高一生物(2019人教版)必修1同步学案:6.1 细胞的增殖 第2课时 动物细胞的有丝分裂、无丝分裂和观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂(含答案)

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名称 高一生物(2019人教版)必修1同步学案:6.1 细胞的增殖 第2课时 动物细胞的有丝分裂、无丝分裂和观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂(含答案)
格式 docx
文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-11-21 13:52:35

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文档简介

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高一生物(2019人教版)必修1同步教案
6.1 细胞的增殖
第2课时 动物细胞的有丝分裂、无丝分裂和观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
学习目标 素养目标
1.掌握有丝分裂的具体过程。 2.制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片,或观察其永久装片。 1.科学思维——结合动、植物细胞有丝分裂模式图,理解有丝分裂的过程,明确染色体、核DNA和染色体单体的形态、数量、行为变化。 2.科学探究——用高倍显微镜观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,识别有丝分裂的不同时期,比较不同时期的时间长短,并绘制植物细胞有丝分裂简图。
分点突破(一) 动物细胞的有丝分裂及无丝分裂
基础·
1.动物细胞的有丝分裂
动、植物细胞有丝分裂的不同点
时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
间期 无中心粒 有中心粒,且完成倍增
前期 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心粒移向细胞两极,并发出星射线形成纺锤体
末期 细胞板扩展形成细胞壁,分割细胞 细胞膜由中部向内凹陷,缢裂细胞
2.有丝分裂的特征和意义
(1)特征:将经过复制的亲代细胞的染色体,精确地平均分配到两个子细胞中。
(2)意义:在细胞的亲代和子代间保持了遗传的稳定性。
3.无丝分裂
(1)过程:细胞核延长,核缢裂,细胞质缢裂。
(2)特点:不出现纺锤丝和染色体的变化。
(3)实例:蛙红细胞的分裂。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1.动、植物细胞有丝分裂的相同点和不同点有哪些?
提示:相同点:染色体变化相同,都是间期完成染色体的复制,分裂期染色体平均分配到两个子细胞中。
不同点:前期纺锤体形成的方式不同,末期母细胞分裂成子细胞的方式不同。
2.动、植物细胞有丝分裂过程中与细胞分裂有关的细胞器及作用有何异同?
提示:相同点:①线粒体:为细胞分裂提供能量;②核糖体:合成与细胞分裂有关的蛋白质。
不同点:①动物细胞有中心体:分裂前期,两组中心粒发出的星射线形成纺锤体,牵引染色体移动,某些低等植物细胞也有中心体;②植物细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成。
二、在“系统思维”中提能
1.“三看法”识别动植物细胞有丝分裂图像
2.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
应用·
1.下列各项中,能正确说明动、植物细胞有丝分裂区别的是(  )
A.染色体和纺锤体的形成方式不同
B.间期的时间长短不同
C.纺锤体的形成和细胞质的分裂方式不同
D.染色体的活动规律不同
解析:C 由于动、植物细胞结构的不同,导致有丝分裂过程中出现差异,具体表现在前期纺锤体的形成以及末期细胞质的分裂方式上。
2.(2021·江苏镇江高一期末)下列关于动物细胞有丝分裂的叙述,正确的是(  )
A.分裂间期发生染色体的复制,染色体数目加倍
B.纺锤体形成和消失的时期分别是前期和后期
C.中心体和 DNA的复制都在间期
D.末期在赤道板的位置出现细胞板
解析:C 动物细胞的有丝分裂间期存在DNA复制,但染色体数目不变,染色体数目加倍发生在后期,A错误;有丝分裂过程中,纺锤体在前期出现,中期最清楚,末期消失,B错误;动物细胞中存在中心体,动物细胞有丝分裂间期存在DNA和中心体的复制,C正确;植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置出现细胞板,并向四周延伸形成细胞壁,但动物细胞没有细胞板,D错误。
3.(2021·河北唐山高一期末)根据每个细胞中核DNA含量不同,将洋葱根尖分生区细胞分成甲、乙、丙三组,每组细胞的数目如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.甲组的细胞中正在进行中心体的复制和有关蛋白质的合成
B.丙组细胞处于分裂后期
C.乙组细胞处于分裂间期,该时期的细胞有适度的生长
D.丙组细胞中的染色体数量与核DNA数量相等
解析:C 洋葱是高等植物,没有中心体,A错误;丙组细胞代表G2期、前、中、后、末期,B错误;乙组正在进行DNA的复制,处于分裂间期,该时期的细胞有适度的生长,C正确;丙组细胞中处于细胞分裂的G2期、前、中、后、末期几个时期,前期和中期染色体数目只有DNA分子数目的一半,D错误。
分点突破(二) 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
基础·
1.实验原理
(1)高等植物根尖、茎尖的分生区细胞能进行有丝分裂。  (2)在高倍显微镜下,可根据细胞内染色体的形态识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)细胞核内的染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。
(4)盐酸和酒精混合液能使组织中的细胞相互分离。
2.操作步骤
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1.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。
提示:①解离要充分;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。
2.能否对细胞有丝分裂装片中同一细胞进行连续观察,以观察细胞分裂各个时期?为什么?要找全各个分裂时期的细胞应如何操作?
提示:不能;解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个时期;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。
3.解离时间不宜过长或过短,为什么?
提示:过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏;过短使根尖细胞解离不充分,不能相互分离。
4.解离完了要进行漂洗,而且一定要彻底,这样处理的目的是什么?
提示:防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞,同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。
二、在“系统思维”中提能
1.操作注意事项
实验操作 注意问题
解离时间 太短 果胶未被完全溶解,压片时细胞不易分散
过长 导致细胞解离过度、根尖过于软化,影响染色
漂洗时间 适宜 洗去多余的药液,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
2.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 分裂间期的细胞数目最多,原因是分裂间期历时最长
特别提醒
4种常见异常情况分析
(1)细胞重叠看不清:根尖解离和制片未把握好,使细胞重叠,难以观察到正常分裂的各时期图像。
(2)大多数为长方形细胞:取材不当,不是分生区细胞,细胞已分化。
(3)找不到图像:未对好光或光线亮度不够好,也有可能是未调好焦距。
(4)装片中出现气泡:载玻片上滴的清水少或盖玻片的盖法不对。
应用·
1.如图是关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的部分操作示意图,下列叙述合理的是(  )
A.剪取洋葱根尖2~3 mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中,b区域属于分生区的细胞,细胞已死亡
D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原,实验现象明显
解析:C 洋葱根尖2~3 mm的区域属于分生区。实验过程中在②和③之间应增加清水漂洗这一环节,而③和⑤之间的清水漂洗环节应删除。分生区的细胞呈正方形,细胞经解离已死亡。b区域的细胞属于分生区细胞,其液泡很小,若用来观察质壁分离和复原,实验现象不明显。
2.(2021·江苏南通高一检测)下列关于“观察根尖分生区组织细胞有丝分裂”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;遗漏了漂洗过程,而漂洗的作用是洗去解离液,便于染色,因此其实验结果很可能是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;细胞通过解离,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。
3.(2022·湖北武汉高一月考)在观察植物细胞的有丝分裂实验中,甲~丁四位同学剪取洋葱(体细胞染色体数为16)根尖后,立即进行如表所示的操作步骤,“+”表示进行相应处理,“-”表示无相应处理,甲、乙、丙三位同学依次观察到的结果是(  )
学生 操作步骤
解离 漂洗 染色 制片 观察
甲 - + + + +
乙 + - + + +
丙 + + - + +
丁 + + + + +
①染色体未着色,看不到染色体 ②细胞重叠,无法看清 ③染色体着色,清晰可见 ④染色体着色很浅或模糊不清
A.②①④ B.②③④
C.②④① D.③④①
解析:C 分析表格可知,甲同学实验过程中未解离,因此组织细胞没有分离开,观察到的实验结果是细胞重叠在一起,看不清楚;乙同学实验过程中未漂洗,会导致染色过程中解离液影响染色的效果,因此染色体着色很浅,模糊不清;丙同学未进行染色步骤,因此染色体未着色,看不到染色体。
网络构建(一图串尽主干知识)
微专题培优(六) 与有丝分裂过程相关的图像和曲线分析
一、判断有丝分裂相关图像的方法
1.动植物细胞分裂图像的识别
(1)图像画成方形或图像中有细胞板结构而无中心体结构,一般为高等植物细胞图;图像画成圆形或图像中有中心体结构而无细胞板结构,通过缢裂方式平分细胞,一般为动物细胞图。
(2)图像中既出现中心体,又出现细胞板结构,一般是某些低等植物细胞图。
2.根据染色体(质)的形态判断
时期 识图特征
间期 以染色质丝的形式存在于细胞核中
前期 染色体散乱地分布在纺锤体中
中期 染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
末期 染色体逐渐变为染色质丝
3.根据柱状图判断
(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
核DNA分子数∶染色体数∶染色单体数=
[针对训练]
1.二倍体生物某个持续分裂体细胞的细胞周期中,其中4个时期染色体组的数量和DNA含量如图所示(不考虑细胞核以外的DNA分子),下列叙述错误的是(  )
A.甲时期,细胞内可能正在进行核糖体增生
B.乙时期,细胞内含有4对同源染色体
C.丙时期,染色体数量最多,有16条
D.丁时期,核膜正在解体或已经解体成小泡
解析:D  甲组细胞可能处于间期,此时细胞内可能正在进行核糖体增生,A正确;根据柱形图可知,每个染色体组有4条染色体,该生物含有8条染色体,乙组细胞处于前期或中期,此时细胞中含有4对同源染色体,B正确;根据柱形图可知,每个染色体组有4条染色体,丙组细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中含有4个染色体组,染色体数目也最多,有4×4=16条,C正确;丁组细胞中DNA数目正在加倍,应该处于间期,而核膜的解体发生在前期,D错误。
2.如图是某同学在显微镜下观察到的某种细胞的分裂图像,下列分析正确的是(  )
A.该图可能是高等植物根尖细胞的分裂图像
B.该图细胞中每条染色体中含有两条脱氧核苷酸链
C.该图可能是有丝分裂后期的图像
D.该图可能是动物细胞的分裂图像
解析:D 题图所示细胞含有中心体,可能是动物细胞或低等植物细胞的分裂图像,A错误,D正确;题图所示细胞含有染色单体,此时每条染色体中含有两个DNA分子、四条脱氧核苷酸链,B错误;题图所示细胞含有同源染色体且染色体散乱分布,中心体移向细胞两极,可能是有丝分裂前期的图像,C错误。
二、细胞周期过程中核DNA、染色体、染色单体数目变化曲线分析
1.曲线模型
2.曲线解读
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因
核DNA 间期DNA复制,DNA数目加倍 末期形成两个细胞核,DNA数目减半
染色体 后期着丝粒分裂,染色体数目加倍 末期形成两个细胞核,染色体数目减半
染色单体 间期DNA复制,染色单体形成 后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色单体消失
[针对训练]
3.图中能正确表示某植物细胞(2n=4)一个细胞周期内染色体数目变化的曲线是(  )
答案:B
4.如图是植物细胞一个细胞周期中核内染色体数及DNA数量变化的曲线图,下列分析不正确的是(  )
A.实线是DNA数量变化的曲线图
B.虚线是染色体数量变化的曲线图
C.AB段进行DNA复制
D.B点开始着丝粒分裂
解析:D b点开始着丝粒分裂。
三、细胞周期过程中染色体数与核DNA数比值的变化曲线
1.曲线模型
图中ef(BC)段表示间期DNA的复制,染色单体形成,fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期,即前期和中期,gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体消失。
2.曲线解读
(1)当有染色单体(前期、中期)时,染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2。
(2)当无染色单体(后期、末期)时,染色体数∶核DNA数=1∶1。
[针对训练]
5.(2022·江苏南通高一检测)如图是细胞周期过程中每条染色体上的DNA含量变化图解,下列叙述中正确的是(  )
A.在AB段主要进行蛋白质的合成,细胞生长速度快
B.出现CD段变化的原因是细胞质分裂
C.在BC段,该细胞中始终有染色单体
D.若该细胞是植物细胞,则CD段高尔基体活动非常活跃
解析:C AB段表示分裂间期(S期),主要进行DNA分子复制,A点之前主要进行蛋白质的合成;出现CD段变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体;BC段表示有丝分裂前期和中期,此阶段细胞中始终有染色单体;CD段表示有丝分裂后期,而植物细胞中高尔基体与有丝分裂末期细胞壁的形成有关。
6.如图表示某动物细胞周期的不同时期细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系图,相关叙述错误的是(  )
A.ab段细胞中核糖体的活动很活跃
B.bc段只进行DNA复制
C.处于cd段的细胞中染色体数是核DNA数的一半
D.着丝粒分裂发生在de段
解析:B bc段为间期,主要进行DNA复制还有其他的生命活动。
[应用体验]
1.图甲、乙、丙分别是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,对其描述正确的是(  )
A.按其出现的先后排序,应该为丙→甲→乙
B.甲、乙、丙分别表示有丝分裂的前期、后期、中期
C.因为图中的纺锤体是星射线组成的,所以该细胞可能为低等植物细胞
D.图乙表示有丝分裂的后期,此时染色体和DNA含量因着丝粒分裂而加倍
解析:B 分析图示可知,图甲为动物细胞有丝分裂前期图,图乙为动物细胞有丝分裂后期图,图丙为动物细胞有丝分裂中期图,其出现的先后顺序为甲→丙→乙,A错误,B正确;该细胞为动物细胞,不可能为低等植物细胞,低等植物细胞有细胞壁,C错误;DNA含量不会随着丝粒分裂而加倍,D错误。
2.如图是某细胞进行有丝分裂的简图,据图判断下列叙述错误的是(  )
A.题图是植物细胞有丝分裂简图,其分裂顺序是②→③→①→④
B.由图④所示细胞形成的子细胞的细胞核内含有4个DNA分子
C.染色体数目加倍发生在图①所示细胞所处的时期
D.图②和图③所示的细胞中的核DNA分子、染色体和染色单体数量之比均为1∶1∶1
解析:D 图示细胞没有中心体,但含有细胞壁,属于植物细胞。分析图示可知,图①所示细胞处于有丝分裂后期,图②所示细胞处于有丝分裂前期,图③所示细胞处于有丝分裂中期,图④所示细胞处于有丝分裂末期,所以题图所示细胞分裂顺序为②→③→①→④,A正确;图④所示细胞含有8个核DNA分子,其分裂形成的子细胞的细胞核内含有4个DNA分子,B正确;有丝分裂后期可发生染色体数目加倍,图①所示细胞处于有丝分裂后期,C正确;图②和图③所示细胞中的核DNA分子、染色体和染色单体数量之比均为2∶1∶2。
3.如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图,有关叙述正确的是(  )
A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制
B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板
C.①→②表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变
D.②→③表示染色单体相互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半
解析:C ①时期染色体与核DNA数目之比是1∶2,说明DNA已经完成了复制,即染色体已经复制;③时期核DNA数和染色体数都为2N,说明是分裂结束,此时核膜、核仁已重建,但动物细胞不会出现细胞板;①→②表示染色体数目加倍,说明着丝粒分裂,②时期核DNA数和染色体数相同;③时期细胞分裂为两个细胞,染色体和核DNA分子数目恢复为正常体细胞数。
4.(2021·江苏常州高一期末)图甲、图乙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,图丙表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化,图丁表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量关系。有关叙述错误的是(  )
A.图甲所示细胞中共有4条染色体,8个核DNA分子;图乙所示细胞中共有0条姐妹染色单体
B.处于图丙中BC段的是图甲所示细胞,完成图丙中CD段变化的细胞分裂时期是后期
C.有丝分裂过程中不会出现如图丁中d所示的情况
D.图丁中a可表示有丝分裂后期,b可表示有丝分裂前期或中期
解析:B 图丙中的BC段可表示有丝分裂前期、中期、后期和末期,因此对应图甲和图乙;完成图丙中CD段变化的细胞分裂时期是末期。
5.(2021·北京高一期末)如图表示某高等动物细胞的一个细胞周期中每条染色体上的DNA含量变化曲线。下列有关说法错误的是(  )
A.ab段处于细胞分裂的间期
B.bc段细胞中存在姐妹染色单体
C.cd段表示分裂期的后期
D.de段细胞中出现细胞板
解析:D  ab段处于细胞分裂的间期,完成DNA的复制;bc段细胞每条染色体上有2个DNA,处于有丝分裂的前期和中期,说明存在姐妹染色单体;cd段表示分裂期的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,被纺锤丝牵引着移向细胞两极;动物细胞有丝分裂末期不出现细胞板,而是细胞膜从中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分。
6.如图为某生物一个体细胞的分裂模式图,据图回答:
(1)图乙中含有的染色体数是________条。
(2)图乙为细胞有丝分裂________期的图像。该时期的主要特征是____________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若②染色体的遗传信息来自父方,那么与之遗传信息完全相同的染色体为________,其遗传信息完全相同的原因是______________________________________________________
______________________。
(4)图乙对应于图甲中的________段,图丙对应于图甲中的________段。
解析:图乙是处于有丝分裂后期的图像,该时期中着丝粒分裂后,染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,染色体数目加倍,共有8条。由于姐妹染色单体上的两个DNA分子由同一个DNA分子复制而来,所以两者的遗传信息是一样的。图乙处于有丝分裂后期,对应图甲的e~f段,而图丙可以表示DNA复制结束之后、着丝粒分裂之前的一段,即c~e段。
答案:(1)8 (2)后 染色体的着丝粒分裂,染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极 (3)⑥ 它们是由同一条染色体复制、分离后形成的 (4)e~f c~e
[课时跟踪检测]
[基础巩固练]
知识点一 动物细胞的有丝分裂及无丝分裂
1.如图为有关细胞增殖的概念图,下列说法正确的是(  )
A.①过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,人的红细胞以此种方式增殖
B.②过程使细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性
C.进行②过程中,染色体和核DNA在各个时期的数量变化规律完全相同
D.③过程大约占细胞周期的5%,主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
解析:B ①是无丝分裂,该过程不出现纺锤丝和染色体的变化,蛙的红细胞以此种方式增殖,A错误;②是有丝分裂,有丝分裂的意义是保证了细胞的亲代和子代之间遗传性状的稳定性和连续性,B正确;有丝分裂过程中,染色体和核DNA在各个时期的数量变化规律不完全相同,如核DNA加倍发生在细胞分裂的间期,染色体加倍发生在细胞分裂的后期,C错误;细胞周期中分裂间期持续的时间比分裂期要长,D错误。
2.如图中a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图,有关描述正确的是(  )
A.a图表示植物细胞有丝分裂中期
B.b图表示人红细胞分裂的某个阶段
C.c图表示细胞分裂过程,甲→甲是一个细胞周期
D.d图细胞中含有8条染色单体
解析:D 图a中出现了细胞板,表示植物细胞处于有丝分裂末期;图b为无丝分裂,人的红细胞只能由造血干细胞分裂形成,不能由其自身分裂产生;图c中乙→乙是一个细胞周期;根据“着丝粒排中央”的特点,图d判定为有丝分裂中期,染色单体数为8条。
3.(2021·江苏连云港高一检测)如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,下列对图像的描述正确的是(  )
A.该生物可能是低等植物
B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数的比例都为1∶2∶2
C.甲细胞进行中心粒倍增,发出星射线,形成了纺锤体
D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
解析:D 图中细胞无细胞壁,含有中心体,属于动物细胞,A错误;甲图细胞含有4条染色体,8条染色单体,8个DNA;乙图细胞含有8条染色体,8个DNA,无染色单体;丙图细胞含有4条染色体,8条染色单体,8个DNA分子,B错误;甲图处于有丝分裂前期,而中心粒倍增发生在间期,C错误;甲中染色体散乱分布,属于有丝分裂前期,乙中着丝粒分裂,属于有丝分裂后期,丙中染色体着丝粒排列在一个平面上,属于有丝分裂中期,D正确。
4.(2021·湖南长沙高一期末)如图表示一个细胞周期中每条染色体上DNA含量的变化,下列叙述错误的是(  )
A.bc段发生DNA分子的复制
B.cd段细胞内一定存在染色单体
C.de段表示着丝粒的分裂
D.ef段核DNA含量是cd段的一半
解析:D bc段处于细胞分裂的间期,进行DNA的复制,A正确;cd段细胞内每条染色体上有2个DNA,处于有丝分裂的前期和中期,说明一定存在姐妹染色单体,B正确;de段处于有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,被纺锤丝牵引移向细胞两极,C正确;纵坐标含义为每条染色体上DNA含量,所以ef段为后期和末期,后期的核DNA含量与cd段的相同,D错误。
5.如图是细胞有丝分裂几个时期的示意图,下列有关叙述,错误的是(  )
A.②时期与③时期细胞内染色体数目相等
B.④时期的细胞有8条染色体
C.①时期的细胞内含有4条染色体
D.③时期是观察辨认染色体形态和数目的最佳时期
解析:D ②时期与③时期细胞内染色体数目相等,都是4条,A正确;④时期的细胞有8条染色体,B正确;①时期的细胞内含有4条染色体,C正确;①时期为有丝分裂中期,是观察辨认染色体形态和数目的最佳时期,D错误。
6.(2022·天津高一月考)下列关于无丝分裂的叙述,错误的是(  )
A.分裂过程中无纺锤体和染色体的出现
B.无丝分裂过程中也存在DNA的复制
C.原核细胞没有染色体,能够进行无丝分裂
D.蛙的红细胞能进行无丝分裂
解析:C 因为在分裂过程中无纺锤体和染色体的出现,所以叫作无丝分裂。分裂的实质是把遗传物质平均分配给子代,因此在无丝分裂过程中也存在DNA的复制。无丝分裂是真核细胞的分裂方式,蛙的红细胞能够进行无丝分裂。
知识点二 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
7.(2022·山东济南高一月考)下列材料中,适合观察植物细胞有丝分裂的是(  )
A.豌豆叶肉细胞
B.小麦叶表皮细胞
C.蚕豆根尖分生区细胞
D.洋葱根尖成熟区细胞
解析:C 豌豆叶肉细胞、小麦叶表皮细胞和洋葱根尖成熟区细胞不能进行细胞分裂,蚕豆根尖分生区细胞为正方形,细胞分裂旺盛。
8.(2021·江苏徐州高一检测)下列关于“观察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,有的处于分裂期
解析:B 培养洋葱根尖时,经常换水可防止根尖进行无氧呼吸,造成烂根,A正确;解离的目的是让细胞相互分离,解离液中的盐酸和酒精会杀死细胞,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;“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验,观察装片时,先在低倍镜下找到分生区细胞,此区细胞排列紧密,有的处于分裂期,D正确。
9.下列关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,错误的是(  )
A.该实验用甲紫溶液是为了将细胞核中的染色体染成紫色
B.在显微镜下观察洋葱根尖细胞时,发现处于分裂间期的细胞较多
C.装片制作的流程为:解离→染色→漂洗→制片
D.分生区细胞的特点:细胞呈正方形,排列紧密
解析:C 染色体易被碱性染料染成深色,该实验用甲紫溶液是为了将细胞核中的染色体染成紫色,A正确;在细胞周期中分裂间期经历时间长,使用显微镜观察洋葱根尖细胞时,处于分裂间期的细胞较多,B正确;制作临时装片的顺序是解离→漂洗→染色→制片,C错误;使用显微镜观察时,先在低倍镜下找到根尖分生区,分生区细胞的特点是细胞呈正方形,排列紧密,D正确。
[素养提升练]
10.(多选)(2021·江苏宿迁高一期末)甲、乙、丙、丁四幅图分别表示一些生物细胞某个分裂时期的示意图,有关描述正确的是(  )
A.甲图表示动物细胞有丝分裂末期
B.乙图表示人的红细胞分裂的某个阶段
C.丙图细胞可能来自丁图所示细胞
D.观察染色体最佳时期是丁图细胞所处时期
解析:CD 甲图表示植物细胞,处于有丝分裂末期,A错误;乙图表示无丝分裂,如蛙的红细胞,人的红细胞不进行无丝分裂,B错误;丙图表示有丝分裂后期,可能来自丁图细胞,丁图表示有丝分裂中期,C正确;观察有丝分裂的最佳时期是有丝分裂的中期,如丁图,D正确。
11.(多选)(2021·江苏南通高一检测)细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量,可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同,将某种连续增殖的细胞株分为三组,每组的细胞数如图。从图中所示结果分析其细胞周期,正确的是(  )
A.乙组细胞正在进行DNA复制
B.细胞分裂间期的时间比分裂期长
C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数目减少
解析:ABC 乙组细胞的DNA含量为2C~4C,说明该组细胞正在进行DNA复制,A正确;细胞分裂间期的时间比分裂期长,B正确;丙组包括G2期、前期、中期和后期的细胞,其中后期的细胞不含染色单体,染色体数目加倍,即丙组只有部分细胞染色体数目加倍,C正确;将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数目增加,D错误。
12.(多选)图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系,图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列叙述错误的是(  )
A.图1中AB段形成的原因是DNA分子的复制
B.图1中DE段可表示有丝分裂后期和末期
C.图2中细胞处于图1中的BC段
D.图2中细胞含8条染色体、8个DNA分子、8条染色单体
解析:CD 由图1纵坐标为“每条染色体上的DNA含量”可以判断出:AB段表示分裂间期,正在进行DNA分子复制;CD段表示进入分裂后期,染色体的着丝粒分裂,染色单体分开形成染色体,染色体上的DNA含量减半;DE段表示有丝分裂后期和末期;图2中细胞正处于有丝分裂后期,与图1中的DE段相对应;图2中细胞共有8条染色体、8个DNA分子,没有染色单体。
13.(2021·江苏泰州高一期末)科学家用32P的磷酸盐作为标记物标记某植物幼苗,追踪根尖细胞分裂情况,得到根尖分生区细胞连续分裂数据如图1:
(1)细胞分裂具有周期性。一个细胞周期的时长是________h,一个分裂间期时长可用数轴上字母____________表示。
(2)观察细胞分裂,画出了一个细胞的模式图(如图2)。该细胞是______期图像,染色体数∶染色单体数∶DNA数为______,该时期染色体的主要变化是________________________
________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若实验材料是蚕豆,体细胞中有12条染色体则1个根尖分生区细胞有丝分裂形成的两个子细胞各有____条染色体,原因是________________________________________。
解析:(1)由图1分析可知,植物幼苗的细胞周期可用(2→21.3)或(21.3→40.6)来表示,因此一个细胞周期的时长是19.3h,一个分裂间期时长用数轴上字母BC或DE表示。(2)图2着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成两条子染色体,是有丝分裂后期,该时期一条染色体上含有1个DNA分子,而不含有染色单体,因此染色体数∶染色单体数∶DNA数为8∶0∶8。(3)体细胞经过有丝分裂之后其染色体数目并没有发生改变,因此体细胞中有12条染色体,则1个根尖分生区细胞有丝分裂形成的两个子细胞各有12条染色体,原因是亲代细胞染色体通过复制,平均分配到两个子细胞中。
答案:(1)19.3 BC或DE (2)后 8∶0∶8 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍 (3)12 亲代细胞的染色体通过复制,平均分配到两个子细胞中 
14.(2022·北京高一月考)如图为两种不同生物细胞的有丝分裂示意图,请据图回答:
(1)图1中有染色单体的细胞是________(填字母),D图中与细胞质分裂有关的细胞结构是________。
(2)图2处于有丝分裂的________期,该时期细胞中着丝粒数目是________个,用胰蛋白酶处理图2中结构3后,剩余的细丝状结构是________。
(3)动植物细胞有丝分裂,纺锤体的形成方式不同,动物细胞形成纺锤体与________有关。
(4)用光学显微镜观察发生质壁分离现象的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,不能观察到染色体的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)图3中AB段形成的原因是________,该过程发生于细胞分裂的________期;图3中CD段形成的原因是____________,发生于细胞分裂的________期。
解析:(1)图1中有染色单体的细胞是A、C,D图中与细胞质分裂有关的细胞结构是细胞板。(2)图2细胞中,染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期,该时期细胞中着丝粒的数目是4个。用胰蛋白酶处理图2中结构3染色体后,染色体中蛋白质被水解,剩余的细丝状结构是DNA。(3)动植物细胞有丝分裂,纺锤体的形成方式不同,动物细胞形成纺锤体与中心体有关。(4)用光学显微镜观察发生质壁分离现象的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,不能观察到染色体的原因是洋葱鳞片叶表皮细胞无分裂能力,染色体在细胞中以染色质的形式存在。(5)图3中AB段形成的原因是DNA复制,该过程发生于细胞分裂的间期,图3中CD段形成的原因是着丝粒分裂,发生于细胞分裂的后期。
答案:(1)A、C 细胞板 (2)中 4 DNA (3)中心体 (4)洋葱鳞片叶表皮细胞无分裂能力,染色体在细胞中以染色质的形式存在 (5)DNA复制(或染色体复制) 间 着丝粒分裂 后
15.(2021·江苏南京高一期末)某同学按图 1 所示步骤制作了洋葱根尖细胞有丝分裂的临时装片,接着将装片置于显微镜下观察到如图 2 所示的图像,最后绘制了如图 3 所示的染色体数目动态变化曲线图。据图回答下列问题:
(1)图 1 中步骤③④分别是________ ;步骤________(填数字序号)有助于细胞分散。
(2)若图 2 细胞 Ⅰ 中染色体数为 32,则该细胞有丝分裂前期染色体数为________。细胞 Ⅰ 对应图 3 中________(用字母表示)段。
(3)绝大多数动植物的体细胞以有丝分裂的方式增殖,有丝分裂的结果是______________
____________________,这保证了子代细胞与亲代细胞中遗传信息的一致性。
解析:(1)图1中步骤③④分别是漂洗和染色;步骤②解离和⑤制片有助于细胞分散,便于观察到单层细胞。(2)图2细胞Ⅰ为有丝分裂后期,由于着丝粒分裂,染色体数暂时加倍,所以若细胞Ⅰ中染色体数为32,则该细胞有丝分裂前期染色体数为16条。细胞Ⅰ对应图3中cd和hi段。(3)绝大多数动植物的体细胞以有丝分裂的方式增殖,有丝分裂的结果是使染色体平均分配到两个子细胞中,这保证了子代细胞与亲代细胞中遗传信息的一致性。
答案:(1)漂洗、染色 ②⑤ (2)16 cd 和hi (3)染色体平均分配到两个子细胞中