新人教生物一轮复习学案
第14讲 细胞的增殖
课标要求 1.细胞的生长和增殖的周期性。 2.细胞通过不同方式进行分裂,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代细胞和子代细胞中的一致性。 3.实验:制作和观察根尖细胞有丝分裂。
考点1 细胞周期和无丝分裂
概 念 落 实
1.细胞增殖
(1)细胞不能无限长大的原因
①细胞 的关系限制了细胞的长大。
②受 的影响,即细胞核控制细胞质的范围有限。
(2)细胞通过分裂进行增殖:包括 和细胞分裂两个相连续的过程。具有 性。
(3)意义:是生物体 的基础。
2.细胞周期
(1)条件: 的细胞。
(2)起点是一次分裂完成时,终点是 时。
(3)阶段:包括 。
其中, 持续时间长,约占细胞周期的90%~95%。
方 法 规 律
细胞周期4种常用表示方法
3.无丝分裂
诊断·加强
1.判断下列说法的正误:
(1)同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期。 ( )
(2)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。 ( )
(3)洋葱的鳞片叶表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。 ( )
(4)多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。 ( )
(5)细胞越小,其相对表面积也越小,这有利于提高物质交换效率。 ( )
(6)无丝分裂过程中不会出现纺锤丝和染色体,也没有核DNA的复制 ( )
2.链接必修1教材P111“表6-1”。据表分析:
(1)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗?同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗?
(2)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于 ,原因是
。
(3)若要观察细胞的有丝分裂,你会选择 细胞,理由是
。
典 题 固 法
(2022·浙江1月卷)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),两者可组成多种有活性的CDK-cyclin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控。细胞周期如图所示,下列叙述错误的是( )
A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控
C.抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D.一个细胞周期中,调控不同阶段的CDK-cyclin复合体会同步发生周期性变化
(2022·辽宁卷)二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结合,常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是( )
冻存剂 合成培养基+DMSO 合成培养基+DMSO+血清
指标 G1期细胞数百分比/% 65.78 79.85
活细胞数百分比/% 15.29 41.33
注:细胞分裂间期分为G1期、S期(DNA复制期)和G2期。
A.冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B.G1期细胞数百分比上升,导致更多干细胞直接进入分裂期
C.血清中的天然成分影响G1期,增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
D.DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
考向1 对细胞周期的判断与分析
1.(2022·汕头二模)已知人的宫颈癌细胞的细胞周期约为22 h。下图是应用流式细胞仪测定细胞周期中DNA含量的变化(图A)及处于不同时期的细胞数量和DNA含量(图B),胸苷在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。下列说法错误的是( )
图A 图B
A.细胞在G1、S期发生DNA解螺旋时都需要消耗能量
B.在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致G1期的细胞数量增多
C.通过对细胞计数可分析推算出细胞周期和各个时期的时间长短
D.若在培养液中加入32P标记的胸苷,则分裂一次后子细胞不一定都有放射性
归 纳 总 结
常和细胞周期联系的“热点”
(1)基因突变:在细胞分裂间期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错,即发生基因突变。
(2)染色体变异:在细胞分裂前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。
(3)细胞癌变:药物作用于癌细胞的分裂间期,DNA分子不能复制,可以抑制癌细胞的无限增殖。
(4)免疫:在细胞因子的作用下,被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂,细胞周期缩短。
(5)DNA复制:DNA复制为半保留复制,若1个DNA分子的两条链都被标记,而分裂n次产生的细胞中,只有2个细胞被标记。
考向2 细胞周期调控
2.(2022·中山二模)细胞周期可分为G1、S、G2和M期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列检验点,对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。下列叙述错误的是( )
A.G2期细胞中染色体及核DNA数量之比为1∶2
B.检验点1的作用之一是检测DNA分子是否有损伤
C.检测发生分离的染色体是否正确到达细胞两极的是检验点4
D.降低细胞培养液中血清浓度,可获得大量G1期细胞
考点2 有丝分裂
概 念 落 实
1.有丝分裂的过程(以高等植物细胞为例)
(1)分裂间期
(2)有丝分裂 期
(3)有丝分裂 期
(4)有丝分裂 期
(5)有丝分裂 期
(6)子细胞
2.高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的主要区别
(前期)纺锤体形成方式不同 (末期)细胞质分裂方式不同
图示
植物细胞 细胞两极发出 位置出现 形成细胞壁
动物细胞 发出星射线 向内凹陷使细胞缢裂
3.意义:将亲代细胞的染色体经过 后精确地 分配到两个子细胞中,保持了细胞的亲子代间 的稳定性。
方 法 规 律
1.有丝分裂中相关物质、结构的变化规律
(1)一条染色体形态及行为变化
项目 间期 前期 中期 后期 末期
形态变化
行为变化 复制形成染色单体 螺旋成染色体,散乱分布 着丝粒排列在赤道板上 着丝粒分裂,移向两极 解旋成染色质
(2)相关物质、结构的变化规律
结构、物质 出现时期 消失时期 复制时期 加倍时期
染色体 前期 末期 间期 后期
DNA — — 间期 间期
姐妹染色单体 间期 后期 — —
核膜、核仁 间期、末期 前、中、后期 — —
纺锤体 前期 末期 — —
中心体 — — 间期 间期
(3)与细胞有丝分裂有关的细胞器
细胞器 细胞类型 作用时期 生理作用
核糖体 动物、植物 整个时期 合成各种蛋白质
中心体 动物、低等植物 前期 形成纺锤体
高尔基体 植物 末期 形成细胞壁
线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量
2.有丝分裂中的数量变化(以二倍体为例)
(1)一条染色体的数量变化
由图可知,当有染色单体存在时,染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2,当无染色单体存在时,染色体∶核DNA=1∶1。
(2)核DNA、染色体及染色单体数目变化
间期 前期 中期 后期 末期
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
(3)曲线图
①基本曲线
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因
核DNA 间期(S期即a~b段)DNA复制,DNA数目加倍 末期细胞一分为二(c~d段),DNA数目减半
染色体 后期着丝粒分裂(g~h段),染色体数目加倍 末期细胞一分为二(c~d段),染色体数目减半
染色单体 间期(S期即a~b段)DNA复制,染色单体形成 后期着丝粒分裂(g~h段),姐妹染色单体分离,染色单体消失
②衍生曲线
图1 图2
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 中间段时期
每条染色体上DNA的含量 e~f代表间期(S期)DNA复制,DNA数目加倍 g~h代表后期着丝粒分裂,染色体数目加倍 f~g代表G2期到中期
染色体与核DNA数目比 D~E代表后期着丝粒分裂,染色体数目加倍 B~C代表间期(S期) DNA复制,DNA数目加倍 C~D代表G2期到中期
(4)柱状图
①各直方图的判断
染色单体:在直方图中,染色体和DNA的含量不可能是0,但染色单体会因着丝粒的分裂而消失,所以直方图中表示的某结构如出现0,则其一定表示染色单体。
染色体、DNA:在分裂前、中期时,核DNA数是染色体数的2倍,由此可判断出染色体、核DNA的直方图。
②有丝分裂各时期的判断
根据核DNA、染色体、染色单体的数量比来判断:
核DNA∶染色体∶染色单体=
(注:“0”表示无染色单体。)
诊断·加强
1.判断下列说法的正误:
(1)前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。 ( )
(2)用光学显微镜观察动植物细胞的有丝分裂,中期都会出现赤道板,植物细胞分裂后期还会观察到细胞板。 ( )
(3)有丝分裂后期,着丝粒分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍。 ( )
(4)动、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期。 ( )
(5)动物细胞有丝分裂过程中,核DNA平均分配到两个子细胞中,但中心体、线粒体等细胞器是随机、不均等分配的。 ( )
(6)高等动物胚胎干细胞分裂过程中,染色体的出现和纺锤体的出现发生在同一时期。 ( )
(7)二倍体动物细胞有丝分裂中期染色体排列在赤道板上,后期染色单体分离。 ( )
2.纺锤体和纺锤丝的区别是什么?
3.动物细胞有丝分裂过程中,中心体在 (时期)加倍,在 (时期)移向两极。
典 题 固 法
(2021·全国乙卷)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个 DNA分子
B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子
C.在中期,8条染色体的着丝粒排列在赤道板上,易于观察染色体
D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
(2022·湖南卷)洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12 h。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )
A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离
B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个
C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低
考向1 有丝分裂各时期的特点
1.(2022·佛山检测)细胞学说指出,新细胞是由老细胞分裂产生的。与植物细胞相比,动物细胞有丝分裂特有的是( )
A.末期不形成细胞板,细胞缢裂成两个
B.染色质螺旋变粗成为染色体
C.细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
D.染色体的着丝粒排列在赤道板上
考向2 有丝分裂过程中染色体、DNA等的数量变化
2.(2022·珠海二模)下图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是( )
A.哺乳动物成熟的红细胞中,C~D段染色体数目加倍
B.O~A段表示间期,染色体复制,核DNA含量加倍
C.C~D段细胞核中染色体∶染色单体∶DNA为1∶2∶2
D.细菌与B~C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
3.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表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量关系(其中一个字母代表的柱状图有科学性错误)。下列有关叙述不正确的是( )
图1 图2
图3 图4
A.图1所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图2所示细胞中没有姐妹染色单体
B.处于图3中b~c段的是图1所示细胞,完成图3中 c~d 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4中d所示的情况
D.图4中a可表示有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前期或中期
审 答 指 导
题眼 明确思路 指导答案
图1、2 根据两个细胞中染色体的特点判断细胞所处时期 图1细胞处于有丝分裂中期,图2细胞处于有丝分裂后期
图3 曲线图的分析步骤: ①确定纵坐标; ②由纵坐标推断曲线上升、下降的原因; ③确定各段对应时期 根据图3纵坐标“核DNA分子数”可知,a→b变化原因是DNA分子复制,对应时期为间期,c~d段下降的原因为细胞一分为二,对应时期为末期,进而可判断b~c包括的时期为前、中、后期
图4 根据染色体数目∶核DNA数目为1∶1时不存在染色单体,为1∶2时存在染色单体可判断各时期;且染色体的数目一般不超过核DNA的数目 a处于后期,b处于前期或中期,c处于末期,d情况不存在
实验9 观察细胞的有丝分裂
实 验 回 归
1.实验原理
2.实验步骤
实 验 提 炼
1.实验材料选择很关键
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、茎尖的分生区),具体如图: 根尖长度一般选 5 cm 左右,而分生区只在其最前端的 2~3 mm,只有分生区细胞才进行细胞分裂。实验时剪取3 mm左右即可
时间 必须在分裂旺盛的时间
2.实验操作注意事项
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
3.实验异常现象的原因分析
素 养 点 拨
实验材料的选择和处理
1.实验材料的选择
正确地选择生物实验材料是获得实验成功的第一步,而对实验材料正确地处理则是实验成功的关键。
(1)实验材料中必须含有检测对象或观察对象。
①在检测还原糖时,能否选用甘蔗作为材料?为什么?
②观察叶绿体,若用菠菜等高等植物叶片,为什么撕取的表皮上一定要带些叶肉细胞?为什么不能选择根细胞?
(2)根据实验目的和实验结果适当选择有色或无色的实验材料。
①鉴定还原糖为什么不能选择含有还原糖的西瓜为材料,而选择苹果或梨打成匀浆?
②观察植物细胞的质壁分离,为什么要选择紫色的洋葱鳞片叶的外表皮?
(3)选择实验材料要根据实验目的,并充分考虑材料本身的特点。
①为什么酵母菌是“探究细胞呼吸方式”的很好材料?
②为什么探究温度对酶活性的影响不能选择过氧化氢酶作为实验对象?
2.实验材料的处理
选择好的生物实验材料不一定可以直接使用,因为涉及实验中所需要的是某一成分、某一组织、某一器官或还需要避免无关因素对实验结果的干扰。因此,明确实验的目的、方法、步骤,对一些生物实验材料进行一定的处理是获得实验成功的必要过程。
(1)可根据实验目的对实验材料进行剪切、有效成分提取等操作。请思考:为什么提取叶绿体中色素时需要研磨?
(2)实验材料的处理需要考虑实验目的、实验原理,并遵循实验原则。请思考:探究环境因素对光合作用强度影响时为什么要取生长旺盛的绿叶?为什么要用注射器抽出圆形小叶片中的气体?为什么要用打孔器打出圆形小叶片且要避开大叶脉?
(3)实验材料的处理需要考虑实验结果观测的便捷性和可行性。请思考:为什么观察叶绿体不需要染色,而观察脂肪却需要?
典 题 固 法
1.(2022·广东卷)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
2.(2022·江苏卷)培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后,分别制作有丝分裂装片,镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是( )
① ② ③
A.两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B.装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C.在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D.四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等,是②的4倍,③的2倍
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.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂
B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离
C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
构核心概念
练教材长句
链接必修1教材P110“问题探讨”。
(1)多细胞生物生长过程中,生物体的体积逐渐增大,从细胞角度分析,其原因是:
。
链接必修1教材P112“图6-2”。
(2)有丝分裂间期的主要变化是 。
链接必修1教材P114。
(3)细胞有丝分裂的主要特征是 。
链接必修1教材P113“图6-2”。
(4)有丝分裂后期染色体的主要变化是
。
链接必修1教材P114。
(5)有丝分裂的“丝”:对于高等植物是指 ;对于动物和低等植物而言则指 。它的作用:中期 ,后期 。
拎教材“冷”点
链接必修1教材P115“思维训练”。
(1)细胞体积越大,其相对表面积越 ,细胞与周围环境之间物质交流的面积相对 了,所以物质运输的效率越 。
链接必修1教材P112~113“图6-2”。
(2)在用秋水仙素处理,破坏微管的情况下,两条染色单体也可以分开。说明纺锤丝只起牵引 的作用,与 无关。
链接必修1教材P115楷体字内容。
(3)癌细胞的 发生了变化,导致其变成了 的细胞。
链接必修1教材P116~117“探究·实践”。
(4)在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂时,判断细胞处于有丝分裂的哪个时期的依据是细胞内 。
(5)在观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂时,观察到的 反映出各时期经历时间的长短, 期细胞数目最多。
第14讲 细胞的增殖
考点1 细胞周期和无丝分裂
【概念落实】
1.(1)①表面积与体积 ②核质比 (2)物质准备 周期 (3)生长、发育、繁殖、遗传
2.(1)连续分裂 (2)下一次分裂完成 (3)分裂间期和分裂期 分裂间期
3.①染色体 ②纺锤体 ③蛙红细胞 ④细胞核 ⑤中部
【诊断·加强】
1.(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
2.(1)提示:都不一定相同。 (2)分裂间期 细胞周期中,分裂间期所占的时间长,分裂期所占的时间短 (3)十二指肠上皮 其细胞周期中分裂期所占时间相对较长
【典题固法】
【高考典例】
例1 D 解析:根据题意“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控”,可知细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控。抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使各阶段之间的转化受抑制,从而使细胞周期停滞在特定阶段,B、C正确;由于一个细胞周期中,不同阶段的变化不是同步的,因此调控不同阶段的CDK-cyclin复合体不会同步发生周期性变化,D错误。
例2 B 解析:冻存复苏后的干细胞可以经诱导分裂分化形成多种组织器官,用于治疗人类某些疾病,A正确;G1期细胞数百分比上升,说明细胞进入分裂间期,但不会导致干细胞直接进入分裂期,还需经过S和G2期,B错误;分析表格可知,血清中的天然成分影响G1期(该期细胞数百分比增大),能增加干细胞复苏后的活细胞数百分比,C正确;DMSO易与水分子结合,可以使干细胞中自由水转化为结合水,D正确。
【对点演练】
1. D 解析:解旋是破坏氢键,需要能量,G1期解旋是进行转录,S期解旋是进行DNA的复制,A正确;S期进行DNA的复制,需要DNA聚合酶,在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致G1期的细胞数量增多,B正确;细胞数目加倍间隔的时间为细胞周期,通过计算不同阶段的细胞数目占比,可以推算出各个阶段的时间,C正确;DNA进行半保留复制,若在培养液中加入32P标记的胸苷,则分裂一次后所有子细胞都有放射性,D错误。
2.C 解析:G2期已完成染色体复制,形成姐妹染色单体,每条姐妹染色单体中含有1个DNA,因此G2期细胞中染色体及核DNA数量之比为1∶2,A正确;检测发生分离的染色体是否正确到达细胞两极的是检验点5,C错误;哺乳动物细胞需要促有丝分裂因子(如血清)才能经过G1期继续分裂,所以降低血清浓度,使细胞仅能存活而不分裂,可获得大量G1期细胞,D正确。
考点2 有丝分裂
【概念落实】
1.(1)①DNA分子的复制 ②蛋白质的合成 ③生长 (2)前 ①a.染色体 姐妹染色单体 着丝粒 b.两极 纺锤体 ②核仁 核膜 ③散乱 (3)中 ①着丝粒 ②着丝粒 赤道板 (4)后 ①着丝粒 姐妹染色单体 ②纺锤丝 细胞两极 ③相同 (5)末 ①a.染色质 b.纺锤丝 ②核仁、核膜 ③细胞板 细胞壁 (6)①两个 相等 ②细胞周期
2.纺锤丝 赤道板 细胞板 中心体 细胞膜
3.复制 平均 遗传性状
【诊断·加强】
1.(1)× (2)× 提示:赤道板是一种假想平面,不是细胞结构,在光学显微镜下看不到;细胞板是一种真实结构,在光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。 (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√
2.提示:纺锤体是一个整体性的结构,纺锤丝只是纺锤体的一部分,是牵拉染色体分离的蛋白质细丝,由微管蛋白构成。在植物细胞有丝分裂中,细胞两极发出纺锤丝,形成一个梭形纺锤体,但在动物细胞有丝分裂中,是由两个中心粒发出星射线,形成纺锤体。
3.间期 前期
【典题固法】
【高考典例】
例1 D 解析:已知果蝇体细胞含有8条染色体,每条染色体上有1个DNA分子,共8个DNA分子,在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子,A正确;间期染色体已经复制,故在前期每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子,B正确;中期时染色体形态固定、数目清晰,易于观察染色体,C正确;有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,由8条变成16条,同源染色体不分离,D错误。
例2 B 解析:有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象,A错误;b细胞着丝粒整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,此时期细胞中染色体数与体细胞相同为8对(16条),但核DNA分子加倍为32个,B正确;各时期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关,故已知细胞周期时间,根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间,但应统计多个视野中的比例,图中只有一个视野,无法准确推算,C错误;间期时进行DNA分子复制,若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,细胞将停滞在间期,故分裂间期细胞所占比例升高,D错误。
【对点演练】
1.A 解析:动物细胞分裂末期不形成细胞板,而是中部出现细胞内陷,把细胞质缢裂为二,形成两个子细胞,A正确;在有丝分裂前期,动植物细胞均会出现染色质螺旋变粗成为染色体的现象,B错误;由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体是植物细胞有丝分裂前期的特有现象,C错误;在有丝分裂中期,动植物细胞均会出现染色体的着丝粒排列在赤道板上,D错误。
2.B 解析:哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,没有染色体,且高度分化,不能发生有丝分裂,A错误;C~D段表示有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色单体变成染色体,所以此时细胞核中染色体∶DNA为1∶1,无染色单体,C错误;B~C段表示分裂中期,由于核膜、核仁在前期解体消失,中期细胞中没有核膜和核仁,而细菌是原核生物,没有核膜、核仁,D错误。
3.B 解析:图3中的b~c段可表示有丝分裂前期、中期、后期和部分末期,因此包含图1和图2;完成图3中c~d段变化的细胞分裂时期是末期。
实验9 观察细胞的有丝分裂
【实验回归】
1.碱性 深色
2. 盐酸 酒精 使组织中细胞相互分离开来 清水 甲紫 使染色体(质)着色 分散开来 低 高
[素养点拨] 1. (1)①提示:不能。因为甘蔗含有丰富的蔗糖(非还原糖),还原糖的含量少,不利于与斐林试剂发生反应。②提示:因为叶表皮细胞和根细胞中没有叶绿体。(2)①提示:西瓜虽含有还原糖,但其本身为红色,会掩盖实验结果中出现的砖红色沉淀,不便观察。苹果或梨打成匀浆无色,便于观察。②提示:洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色的大液泡,质壁分离时,液泡收缩,紫色区域面积变小,紫色加深,便于观察。(3)①提示:因为酵母菌既可进行有氧呼吸又可进行无氧呼吸。②提示:过氧化氢在常温下即可分解,高温下分解更快,干扰了实验者根据反应速率而对酶活性所作出的判断。
2. (1)提示:色素位于叶绿体的类囊体薄膜上,只有将叶绿体破碎,色素才能释放出来。(2)提示:生长旺盛的绿叶光合作用较强,受到环境因素影响后容易观察到光合作用的强度变化。本实验的原理是改变实验条件(如光照强度),通过观察同一时间段内装置中圆形小叶片浮起的数量来判断光合作用强度。圆形小叶片的大小属于无关变量,用打孔器处理可以使其大小保持一致。而大叶脉中无叶绿体,同样大小的圆形叶片中若含有大叶脉,其光合作用速率会比其他叶片低,产生氧气较少,上浮较慢,将影响实验者对该条件下光合作用速率的判断。(3)提示:叶绿体中含有色素,本身呈现绿色,与无色的细胞质形成对比,便于观察;细胞中的脂肪颗粒本身无色,与细胞中其他部分一样,不染色不易观察到。
【典题固法】
1.C 解析: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;在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形,排列紧密)后,再换用高倍镜进行观察,此时为使视野清晰,需要用细准焦螺旋进行调焦,C正确;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,故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央,D错误。
2.D 解析:根尖分生区细胞进行有丝分裂,所以观察有丝分裂两种根尖都要用有分生区的区段进行制片,A正确;多层细胞相互遮挡不容易观察细胞,所以装片中单层细胞区更易找到理想的分裂期细胞,B正确;低倍镜下,细胞放大倍数小,观察的细胞数目多,高倍镜下放大倍数大,观察到的细胞数目少,所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞,C正确;四倍体中期细胞中的染色体数是4N,图中①处于二倍体根尖细胞有丝分裂后期,染色体数目加倍,为4N,②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期,染色体数目为2N,③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期,染色体数目为2N,所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等,是②的2倍,③的2倍,D错误。
3.C 解析:从生长旺盛的部位取材,包括茎尖、形成层、根尖等,均可以观察到有丝分裂,A错误;解离时间一般在3~5 min,时间过长,会导致解离过度,影响染色,B错误;由于分裂间期的时间最长,因此临时装片镜检时,视野中最多的是处于间期的细胞,D错误。
课堂小结与延伸
【构核心概念】
①分裂间期 ②分裂期 ③前、中、后、末 ④保证了亲代细胞和子代细胞遗传物质的稳定性 ⑤纺锤体和染色体
【练教材长句】
(1)细胞生长增大了细胞的体积,细胞分裂增加了细胞的数量
(2)完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(3)将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中
(4)着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,子染色体被纺锤丝牵引着分别移向细胞两极,细胞核中的染色体平均分配到细胞两极
(5)纺锤丝 星射线 牵引染色体排列在赤道板上 牵引因着丝粒分裂形成的子染色体移向细胞两极
【拎教材“冷”点】
(1)小 小 低 (2)染色体 着丝粒的分裂 (3)遗传物质 连续增殖或连续进行分裂 (4)染色体的存在状态 (5)不同时期细胞数目的多少 分裂间