是( )
A.解离液通常使用质量分数为10%的盐酸溶液
B.龙胆紫溶液的作用是将细胞中染色体(染色质)染成紫色
C.制作临时装片时压片的目的是使细胞间的果胶质层松散
D.图中操作步骤的顺序正确
★☆☆2:若用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制,这些细胞会停留在( )
A.分裂期前期 B.分裂期中期
C.分裂期后期 D.分裂间期
★☆☆3:下列有关实验所用的材料和方法的组合,不合理的一项是( )
选项
实验名称
实验方法
A
各种细胞器的分离
差速离心
B
检测还原糖
水浴加热与显色反应
C
观察根尖细胞有丝分裂
显微镜观察
D
绿叶中色素的提取
纸层析
A.A B.B C.C D.D
★☆☆4:依据生理特点在鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞时,最可靠的方法是检查它的( )
A.细胞周期的长短 B.染色体的行为变化
C.细胞质分成两部分的方式 D.是否出现纺锤体
★☆☆5:下图是某同学在显微镜下观察到的洋葱有丝分裂的图像,下列评价合理的是( )
A.剪取洋葱根尖2~3 mm,因为该区域属于伸长区,细胞有丝分裂旺盛
B.该同学在细胞甲中观察到的细胞结构有:染色体、赤道板、纺锤丝
C.乙图所示时期是观察染色体的最佳时期
D.统计图中处于分裂期细胞数目和视野中所有细胞数目能推算出间期和分裂期所占时间的比例
★★☆6:图 1、图 2 分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图 3 表示细胞分裂中不同时期每条染色体上 DNA 分子数的变化,图 4 表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA 的数量关系。下列有关叙述不正确的是( )
A.图 1 所示的细胞应处于图 3 中的 BC 段,图 2 对应图 4 中的 a 时期
B.图 3 中DC 段变化的原因是着丝点的分裂,都发生在后期
C.有丝分裂过程中不会出现如图 4 中 d 所示的情况
D.图 4 中 a 可对应图 3 中的 BC 段;图 4 中 c 可对应图 3 中的 AB
★★☆7:细胞周期沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行,离不开细胞周期中关卡和调控因子的作用。关卡能够检测核DNA复制及染色体分配质量,只有相应的过程进行完全,细胞才能顺利通过关卡进入下一个时期。如图为细胞周期中的3个主要关卡。下列有关说法错误的是( )
A.连续分裂的细胞中调控因子呈现周期性变化
B.关卡1和3可负责检测DNA是否有损伤
C.DNA复制不完全的细胞不能通过关卡2
D.染色体未全部与纺锤体相连的细胞不能通过关卡3
★★☆8:下图为有丝分裂相关的坐标曲线,下列说法不正确的是( )
A.若纵坐标表示一个细胞中 DNA 的含量,则 c→d 过程发生在后期
B.若纵坐标表示一条染色体中 DNA 的含量,则 a→b 过程在进行DNA 复制
C.若纵坐标表示一个细胞中 DNA 的含量,则 a→b过程染色体数目不变
D.若纵坐标表示一条染色体上 DNA 的含量,则 b→c 过程细胞中存在姐妹染色单体
★★☆9:图为细胞周期的两种示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.甲、乙各时期的细胞都要消耗ATP
B.甲中的b和乙中的A→B时期染色体数目会加倍
C.甲、乙某一时期细胞内会发生同源染色体的分离
D.抑制DNA的合成,细胞将停留在图甲中a或c时期
★★☆10:如图表示洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂装片的制作与观察过程,据图回答:
(1).A过程的主要目的是_______________________________________。
(2).C过程的主要目的是_______________________________________。
(3).D过程需要对载玻片上的根尖进行按压,以便促使细胞________________________。
(4).E过程中需要先在低倍镜下找到根尖的____________,才能进行下一步观察。在低倍显微镜下看到的洋葱根尖分生区细胞形态应是图甲中的____________(填字母编号)。
(5).图乙中正确的细胞分裂顺序是________________________(填序号)。
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