课时分层作业(23)
1 2 3 5 6 7 9 10 11
C B D B B D C C D ABD
4.(1)纺锤体由中心体发出的星射线形成;细胞膜向内凹陷将细胞质一分为二 (2)有丝 图4→图2→图3 FG DE
(3)完成DNA复制和有关蛋白质合成 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开 (4)0 核膜、核仁消失,染色质变为染色体,由中心粒发出星射线形成纺锤体,染色体散乱排布 1∶2∶2
8.(1)2~3 mm 解离→漂洗→染色→制片 (2)不同细胞的分裂是独立进行的,且细胞周期不同步 (3)细胞内染色体的存在状态 中 (4)减少 可可碱抑制纺锤体的形成
12.(1)解离 压片(或用镊子把根尖弄碎等,合理答案均可) (2)C (3)①间期经历的时间最长 ②12a ③甲→丁→戊→乙→丙
1.C [①末期细胞一分为二,两个相同的DNA分子完全分隔开;②有丝分裂的前期出现放射状排列的星射线进而形成纺锤体;③在间期进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时中心体复制发生倍增;④中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是③→②→④→①,C符合题意。]
2.B [该细胞为动物细胞,含有中心粒,中心粒在间期倍增,A正确;①②为姐妹染色单体,该细胞下一个时期为后期,姐妹染色单体随着丝粒的分裂而分开,形成染色体,因此,该细胞下一个时期姐妹染色单体有0条,B错误;③为着丝粒,其在图示下一个时期后期分裂使得染色体数目倍增,C正确;该细胞的染色体整齐地排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,该时期是观察染色体数目和形态的最佳时期,D正确。]
3.D [图甲细胞含有细胞壁,且染色体着丝粒排列在细胞中央,可推知其处于有丝分裂中期,A正确;图乙细胞着丝粒分裂,染色体移向两极,细胞膜向内凹陷缢裂,可推知其为处于有丝分裂后期的动物细胞,B正确;图乙动物细胞中纺锤体是由中心体发出星射线形成的,图丙中植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的,C正确;图甲为植物细胞有丝分裂中期,图丙为植物细胞有丝分裂前期,在一个细胞周期中,图丙细胞所处时期早于图甲细胞所处时期,因此图丙细胞到图甲细胞为连续分裂的过程,D错误。]
4.(1)题图表示的是动物细胞的分裂过程,因为纺锤体是由两极的中心体发出的星射线形成,且细胞膜向内凹陷将细胞质一分为二。(2)图2为有丝分裂后期,图3为有丝分裂末期,图4为有丝分裂前期,顺序为图4→图2→图3;图1中AB段染色体与核DNA分子数比为1,可表示间期的G1期;BC段比由1变为1/2,表示正在DNA复制的过程中,为S期;CD段可表示G2期;DE段可表示前期、中期;EF段比由1/2变为1,表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,为后期;FG段表示后期和末期。故图2和图4分别对应着图1中的FG、DE。(3) 图1中AD段为间期,其主要特征是完成DNA分子的复制和有关蛋白质合成;EF段染色体与核DNA分子数比由1/2变为1,表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,使染色体数目加倍。(4)图2细胞处于有丝分裂后期,染色体上不含染色单体。图4是有丝分裂前期图,该时期发生的变化是:核膜、核仁消失,染色质变为染色体,由中心粒发出星射线形成纺锤体,染色体散乱排布。图4的下一个时期是有丝分裂中期,细胞中染色体的状态为一条染色体上有2条姐妹染色单体,故染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数等于1∶2∶2。
5.B [无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化,A正确;原核生物属于低等生物,而原核细胞只能进行二分裂,无丝分裂是真核细胞的分裂方式,B错误;蛙的红细胞没有中心体,中心体的作用是产生纺锤丝进行有丝分裂,故蛙的红细胞是典型的无丝分裂,C正确;无丝分裂过程中染色体复制,但是染色体不表现出类似有丝分裂过程中的变化,D正确。]
6.B [细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输效率越高,A错误;细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加,导致细胞不能无限长大,B正确;人的成熟红细胞无细胞核,不能进行细胞分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂,C错误;无丝分裂是真核生物的细胞分裂方式,原核细胞的分裂方式是二分裂,D错误。]
7.D [盐酸和酒精混合液只能使植物细胞相互分离开来,A错误;有丝分裂过程中核DNA加倍在间期,染色体数目加倍在后期,B错误;使用高倍显微镜时,需在低倍镜下观察清楚,将细胞移至视野中央后再换成高倍镜,C错误;视野中处于分裂期的细胞数目一般少于分裂间期的细胞数目,因为分裂间期时间长,D正确。]
8.(1)本实验需要剪取根尖2~3 mm,制作有丝分裂装片,制作临时装片的一般步骤为解离→漂洗→染色→制片。(2)由于不同细胞的分裂是独立进行的,且细胞周期不同步,所以能在同一分生组织中看到处于不同分裂时期的细胞。(3)可通过细胞中染色体的行为(存在状态)作为判断细胞所处时期的依据,图中箭头所指细胞着丝粒整齐地排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。(4)由表中数据可知,对照组(可可碱浓度为0 mmol·L-1)和可可碱浓度为1.0 mmol·L-1的实验组,其分裂期细胞中处于后期和末期的细胞所占比例分别为0.69%和0.24%,即可可碱浓度达到1.0 mmol·L-1时,在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目相对减少。产生这种结果的原因最可能是可可碱抑制纺锤体的形成,导致染色体无法移向细胞两极。
9.C [动物细胞在分裂末期时细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分,高等植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置形成细胞板,细胞板逐渐向四周扩散形成细胞壁,A正确;图中细胞数目最多的时期为前期,动物细胞有丝分裂间期会进行中心体的复制,故前期细胞中有两组中心粒,B正确;后期细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,每条染色体上有一个DNA分子,后期细胞内染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数=1∶1∶0,C错误;图中可以看出,细胞数由多到少为:前期>末期>中期>后期,时间和细胞数量成正比,故各时期相对持续时间的长短为前期>末期>中期>后期,D正确。]
10.CD [观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,临时装片制作步骤为解离→漂洗→染色→制片,A错误;实验中应先用低倍镜找到分生区细胞,然后将分生区细胞移到视野中央,再换用高倍镜,B错误;盐酸和酒精按1∶1混合配制成解离液,解离液使组织中的细胞相互分离开来,其中酒精的作用是固定并维持染色体结构的完整性,C正确;根据表中数据可知,25%的盐酸溶液处理后,细胞分裂指数(分裂期细胞数与观察细胞数的比值)最高,说明该浓度更适合用于洋葱根尖的解离,D正确。]
11.ABD [M蛋白可以控制细胞周期的进程,故M蛋白是保证细胞正常分裂的重要物质,A正确;M蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的开始,直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上,该蛋白才会消失,药物A处理可导致M蛋白提前消失,则染色体分离不同步,可能导致子细胞染色体数目异常,B正确;药物B处理可导致M蛋白延迟消失,则会导致细胞周期变长,C错误;中心粒可参与构成中心体,中心体与着丝粒的行为有关,故中心粒的活动可能会对M蛋白产生影响,D正确。]
12.(1)有丝分裂装片制作过程中,为了使细胞分散开,通常采取的方法有解离和压片等操作。(2)观察有丝分裂时,选取的材料为根尖分生区细胞,此细胞的特点是呈正方形,排列紧密,故C正确。(3)①因为间期经历的时间最长,所以间期的细胞最多。
②根据=,即a=,间期时间=12a h。③图中甲为分裂间期细胞、乙为分裂后期细胞、丙为分裂末期细胞、丁为分裂前期细胞、戊为分裂中期细胞,所以正确的细胞周期排列顺序为甲→丁→戊→乙→丙。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(23) 动物细胞的有丝分裂、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
题组一 动物细胞的有丝分裂
1.下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述:①两个相同的DNA分子完全分隔开;②出现放射状排列的细丝;③中心体发生倍增;④着丝粒排列在一个平面上。下列能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是( )
A.②→③→①→④ B.②→④→③→①
C.③→②→④→① D.②→③→④→①
2.右图是某动物细胞细胞周期中的某时期细胞模式图,请据图分析下列说法中错误的是( )
A.该细胞中心粒在间期倍增
B.①②为姐妹染色单体,该细胞下一个时期姐妹染色单体有8条
C.③为着丝粒,其在图示下一个时期分裂使得染色体数目倍增
D.该细胞处于有丝分裂中期,该时期是观察染色体数目和形态的最佳时期
3.真核细胞增殖的主要方式是有丝分裂,下图为不同生物的有丝分裂图解,有关图中细胞的说法错误的是( )
A.图甲表示植物细胞有丝分裂中期
B.图乙表示动物细胞有丝分裂后期
C.图乙和图丙细胞均有纺锤体
D.图甲细胞到图丙细胞为连续分裂的过程
4.图1表示细胞分裂不同时期染色体数与核DNA分子数比例的变化关系;图2、图3、图4是细胞分裂的部分图像,请据图回答下列问题:
(1)图中表示的是动物细胞的分裂过程,判断的依据是_______________________
_____________________________________________________________________(答出两点)。
(2)图2~图4表示的是_____________分裂,顺序是________,图2和图4分别对应着图1中的_____________、_____________。
(3)图1中AD段的主要特征是_____________,EF段形成的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)图2细胞中有_____________条染色单体,图4细胞对应的时期发生的主要变化是_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________,
其下一个时期的细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数等于________。
题组二 无丝分裂
5.下列有关无丝分裂的叙述,错误的是( )
A.“无丝”的含义是指细胞分裂过程中不出现纺锤丝
B.是低等生物细胞特有的分裂方式
C.蛙的红细胞可以进行无丝分裂
D.分裂过程中不出现染色体的变化
6.以下有关细胞大小和分裂的叙述正确的是( )
A.细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低
B.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加
C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂
D.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目
题组三 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
7.洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验操作和结果,叙述正确的是( )
A.二者需用盐酸和酒精溶液使细胞相互分离
B.有丝分裂过程中核DNA和染色体数目同时加倍
C.用低倍镜找到需要观察的细胞后,直接换高倍镜观察
D.视野中处于分裂期的细胞数目一般少于分裂间期的细胞数目
8.为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂影响的实验研究,结果如下表。请回答下列问题:
可可碱浓度 (mmol·L-1) 根尖细胞有丝分裂
有丝分裂指数(%) 分裂期细胞占比(%)
前期和中期 后期和末期
0 3.73 3.04 0.69
0.1 2.90 2.16 0.74
0.5 2.10 1.72 0.38
1.0 1.96 1.72 0.24
注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%。
(1)本实验需要剪取根尖________________(填长度)制作有丝分裂装片,制作临时装片的一般步骤为________________________________。
(2)能在同一分生组织中看到处于不同分裂时期细胞的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)上图为显微镜下观察到的部分细胞图像,判断细胞处于有丝分裂各时期的依据是_______________,箭头所指的细胞处于分裂期的________期。
(4)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度到达1.0 mmol·L-1时,在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目相对_______________。产生这种结果的原因可能是______________________________________,导致染色体无法移向细胞两极。
9.实验小组对某动物组织细胞的有丝分裂进行观察,统计了1 000个处于分裂期的细胞,并绘制出如下的统计图。以下叙述错误的是( )
A.动物细胞在分裂末期时细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分,此行为与植物细胞不同
B.图中细胞数目最多的时期,细胞中有两组中心粒
C.图中后期细胞内染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数=1∶2∶0
D.图中各时期相对持续时间的长短:前期>末期>中期>后期
10.(不定项)为探究盐酸浓度对有丝分裂过程中分裂期细胞数的影响,某生物学兴趣小组将不同浓度盐酸与酒精按1∶1混合配制成解离液,进行洋葱根尖细胞有丝分裂实验,结果如下。下列相关叙述正确的是( )
盐酸浓 度/% 15 17 19 21 23 25 27 29
分裂期细胞数 6 6 8 7 9 20 19 20
观察细 胞数 200 200 180 180 180 180 190 190
A.实验中临时装片制作步骤为解离→染色→漂洗→制片
B.实验中直接使用高倍镜寻找分生区细胞来观察
C.解离液中酒精的作用是固定并维持染色体结构的完整性
D.结果表明25%的盐酸溶液更适合用于洋葱根尖的解离
11.(不定项)有丝分裂过程中,M蛋白可以控制细胞周期的进程,其提供一个“等待”信号延缓后期的开始,当所有染色体着丝粒排列在赤道板上且纺锤丝与染色体正确结合后,M蛋白消失,启动后期进行。药物A处理可导致M蛋白提前消失,药物B处理可导致M蛋白延迟消失。下列说法正确的是 ( )
A.M蛋白是保证细胞正常分裂的重要物质
B.药物A可能导致子细胞染色体数目异常
C.药物B可能导致细胞周期变短
D.中心粒的活动可能会对M蛋白产生影响
12.为了观察植物细胞的有丝分裂,某同学以洋葱为材料,按图Ⅰ所示实验流程设计并进行了实验。
图Ⅰ
请回答下列问题:
(1)装片的制作过程中,为了使细胞分散开,通常采取的方法有________和________等。
(2)图Ⅱ是在光学显微镜下观察获得的洋葱根尖不同部位的细胞图,本实验应选择________(填字母)处的细胞进行观察。
(3)观察时,调节显微镜的放大倍数,使自己能够在视野里同时看到约50个细胞,仔细统计视野中处于各时期的细胞数,记录在如下记录表“样本1”中。把视野移动到一个新的区域再统计,然后记录在记录表“样本2”中。处理表中数据求出X的值。
细胞周期 样本1 样本2 总数 X的值(每一时期的细胞数/计数细胞的总数)
分裂间期 a
分 裂 期 前期 b
中期 c
后期 d
末期 e
计数细胞的总数
①在观察结果中,处于间期的细胞最多,原因是__________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②已知洋葱根尖细胞的一个细胞周期大约需要12 h,那么间期经历的时间大约是________h。
③某同学观察过程中拍摄了图Ⅲ中的显微照片,则按照细胞周期正确的排列顺序是________________________(用图Ⅲ中文字和箭头表示)。
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第2课时 动物细胞的有丝分裂、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
1.动、植物细胞有丝分裂的不同点
知识点1 动物细胞的有丝分裂及无丝分裂
中心粒
中心粒
纺锤丝
星射
线
细胞板
细胞膜
2.有丝分裂的意义
将亲代细胞的______经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地____________________中。由于染色体上有______________,因而在细胞的亲代和子代之间保持了____________。
染色体
平均分配到两个子细胞
遗传物质DNA
遗传的稳定性
与动物细胞有丝分裂有关的细胞器有哪些?
提示:中心体、核糖体和线粒体。
3.无丝分裂
纺锤丝
染色体
细胞核
两个
子细胞
红细胞
基于对动植物细胞有丝分裂的比较及无丝分裂相关知识的认识,判断下列表述是否正确。
1.动物细胞有丝分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞。 ( )
2.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖。 ( )
提示:动物细胞也能进行无丝分裂(和减数分裂)。
√
×
3.无丝分裂过程中没有遗传物质的复制和变化。 ( )
提示:无丝分裂过程中没有出现染色体的变化,但遗传物质要复制。
4.动物细胞在分裂间期复制形成两组中心粒。 ( )
5.动物细胞在前期由中心体发出星射线形成纺锤体。 ( )
×
√
√
材料1 现有未贴标签且染色体数目相同的三个生物不同细胞有丝分裂的两个时期的6块装片,编成1~6号,且已知1、3号确定为同一生物不同细胞有丝分裂的两个时期,其他4块装片分别表示另外两个生物不同细胞有丝分裂的两个时期,某同学按顺序观察结果如下:
编号 观察结果
1与5 中心粒发出星射线,染色体散乱排列
2 细胞中部凹陷
3与6 细胞中部形成了细胞板
4 细胞两极发出纺锤丝,染色体散乱排列
材料2 下图表示人体有核红细胞有丝分裂过程中的两条曲线。其中一条曲线表示染色体的着丝粒与纺锤丝的相应极之间的平均距离,另一条表示分离的着丝粒间的平均距离。
1.材料1中可表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片分别是几号?判断依据是什么?
提示:分别为5号和2号。
判断依据:1号与5号细胞中含有中心体,可能为动物细胞或低等植物细胞。2号细胞中部凹陷,为动物细胞。3号和6号细胞中部形成细胞板,为植物细胞。4号细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,为高等植物细胞。根据题干信息“1、3号确定为同一生物不同细胞有丝分裂的两个时期,其他4块装片分别表示另外两个生物不同细胞有丝分裂的两个时期”可知,1号也为植物细胞,因此,可表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是5号和2号。
2.材料2中,哪条曲线表示染色体的着丝粒与纺锤丝的相应极之间的平均距离?判断依据是什么?
提示:曲线A。进入后期,着丝粒分离,染色单体分离并向两极移动,着丝粒与纺锤丝的相应极之间的平均距离减小,对应曲线A。
3.有丝分裂后期开始的时间是哪个时刻?说出其判断理由。
提示:t2。有丝分裂后期着丝粒开始分裂,着丝粒与纺锤丝的相应极的距离越来越近,分离的染色体间的距离越来越远,曲线B表示分离的着丝粒间的平均距离,t2时开始增加。
[深化归纳]
1.“三看法”界定动植物细胞分裂图像
2.与细胞增殖有关的细胞器及其生理作用
细胞器名称 细胞类型 活跃的时期 生理作用
核糖体 动物细胞、植物细胞 整个细胞周期,主要是间期 有关蛋白质的合成
中心体 动物细胞、低等植物细胞 间期、前期 纺锤体的形成
高尔基体 植物细胞 末期 细胞壁的形成
线粒体 动物细胞、植物细胞 整个细胞周期 提供能量
[对点练习]
1.如图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,下列描述正确的是( )
A.甲、乙、丙细胞分别处于
有丝分裂的前期、后期和中期
B.甲、乙、丙细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶1
C.以上可以是蛙的红细胞进行分裂时不同时期的图像
D.该生物可能是低等植物细胞
√
A [甲细胞中染色体散乱分布,乙细胞中发生着丝粒分裂,丙细胞中每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,它们分别处于有丝分裂的前期、后期和中期,A正确;甲、丙细胞均有染色单体,染色体数、染色单体数、核DNA分子数的比值都为1∶2∶2,乙细胞中没有染色单体,染色体数、染色单体数、核DNA分子数的比值为1∶0∶1,B错误;蛙的红细胞进行的是无丝分裂,C错误;该细胞没有细胞壁有中心体,可判定为动物细胞,D错误。]
2.下列是一组动物活细胞细胞周期各时期示意图,有关说法正确的是( )
A.b图细胞将出现细胞板,并缢裂成两个子细胞;c图细胞核中染色体数和DNA数相等
B.该生物与高等植物细胞有丝分裂的区别主要在c和e两个时期
C.d图细胞中染色体∶核DNA分子数=1∶1
D.上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b
√
D [动物细胞有丝分裂末期是细胞膜向内凹陷缢裂成两个子细胞,即b图细胞不会出现细胞板,c图中核DNA分子已经复制,但染色体数没有加倍,两者不相等,A错误;动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的区别主要在前期和末期,即c、b时期,B错误;d图细胞中染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于中期,此时细胞中染色体∶核DNA分子数=1∶2,C错误;a图细胞中中心体已复制,处于间期,c图细胞处于前期,d图细胞中着丝粒排列在赤道板上,处于中期,e图细胞中染色体移向两极,处于后期,b图中细胞将要缢裂为两个细胞,处于末期,上述细胞分裂顺序为a→c→d→e→b,D正确。]
1.实验原理
(1)高等植物根尖、芽尖的__________能进行有丝分裂。
(2)在高倍显微镜下,根据细胞内______的存在状态,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。
(3)染色体容易被________(如甲紫溶液,旧称龙胆紫溶液)着色。
知识点2 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
分生区细胞
染色体
碱性染料
2.实验步骤
(1)洋葱根尖的培养:待根长约5 cm时,取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
(2)装片的制作
2~3 mm
酒精
相互分离开来
解离液
甲紫溶液(或醋酸洋红液)
基于对根尖分生区细胞有丝分裂实验的认识,判断下列表述是否正确。
1.选定某个特定细胞可观察它的整个连续分裂过程。 ( )
提示:显微镜下观察到的细胞均为死细胞,不能观察到某个细胞的连续分裂过程。
×
2.制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色。 ( )
提示:洋葱根尖解离后应先漂洗。
3.解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散。 ( )
4.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用甲紫溶液使其着色。 ( )
×
√
√
探究:实验材料的选择及实验操作分析
如图表示洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂装片的制作与观察:
1.取材时为什么只能剪取根尖2~3 mm,而不能太长?
提示:若剪的过长会包括伸长区,伸长区细胞不进行细胞分裂,增加了寻找目标细胞的难度。
2.下表中最合适观察有丝分裂的是哪种生物?说明原因。
生物 分裂间期/h 分裂期/h
A 10.6 0.4
B 18 0.5
C 3.5 1
D 10.4 2.3
提示:生物C。由于分裂期细胞数目较少,因此选材时要选分裂期占细胞周期的比例相对较高的生物细胞,这样可以使处于分裂期的细胞相对较多,易于观察。根据这个原则,表中最合适的应该是生物C。
3.请说出本实验中的三种使细胞分散开的操作措施。
提示:(1)解离要充分;(2)用镊子将根尖弄碎;(3)压片。
4.要找全各个分裂时期的细胞应如何操作?
提示: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。
5.某同学在观察了洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂装片后,统计了多个视野,结果如下:
细胞周期 分裂间期 前期 中期 后期 末期
细胞数/个 90 13 12 3 2
如果洋葱细胞完成一个细胞周期需要14 h,那么分裂期的平均持续时间是________h。
提示:3.5。
[深化归纳]
1.实验材料的选择
(1)类型:选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。
(2)部位:选取分裂旺盛的部位(如根尖、芽尖的分生区)。
(3)时间:必须在分裂旺盛的时间。
2.装片制作时的操作注意事项
实验操作 注意事项
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
3.显微镜观察
(1)细胞状态: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。
(2)细胞数目:在显微镜下观察到处于分裂间期的细胞数目最多,因为分裂间期历时最长。
[对点练习]
3.如图是关于观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的部分操作示意图,下列叙述正确的是( )
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.该实验步骤中唯一的错误是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中,甲属于分生区的细胞,细胞已死亡
D.统计图⑧中处于分裂期的细胞数目可计算细胞周期的时间
√
C [洋葱根尖2~3 mm的区域属于分生区,细胞有丝分裂旺盛,A错误;该实验步骤中③和④顺序颠倒了,B错误;在观察的图像中,甲属于分生区的细胞,在解离步骤中细胞已死亡,C正确;统计分裂间期、分裂期的细胞数目,只能推算出分裂间期和分裂期所占时间的比例,无法计算细胞周期的时间,D错误。]
4.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,1~3组同学在剪取洋葱根尖后立即进行如下表所示的操作步骤:
组别 操作步骤
解离 漂洗 染色 制片 观察
1 - + + + +
2 + - + + +
3 + + - + +
注:“+”表示已操作,“-”表示未进行该操作。
据表可知,1~3组同学不可能观察到的实验结果是( )
A.染色体未染上颜色,无法看清
B.细胞重叠,看不到染色体
C.染色体染上颜色,清晰可见
D.染色体着色很浅,模糊不清
√
C [解离、漂洗、染色、制片是装片制作的基本步骤。第1组同学制作装片时未解离,细胞重叠,影响观察,所以看不到染色体;第2组同学制作装片时未漂洗,影响碱性染料的染色,染色体着色很浅,看起来模糊不清;第3组同学制作装片时未染色,观察不到染色体的存在,因此三组同学都看不清染色体,C符合题意。]
1.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在于:
(1)前期纺锤体由中心粒发出的星射线组成。
(2)末期细胞膜从中部向内凹陷并把细胞缢裂为两部分。
2.有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
3.无丝分裂:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化的细胞分裂方式。
4.甲紫溶液或醋酸洋红液的作用是使染色体着色,盐酸和酒精的作用是解离植物细胞。
5.洋葱根尖细胞有丝分裂装片制作的流程:解离→漂洗→染色→制片。
1.依据细胞生理特点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,最可靠的方法是检查它的( )
A.染色体的数目变化
B.是否出现星射线
C.细胞质分成两部分的方式
D.自身蛋白质合成的方式
课堂检测 素养测评
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√
C [动植物细胞有丝分裂过程中染色体数目均在后期加倍,前、中期为正常体细胞染色体数目,A错误;动物细胞有丝分裂过程中会出现星射线,而植物是出现纺锤丝,但二者在光学显微镜下都不能观察到,B错误;动物细胞有丝分裂末期,细胞膜中央向内凹陷,最后缢裂成两个子细胞,而植物细胞有丝分裂末期,细胞中央出现细胞板,并向四周延伸形成细胞壁,最终将细胞一分为二,C正确;动植物细胞有丝分裂过程中,蛋白质合成的方式相同,都是脱水缩合,D错误。]
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2.如图表示蛙的红细胞无丝分裂过程,与有丝分裂相比,下列关于无丝分裂的叙述正确的是( )
A.没有DNA和染色体的复制
B.分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化
C.分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核,因此子细胞中染色体减少一半
D.真核生物的细胞分裂方式只有有丝分裂
√
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B [由无丝分裂产生的子细胞的遗传特性与亲代细胞一样,所以在分裂时也有DNA的复制,只是在分裂过程中没有染色体和纺锤丝的出现。真核生物的细胞分裂方式包括无丝分裂、有丝分裂等。]
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3.下图是某动物细胞的细胞周期中四个时期的细胞模式图,下列叙述错误的是( )
A.该动物细胞的细胞周期的正确顺序是甲→丁→乙→丙→甲
B.图乙细胞中染色体的数量少于DNA的数量
C.图乙和图丁细胞中的核DNA数目不相同
D.图丙细胞的细胞膜从细胞中部向内凹陷,逐渐形成两个子细胞
√
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C [上述细胞细胞周期的正确顺序为甲→丁→乙→丙→甲,A正确;由于DNA主要存在于染色体上,也有少量存在于线粒体中,所以图乙细胞中染色体的数量少于DNA的数量,B正确;图乙和图丁细胞中的核DNA数目相同,都是8条核DNA,C错误;图丙细胞处于有丝分裂末期,此时细胞的细胞膜从细胞中部向内凹陷,逐渐形成两个子细胞,D正确。]
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4.下列关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验过程的叙述中,正确的一组是( )
①解离的目的是用药液使组织细胞彼此分散开 ②漂洗的目的是洗去根尖上的盐酸和酒精,避免解离过度,且避免与碱性染料发生中和 ③用甲紫溶液是为了将细胞核中的染色体染成紫色 ④压片可将根尖细胞压成单层,使之不重叠 ⑤当看到一个中期细胞时,要注意观察它如何进入后期、末期,以理解从中期至末期发生的变化
A.①② B.③④⑤
C.①⑤ D.②③④
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D [解离的目的是使细胞彼此分离,细胞未分散开,只是为细胞分散开奠定了基础,①错误;装片上的细胞都是死细胞(因为在解离时,细胞已被杀死),不管其处于哪个时期,都不会再继续变化,所以观察一个中期细胞只能观察分裂中期的特点,⑤错误。]
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5.下图中甲是细胞有丝分裂示意图,乙是细胞有丝分裂的不同时期每条染色体上的DNA含量变化的曲线图。回答下列问题:
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(1)细胞A中染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数=__________;该细胞前一时期的特点为____________________________________________________。
(2)图甲中的细胞A处于图乙的____ (用图中的字母表示)段。图甲中的细胞B的染色单体数为______条。
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核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,出现染
1∶2∶2
色体和纺锤体
0
BC
(3)图乙中CD段形成的原因是___________________________;请写出图乙AB所在时期的特点为_______________________________________________________________,经过AB段后,染色体的数量________(填“加倍”“不变”或“减半”)。
(4)有丝分裂过程中,动植物细胞在分裂末期具有的不同之处是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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完成DNA分子的复制和有关蛋
着丝粒分裂,染色单体分开
白质的合成,同时细胞有适度的生长
不变
植物细胞在赤道板位置出现一个细胞板,细胞板向四周逐渐扩展,形成新的细胞壁,将细胞分隔成两部分;动物细胞是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分
[解析] (1)甲是细胞有丝分裂示意图,细胞A中着丝粒整齐地排列在赤道板上,表示有丝分裂的中期,此时细胞A中染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数=1∶2∶2;该细胞前一时期为有丝分裂前期,其特点为核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,出现染色体和纺锤体。(2)图甲中的细胞A含有染色单体,即每条染色体上含有2个DNA,处于图乙的BC段。细胞B中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,故图甲中的细胞B的染色单体数为0条。
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(3)图乙中CD段,每条染色体上的DNA由2变为1,形成的原因是着丝粒分裂,染色单体分开;图乙AB段,每条染色体上的DNA由1变为2,为有丝分裂间期,其特点为完成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;经过AB段后,染色体的数量不变。(4)有丝分裂过程中,动植物细胞在分裂末期具有的不同之处是植物细胞在赤道板位置出现一个细胞板,细胞板向四周逐渐扩展,形成新的细胞壁,将细胞分隔成两部分;动物细胞是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分。
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