课时1 细胞周期和观察根尖细胞的有丝分裂
课时学习目标 本课时的概念为“细胞周期和观察根尖细胞的有丝分裂，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支撑。(1)细胞的分裂经历细胞周期。(2)细胞大小与扩散作用有一定的关系。
概念1 细胞的分裂经历细胞周期
(阅读教材P114～116，完成填空)
1.模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系
(1)实验原理
(2)实验步骤
(3)结果分析
2.细胞增殖通过细胞分裂实现
3.细胞周期
[微思考]
同种细胞的细胞周期经历时间是固定的吗？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
[辨正误]
(1)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。( )
(2)连续分裂的细胞，从一次细胞分裂开始到下一次细胞分裂开始，所经过的时间称一个细胞周期。( )
(3)细胞周期中，核糖体的增生主要发生在G1期。( )
1.(科学实验和探究情境)下表是模拟探究细胞大小与扩散作用关系中的一些相关数据，请思考回答下列问题(所用琼脂块均为正方体)：
琼脂 块边 长/cm 表面 积/ cm2 体积/ cm3 表面积/ 体积 比值 NaOH扩 散深度/ cm NaOH扩散体 积/琼脂块总 体积的比值
1 6 1 ______ 0.2 ______
2 24 8 ______ 0.2 ______
3 54 27 ______ 0.2 0.349
(1)请补充完成表中所缺数据。
(2)什么证据可以说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率大致相等？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(3)随着细胞模型的边长变大，NaOH扩散的体积/琼脂块总体积的比值如何变化？说明了什么？________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(4)下列细胞中有细胞周期的有哪些？①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞 ③皮肤生发层细胞 ④神经细胞 ⑤茎的形成层细胞
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2.(科学实验和探究情境)科学家用32P的磷酸盐作为标记物浸泡甲、乙两种植物幼苗，追踪两种植物根尖细胞的分裂情况，得到两种植物根尖分生区细胞分裂的数据如下。
(1)甲、乙两植物根尖分生区细胞的一个细胞周期分别有多长？表示间期的分别是哪一段？为什么？___________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(2)甲、乙中表示一个完整的细胞周期的分别是哪一段？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
【学以致用】
[例1] (2024·绍兴高一期末)科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系，结果如图所示。阴影部分表示NaOH扩散的区域，空白部分表示琼脂块未被NaOH扩散的区域。下列叙述正确的是( )
A.浸泡时用勺子翻动琼脂块，若挖动其表面对实验结果无影响
B.NaOH在边长1 cm的琼脂块内扩散的速率最大
C.本实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越小，物质运输的效率就越高
D.NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
[例2] 如图1中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期。图2中，按箭头方向表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，错误的是( )
A.图1中的a、图2中B→A，细胞可以进行DNA复制
B.图1中的b、图2中A→B都表示分裂期
C.图2中细胞周期可以是从A到B再到A
D.图2中细胞周期可以是从B到A再到B
判断一个完整细胞周期的三种方法
概念2 制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片，或观察其永久装片
(阅读教材P116～117，完成填空)
1.实验原理
(1)盐酸能够破坏细胞间的________，使根尖细胞在后续的操作中彼此容易被分开。
(2)________染料可以使染色体着色。可以通过高倍镜观察细胞中________的形态，从而判断细胞所处的分裂时期。
2.实验步骤
(1)根尖的培养 取洋葱(或大蒜)，使其底部接触到水，待根生长到2～5 cm长时就可以用于实验观察。
(2)制作临时装片
(3)观察
[辨正误]
(1)根尖装片制作的正确顺序是：解离→染色→漂洗→制片。( )
(2)统计多个视野中不同时期的细胞数目能够估算各个时期持续的相对时间。( )
(3)在视野中找到一个处于间期的细胞，可以观察其从间期到前期、中期和后期，最后到末期的连续变化。( )
(科学实验和探究情境)如图表示的是根尖的结构示意图，请回答下列利用洋葱根尖观察植物细胞有丝分裂的相关问题：
(1)取材时只剪取2～3 mm而不能过长，为什么？___________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(2)解离时间不宜过长或过短，为什么？________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(3)解离之后，染色之前，要进行漂洗，其目的是什么？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(4)有同学认为“如果时间足够长，就能在临时装片中看到一个细胞连续分裂的全过程”。对此你有什么想法？__________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
【学以致用】
[例3] (2024·山水联盟联考)下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”实验中解离、漂洗、染色和压片的说法错误的是( )
A.解离应严格控制时间，若时间过短，在压片时，细胞不易分散开
B.应该先漂洗后染色，否则解离液中的盐酸会干扰染色的效果
C.若染色时间过长，显微镜下会出现一片紫色，无法正常观察染色体
D.压片时要尽量用力，若用力过轻则细胞不能分散开来
[例4] (2024·浙江S9联盟联考)紫色洋葱是高中生物学实验常用的实验材料，下列相关叙述错误的是( )
A.鳞片叶内表皮可用于观察植物细胞的结构
B.鳞片叶是鉴定和观察脂肪颗粒的理想材料
C.鳞片叶外表皮适用于观察植物细胞质壁分离
D.根尖分生区适用于观察植物细胞有丝分裂
洋葱在生物学实验中的“一材多用”
课时1 细胞周期和观察根尖细胞的有丝分裂
概念1
自主梳理
1.(1)细胞 物质运输的效率 (2)酚酞 NaOH 深度 (3)基本相同 相同 减小 越低
2.有性生殖
3.连续分裂 结束 结束 分裂期 各不相同
微思考
提示：不是。细胞周期的长度受温度、酶活性和自身调节因素影响而变化。
辨正误
(1)× 提示：只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
(2)× 提示：细胞周期只能从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止。
(3)√
合作探究
1.(1)6 0.784 3 0.488 2
(2)提示：相同时间内不同含酚酞的琼脂块呈现紫红色的深度相同。
(3)提示：逐渐变小；说明细胞越大，物质运输效率越低。
(4)提示：①②③⑤。
2.(1)提示：19.3 h和24.1 h；a或c，B→A；因为分裂间期所占的时间比例比分裂期大。
(2)提示：ab段或cd段，B→B。
学以致用
例1 D [用勺子翻动琼脂块时，若挖动琼脂块表面会导致其表面破损，这会影响NaOH扩散的体积，从而影响实验结果，A错误；NaOH在不同的琼脂块中扩散的速率是相同的，B错误；本实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效率就越高，C错误；NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率，D正确。]
例2 C [细胞周期的起点是上次分裂完成时，图1中的a、c段和图2中的由B到A都是分裂间期，可以进行DNA的复制，A正确；而图1中的b、d段和图2中的由A到B是指分裂期，B正确；图2中的细胞周期应是由B到A再到B，C错误，D正确。]
概念2
自主梳理
1.(1)果胶 (2)碱性 染色体
2.(2)果胶 盐酸 清水 龙胆紫 (3)分生区 近正方形 高倍镜
辨正误
(1)× 提示：正确的顺序是解离→漂洗→染色→制片。
(2)√
(3)× 提示：解离时，盐酸已将细胞杀死，因此无法观察其连续分裂的过程。
合作探究
(1)提示：因为若剪得过长会包括伸长区，伸长区基本无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
(2)提示：过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；过短会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。
(3)提示：防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞，同时盐酸也会影响染色。
(4)提示：这个说法是错误的，经过解离的细胞已经死亡，不能再继续分裂。
学以致用
例3 D [解离的目的是使细胞分离开来，如果解离时间过短，则在压片时，细胞不易分散开，A正确；漂洗的目的是洗去解离液，解离液中的盐酸会干扰碱性染料的染色效果，因此应该先漂洗后染色，B正确；若用龙胆紫染液染色时间过长，显微镜下会出现一片紫色，无法正常观察染色体，影响实验效果，C正确；压片时，盖上盖玻片，然后用拇指垂直快速下压，如果用力过度，会使盖玻片破裂，将组织压烂，D错误。]
例4 B [可以用鳞片叶内表皮观察植物细胞的结构，A正确；鳞片叶含脂肪较少，不是鉴定和观察脂肪颗粒的理想材料，B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡明显，适用于观察植物细胞质壁分离，C正确；根尖分生区细胞分裂旺盛，适用于观察植物细胞有丝分裂，D正确。](共32张PPT)
第四章 细胞的生命历程
课时1
细胞周期和观察根尖细胞的有丝分裂
课时学习目标
本课时的概念为“细胞周期和观察根尖细胞的有丝分裂，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支撑。
(1)细胞的分裂经历细胞周期。
(2)细胞大小与扩散作用有一定的关系。
目录 CONTENTS
1.细胞的分裂经历细胞周期
2.制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片，或观察其永久装片
自主梳理
合作探究
合作探究
思维导图
自主梳理
细胞
(阅读教材P114～116，完成填空)
1.模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系
(1)实验原理
物质运输的效率
(2)实验步骤
酚酞
NaOH
深度
(3)结果分析
基本相同
相同
减小
越低
2.细胞增殖通过细胞分裂实现
有性生殖
3.细胞周期
连续分裂
结束
结束
分裂期
各不相同
[微思考]
同种细胞的细胞周期经历时间是固定的吗？
提示：不是。细胞周期的长度受温度、酶活性和自身调节因素影响而变化。
×
[辨正误]
(1)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。( )
提示：只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
(2)连续分裂的细胞，从一次细胞分裂开始到下一次细胞分裂开始，所经过的时间称一个细胞周期。( )
提示：细胞周期只能从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止。
(3)细胞周期中，核糖体的增生主要发生在G1期。( )
×
√
1.(科学实验和探究情境)下表是模拟探究细胞大小与扩散作用关系中的一些相关数据，请思考回答下列问题(所用琼脂块均为正方体)：
琼脂块边 长/cm 表面积/ cm2 体积/ cm3 表面积/ 体积比值 NaOH扩 散深度/cm NaOH扩散体积/琼脂块总体积的比值
1 6 1 _______ 0.2 ________________
2 24 8 ______ 0.2 _______________
3 54 27 ______ 0.2 0.349
(1)请补充完成表中所缺数据。
6
0.784
3
0.488
2
(2)什么证据可以说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率大致相等？
提示：相同时间内不同含酚酞的琼脂块呈现紫红色的深度相同。
(3)随着细胞模型的边长变大，NaOH扩散的体积/琼脂块总体积的比值如何变化？说明了什么？
提示：逐渐变小；说明细胞越大，物质运输效率越低。
(4)下列细胞中有细胞周期的有哪些？
①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞 ③皮肤生发层细胞 ④神经细胞 ⑤茎的形成层细胞
提示：①②③⑤。
2.(科学实验和探究情境)科学家用32P的磷酸盐作为标记物浸泡甲、乙两种植物幼苗，追踪两种植物根尖细胞的分裂情况，得到两种植物根尖分生区细胞分裂的数据如下。
(1)甲、乙两植物根尖分生区细胞的一个细胞周期分别有多长？表示间期的分别是哪一段？为什么？
提示：19.3 h和24.1 h；a或c，B→A；因为分裂间期所占的时间比例比分裂期大。
(2)甲、乙中表示一个完整的细胞周期的分别是哪一段？
提示：ab段或cd段，B→B。
【 学以致用 】
D
[例1] (2024·绍兴高一期末)科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系，结果如图所示。阴影部分表示NaOH扩散的区域，空白部分表示琼脂块未被NaOH扩散的区域。下列叙述正确的是( )
A.浸泡时用勺子翻动琼脂块，若挖动其表面对实验结果无影响
B.NaOH在边长1 cm的琼脂块内扩散的速率最大
C.本实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越小，物质运输的效率就越高
D.NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
解析：用勺子翻动琼脂块时，若挖动琼脂块表面会导致其表面破损，这会影响NaOH扩散的体积，从而影响实验结果，A错误；
NaOH在不同的琼脂块中扩散的速率是相同的，B错误；
本实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效率就越高，C错误；
NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率，D正确。
A.浸泡时用勺子翻动琼脂块，若挖动其表面对实验结果无影响
B.NaOH在边长1 cm的琼脂块内扩散的速率最大
C.本实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越小，物质运输的效率就越高
D.NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
C
[例2] 如图1中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期。图2中，按箭头方向表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，错误的是( )
A.图1中的a、图2中B→A，细胞可以进行DNA复制
B.图1中的b、图2中A→B都表示分裂期
C.图2中细胞周期可以是从A到B再到A
D.图2中细胞周期可以是从B到A再到B
解析：细胞周期的起点是上次分裂完成时，图1中的a、c段和图2中的由B到A都是分裂间期，可以进行DNA的复制，A正确；
而图1中的b、d段和图2中的由A到B是指分裂期，B正确；
图2中的细胞周期应是由B到A再到B，C错误，D正确。
A.图1中的a、图2中B→A，细胞可以进行DNA复制
B.图1中的b、图2中A→B都表示分裂期
C.图2中细胞周期可以是从A到B再到A
D.图2中细胞周期可以是从B到A再到B
判断一个完整细胞周期的三种方法
果胶
(阅读教材P116～117，完成填空)
1.实验原理
(1)盐酸能够破坏细胞间的________，使根尖细胞在后续的操作中彼此容易被分开。
(2)________染料可以使染色体着色。可以通过高倍镜观察细胞中________的形态，从而判断细胞所处的分裂时期。
碱性
染色体
2.实验步骤
(1)根尖的培养 取洋葱(或大蒜)，使其底部接触到水，待根生长到2～5 cm长时就可以用于实验观察。
(2)制作临时装片
果胶
盐酸
清水
龙胆紫
(3)观察
分生区
近正
方形
高倍镜
×
[辨正误]
(1)根尖装片制作的正确顺序是：解离→染色→漂洗→制片。( )
提示：正确的顺序是解离→漂洗→染色→制片。
(2)统计多个视野中不同时期的细胞数目能够估算各个时期持续的相对时间。( )
(3)在视野中找到一个处于间期的细胞，可以观察其从间期到前期、中期和后期，最后到末期的连续变化。( )
提示：解离时，盐酸已将细胞杀死，因此无法观察其连续分裂的过程。
√
×
(科学实验和探究情境)如图表示的是根尖的结构示意图，请回答下列利用洋葱根尖观察植物细胞有丝分裂的相关问题：
(1)取材时只剪取2～3 mm而不能过长，为什么？
提示：因为若剪得过长会包括伸长区，伸长区基本无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
(2)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；过短会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。
(3)解离之后，染色之前，要进行漂洗，其目的是什么？
提示：防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞，同时盐酸也会影响染色。
(4)有同学认为“如果时间足够长，就能在临时装片中看到一个细胞连续分裂的全过程”。对此你有什么想法？
提示：这个说法是错误的，经过解离的细胞已经死亡，不能再继续分裂。
【 学以致用 】
D
[例3] (2024·山水联盟联考)下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”实验中解离、漂洗、染色和压片的说法错误的是( )
A.解离应严格控制时间，若时间过短，在压片时，细胞不易分散开
B.应该先漂洗后染色，否则解离液中的盐酸会干扰染色的效果
C.若染色时间过长，显微镜下会出现一片紫色，无法正常观察染色体
D.压片时要尽量用力，若用力过轻则细胞不能分散开来
解析：解离的目的是使细胞分离开来，如果解离时间过短，则在压片时，细胞不易分散开，A正确；
漂洗的目的是洗去解离液，解离液中的盐酸会干扰碱性染料的染色效果，因此应该先漂洗后染色，B正确；
若用龙胆紫染液染色时间过长，显微镜下会出现一片紫色，无法正常观察染色体，影响实验效果，C正确；
压片时，盖上盖玻片，然后用拇指垂直快速下压，如果用力过度，会使盖玻片破裂，将组织压烂，D错误。
B
[例4] (2024·浙江S9联盟联考)紫色洋葱是高中生物学实验常用的实验材料，下列相关叙述错误的是( )
A.鳞片叶内表皮可用于观察植物细胞的结构
B.鳞片叶是鉴定和观察脂肪颗粒的理想材料
C.鳞片叶外表皮适用于观察植物细胞质壁分离
D.根尖分生区适用于观察植物细胞有丝分裂
解析：可以用鳞片叶内表皮观察植物细胞的结构，A正确；
鳞片叶含脂肪较少，不是鉴定和观察脂肪颗粒的理想材料，B错误；
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡明显，适用于观察植物细胞质壁分离，C正确；
根尖分生区细胞分裂旺盛，适用于观察植物细胞有丝分裂，D正确。
洋葱在生物学实验中的“一材多用”第四章 课时精练20 细胞周期和观察根尖细胞的有丝分裂
（时间：30分钟分值：50分）
选择题：第1～12题，每小题2分，共24分。答案P193
【对点强化】
概念1 细胞的分裂经历细胞周期
1.将边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的含有酚酞的琼脂块浸入0.1%的NaOH溶液中（NaOH溶液遇酚酞呈紫红色），10分钟后取出琼脂块用吸水纸吸干表面溶液，切开后测量紫红色层的厚度，计算出紫红色部分的体积占整个琼脂块体积的比值分别是a、b、c，下列对a、b、c的大小比较，正确的是（ ）
a＝b＝c a＞b＞c
a＜b＜c 不能确定
2.模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系的实验中，实验原理不包括 （ ）
酚酞遇到NaOH呈现紫红色反应
以琼脂块的大小表示细胞大小
NaOH的扩散深度表示物质运输效率
NaOH扩散的表面积与体积比表示细胞吸收物质的效率
3.下列细胞不具有细胞周期的是（ ）
胚胎干细胞 根尖分生区细胞
根毛细胞 形成层细胞
4.下列关于细胞周期的叙述，正确的是（ ）
细胞发生分裂后立即进入下一个细胞周期
分裂期的时间长于分裂间期
细胞周期由前期、中期、后期、末期组成
细胞种类不同，细胞周期持续时间可能相同
5.如图（h表示小时）是甲、乙两种细胞的细胞周期示意图，下列关于这两种细胞的叙述，正确的是（ ）
c→c为一个细胞周期
S期的长度不同
甲细胞分裂较慢
分裂期所占比例不同
6.下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间（h）。据表分析可以得出的结论是（ ）
细胞 分裂间期 分裂期 细胞周期
十二指肠细胞 13.5 1.8 15.3
肿瘤细胞 18.0 0.5 18.5
成纤维细胞 19.3 0.7 20.0
分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细胞
不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
不同种类细胞的分裂都是同步进行的
概念2 制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片，或观察其永久装片
7.在观察植物细胞有丝分裂的实验中，将洋葱根尖染色的试剂是（ ）
碘－碘化钾溶液 龙胆紫溶液
本尼迪特试剂 苏丹Ⅲ染液
8.下列有关“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动的叙述，正确的是（ ）
解离之后，果胶质层松散，根尖细胞即分散成单个细胞
漂洗是为了洗去残留的解离液，使染色效果更好
染色结束后，用50%的酒精洗去浮色，能更好地观察染色体
观察并统计各时期细胞数量，可估算出细胞分裂一次所需的时间
9.在“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤（“＋”表示操作，“－”表示未操作）如下表所示。则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是（ ）
实验 人员 操作
取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖2～3 mm处 － ＋ ＋ ＋
乙 根尖2～3 mm处 ＋ － ＋ ＋
丙 根尖5～7 mm处 ＋ ＋ ＋ ＋
细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚
细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚
细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体
染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
10.如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察，下列说法正确的是（ ）
甲过程为解离，操作后能让根尖细胞直接分开
丙过程为得到更好的染色效果，可延长染色时间
丁过程中需取根尖尖端2～5 cm部分制作成临时装片
实验中可以观察到染色体排列在赤道面位置上的细胞，大多数呈正方形
11.（2024·台州五校高一联考）下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动的叙述，错误的是（ ）
盐酸破坏细胞间的果胶，有利于制片时将根尖压成单层细胞
清水漂洗可洗去多余的解离液，以利于染色
若改用紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞作实验材料则无需用龙胆紫染液染色
在低倍镜下找到分生区细胞后，可换用高倍镜辨认细胞中染色体的形态和位置
【综合提升】
12.为研究温度对洋葱根尖分生区细胞分裂的影响，科研人员得到下表数据。据此分析，下列说法不合理的是（ ）
温度/℃ 10 15 20 25
细胞周期的长短/h 54.6 29.8 18.8 13.3
在一定范围内，随温度上升细胞分裂速度加快
5 ℃培养时细胞周期的时间可能长于54.6 h
温度引起细胞周期中分裂间期的时长改变
温度可影响酶活性，进而影响细胞周期长短
13.（12分）生物体内的细胞代谢效率与物质运输效率有关。同种物质虽然在细胞中扩散的速率基本相同，但细胞大小不同，运输效率会有差异。有人设计了一个实验，用于研究这一问题。
实验步骤：
①用塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为3 cm、2 cm、1 cm的正方体；
②将以上三块琼脂块样品浸入质量分数为0.1%的NaOH溶液中，处理3 min；
③取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每一切面上NaOH扩散的深度，记录结果并分析。
（1）（2分）请你为此研究拟定一个课题名称：_______________________________
_________________________________________________________________。
（2）（3分）该研究中所用的细胞模型是 ，在样品中加酚酞是为了检测NaOH在琼脂块中的扩散深度，原因是
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
（3）（3分）计算出样品相关数据如下表：
琼脂块
样品边长 表面积
/cm2 体积
/cm3 表面积与
体积之比
1号样品（3 cm） 54 27 2∶1
2号样品（2 cm） 24 8 3∶1
3号样品（1 cm） 6 1 6∶1
通过分析上表，得出的结论是___________________________________________。
（4）（4分）通常情况下，细胞边长小于0.1 cm。根据上述实验，可以对细胞大小与物质运输效率之间的关系作出合理解释：______________________________
_________________________________________________________________。
14.（14分）2023·温州高一期末）观察分裂期的细胞装片，是人们研究细胞周期规律的基础。如图是某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像（320×），图中序号①～⑤代表不同时期的细胞。
回答下列问题：
（1）（4分）图中视野中的细胞取自根尖的 区，制作根尖细胞有丝分裂临时装片时，需要用质量分数为10%的盐酸解离，破坏细胞间的果胶，目的是 。若往临时装片中滴加DNA合成抑制剂后，装片中处于分裂期的细胞所占比例将 （填“增加”“减少”或“基本不变”）。
（2）（2分）根据细胞周期的发生顺序，图中各细胞的排序是 （填序号）。
（3）（4分）细胞②中能被龙胆紫染液染成深色的结构是 ，其组成成分是 和少量RNA。
（4）（4分）该同学在观察了洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片后做了如下统计：
细胞周期 分裂间期 前期 中期 后期 末期
细胞数/个 85 6 4 2 3
处于分裂间期的细胞数最多，其原因是 ，若洋葱细胞完成一个细胞周期需要20 h，那么其分裂期的平均持续时间约是 h。
课时精练20 细胞周期和观察根尖细胞的有丝分裂
1.B [紫红色部分的体积占整个琼脂块体积的比值可反映出物质运输的效率，琼脂块体积越小，物质运输效率越高，故a＞b＞c，B正确。]
2.C [实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同，所以NaOH的扩散深度不能表示物质运输效率，C符合题意。]
3.C [连续分裂的细胞才具有细胞周期，根毛细胞是高度分化的细胞，不能再分裂，因此不具有细胞周期。]
4.D [有的细胞分裂后不再分裂，即不再进入下一个细胞周期，A错误；分裂间期的时间一般远远长于分裂期，B错误；细胞周期由分裂间期和分裂期(分为前期、中期、后期、末期)组成，C错误。]
5.D [图示是甲、乙两种细胞的细胞周期示意图，其中甲细胞的分裂间期长达11＋7＋3＝21(h)，分裂期长1 h；乙细胞的分裂间期长达37＋7＋3＝47(h)，分裂期长1 h，分裂期所占比例不同。]
6.C [细胞周期包括细胞分裂间期和分裂期，由表中信息可以得出：不同种类细胞的细胞周期持续时间不同。]
7.B [龙胆紫是碱性染料，染色的目的是使染色体着色，染色体易被碱性染料染成深色。]
8.B [解离后果胶质层松散，但需要压片后才能分散成单个细胞，A错误；染色剂是碱性染料，解离液中有盐酸，漂洗洗掉解离液，使染色效果更好，B正确；染色体易被碱性染料染色，不需要洗去浮色，C错误；观察并统计各时期细胞数量，不能估算出细胞分裂一次所需的时间，只能估算出不同时期细胞占细胞周期的比例，D错误。]
9.C [解离的目的是使根尖细胞在后续的操作中彼此容易被分开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖5～7 mm处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体，C正确。]
10.D [甲过程为解离，操作后不能让根尖细胞直接分开，压片后才能分散成单个细胞，A错误；丙过程为染色，适当延长时间可得到更好的染色效果，但是染色时间过长，不便于观察，B错误；丁过程为制片，需要取根尖尖端2～3 mm部分制作成临时装片，C错误。]
11.C [洋葱鳞片叶外表皮细胞不再进行细胞分裂，不能用于植物细胞有丝分裂实验的观察，C错误。]
12.C [根据表格分析，在一定范围内，随着温度的上升，细胞周期的时间变短，说明细胞分裂速度加快，A正确；从表格中看出10 ℃培养时的细胞周期时间为54.6 h，所以在更低的5 ℃细胞周期可能更长，B正确；不能从表格中看出分裂间期和分裂期的时间长短，因此无法推出该结论，C错误；高温破坏酶的空间结构，使酶失活，低温抑制了酶的活性，会影响细胞周期长短，D正确。]
13.(1)探究细胞的大小(或细胞表面积与体积之比)和扩散作用的关系
(2)不同大小的含酚酞的琼脂块 酚酞遇NaOH呈紫红色
(3)琼脂块边长越大(小)，其表面积与体积之比越小(大)
(4)通常情况下，细胞的边长小于0.1 cm，此时表面积与体积之比相对较大，物质运输的效率高，细胞代谢效率高
解析 该实验的研究目的是探究细胞大小(或细胞表面积与体积之比)和扩散作用的关系。由表中数据可以看出，细胞体积越大，其表面积与体积之比越小，物质运输效率越低；反之，细胞体积越小，物质运输效率越高。故通常情况下细胞体积较小。
14.(1)分生 使根尖细胞在后续的操作中彼此容易被分开 基本不变
(2)①④②③⑤
(3)染色体 DNA、蛋白质
(4)分裂间期比分裂期持续时间长(或分裂间期时间最长) 3
解析 (1)进行洋葱根尖细胞有丝分裂实验，应选取根尖分生区的细胞，这个阶段的细胞具有强烈的分裂能力，个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大；制作根尖细胞有丝分裂临时装片时，需要用质量分数为10%的盐酸解离，目的一是把洋葱根尖细胞杀死，使其停止在各个分裂时期；二是破坏细胞之间的果胶层，使根尖细胞在后续的操作中彼此容易被分开；DNA合成抑制剂可以抑制DNA复制，作用的时期是分裂间期，若活细胞滴加后会导致绝大多数细胞停留在分裂间期，但是往临时装片中滴加，因为装片中的细胞已经死亡，故装片中处于分裂期的细胞所占比例将基本不变。(2)图中①是分裂间期，②有丝分裂中期，③有丝分裂后期，④有丝分裂前期，⑤有丝分裂末期，故根据细胞周期的发生顺序，各细胞的排序是①④②③⑤。(3)细胞②中能被龙胆紫染液染成深色的结构是染色体。(4)在一个细胞周期中，分裂间期所处的时间最长，故统计个数时，分裂间期的细胞数最多。根据表中数据可计算出，该装片中分裂间期细胞所占比例为85÷(85＋6＋4＋2＋3)×100%＝85%，如果洋葱根尖细胞完成一个细胞周期需要20 h，那么有丝分裂分裂期的平均持续时间约是20－20×85%＝3(小时)。(共26张PPT)
课时精练20 细胞周期和观察根尖细胞的有丝分裂
(时间：30分钟 满分：50分)
B
概念1 细胞的分裂经历细胞周期
1.将边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的含有酚酞的琼脂块浸入0.1%的NaOH溶液中(NaOH溶液遇酚酞呈紫红色)，10分钟后取出琼脂块用吸水纸吸干表面溶液，切开后测量紫红色层的厚度，计算出紫红色部分的体积占整个琼脂块体积的比值分别是a、b、c，下列对a、b、c的大小比较，正确的是( )
A.a＝b＝c B.a＞b＞c
C.a＜b＜c D.不能确定
解析：紫红色部分的体积占整个琼脂块体积的比值可反映出物质运输的效率，琼脂块体积越小，物质运输效率越高，故a＞b＞c，B正确。
2.模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系的实验中，实验原理不包括 ( )
A.酚酞遇到NaOH呈现紫红色反应
B.以琼脂块的大小表示细胞大小
C.NaOH的扩散深度表示物质运输效率
D.NaOH扩散的表面积与体积比表示细胞吸收物质的效率
解析：实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同，所以NaOH的扩散深度不能表示物质运输效率，C符合题意。
C
3.下列细胞不具有细胞周期的是( )
A.胚胎干细胞 B.根尖分生区细胞
C.根毛细胞 D.形成层细胞
解析：连续分裂的细胞才具有细胞周期，根毛细胞是高度分化的细胞，不能再分裂，因此不具有细胞周期。
C
4.下列关于细胞周期的叙述，正确的是( )
A.细胞发生分裂后立即进入下一个细胞周期
B.分裂期的时间长于分裂间期
C.细胞周期由前期、中期、后期、末期组成
D.细胞种类不同，细胞周期持续时间可能相同
解析：有的细胞分裂后不再分裂，即不再进入下一个细胞周期，A错误；
分裂间期的时间一般远远长于分裂期，B错误；
细胞周期由分裂间期和分裂期(分为前期、中期、后期、末期)组成，C错误。
D
5.如图(h表示小时)是甲、乙两种细胞的细胞周期示意图，下列关于这两种细胞的叙述，正确的是( )
D
A.c→c为一个细胞周期
B.S期的长度不同
C.甲细胞分裂较慢
D.分裂期所占比例不同
解析：图示是甲、乙两种细胞的细胞周期示意图，其中甲细胞的分裂间期长达11＋7＋3＝21(h)，分裂期长1 h；乙细胞的分裂间期长达37＋7＋3＝47(h)，分裂期长1 h，分裂期所占比例不同。
6.下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是( )
C
细胞 分裂间期 分裂期 细胞周期
十二指肠细胞 13.5 1.8 15.3
肿瘤细胞 18.0 0.5 18.5
成纤维细胞 19.3 0.7 20.0
A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B.分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细胞
C.不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D.不同种类细胞的分裂都是同步进行的
解析：细胞周期包括细胞分裂间期和分裂期，由表中信息可以得出：不同种类细胞的细胞周期持续时间不同。
概念2 制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片，或观察其永久装片
7.在观察植物细胞有丝分裂的实验中，将洋葱根尖染色的试剂是( )
A.碘－碘化钾溶液 B.龙胆紫溶液
C.本尼迪特试剂 D.苏丹Ⅲ染液
解析：龙胆紫是碱性染料，染色的目的是使染色体着色，染色体易被碱性染料染成深色。
B
8.下列有关“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动的叙述，正确的是( )
A.解离之后，果胶质层松散，根尖细胞即分散成单个细胞
B.漂洗是为了洗去残留的解离液，使染色效果更好
C.染色结束后，用50%的酒精洗去浮色，能更好地观察染色体
D.观察并统计各时期细胞数量，可估算出细胞分裂一次所需的时间
B
解析：解离后果胶质层松散，但需要压片后才能分散成单个细胞，A错误；
染色剂是碱性染料，解离液中有盐酸，漂洗洗掉解离液，使染色效果更好，B正确；
染色体易被碱性染料染色，不需要洗去浮色，C错误；
观察并统计各时期细胞数量，不能估算出细胞分裂一次所需的时间，只能估算出不同时期细胞占细胞周期的比例，D错误。
9.在“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如下表所示。则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( )
C
实验 人员 操作 取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖2～3 mm处 － ＋ ＋ ＋
乙 根尖2～3 mm处 ＋ － ＋ ＋
丙 根尖5～7 mm处 ＋ ＋ ＋ ＋
A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚
B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚
C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体
D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
解析：解离的目的是使根尖细胞在后续的操作中彼此容易被分开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖5～7 mm处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体，C正确。
10.如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察，下列说法正确的是( )
D
A.甲过程为解离，操作后能让根尖细胞直接分开
B.丙过程为得到更好的染色效果，可延长染色时间
C.丁过程中需取根尖尖端2～5 cm部分制作成临时装片
D.实验中可以观察到染色体排列在赤道面位置上的细胞，大多数呈正方形
解析：甲过程为解离，操作后不能让根尖细胞直接分开，压片后才能分散成单个细胞，A错误；
丙过程为染色，适当延长时间可得到更好的染色效果，但是染色时间过长，不便于观察，B错误；
丁过程为制片，需要取根尖尖端2～3 mm部分制作成临时装片，C错误。
A.甲过程为解离，操作后能让根尖细胞直接分开
B.丙过程为得到更好的染色效果，可延长染色时间
C.丁过程中需取根尖尖端2～5 cm部分制作成临时装片
D.实验中可以观察到染色体排列在赤道面位置上的细胞，大多数呈正方形
11.(2024·台州五校高一联考)下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动的叙述，错误的是( )
A.盐酸破坏细胞间的果胶，有利于制片时将根尖压成单层细胞
B.清水漂洗可洗去多余的解离液，以利于染色
C.若改用紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞作实验材料则无需用龙胆紫染液染色
D.在低倍镜下找到分生区细胞后，可换用高倍镜辨认细胞中染色体的形态和位置
解析：洋葱鳞片叶外表皮细胞不再进行细胞分裂，不能用于植物细胞有丝分裂实验的观察，C错误。
C
12.为研究温度对洋葱根尖分生区细胞分裂的影响，科研人员得到下表数据。据此分析，下列说法不合理的是( )
C
温度/℃ 10 15 20 25
细胞周期的长短/h 54.6 29.8 18.8 13.3
A.在一定范围内，随温度上升细胞分裂速度加快
B.5 ℃培养时细胞周期的时间可能长于54.6 h
C.温度引起细胞周期中分裂间期的时长改变
D.温度可影响酶活性，进而影响细胞周期长短
解析：根据表格分析，在一定范围内，随着温度的上升，细胞周期的时间变短，说明细胞分裂速度加快，A正确；
从表格中看出10 ℃培养时的细胞周期时间为54.6 h，所以在更低的5 ℃细胞周期可能更长，B正确；
不能从表格中看出分裂间期和分裂期的时间长短，因此无法推出该结论，C错误；
高温破坏酶的空间结构，使酶失活，低温抑制了酶的活性，会影响细胞周期长短，D正确。
13.生物体内的细胞代谢效率与物质运输效率有关。同种物质虽然在细胞中扩散的速率基本相同，但细胞大小不同，运输效率会有差异。有人设计了一个实验，用于研究这一问题。
实验步骤：
①用塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为3 cm、2 cm、1 cm的正方体；
②将以上三块琼脂块样品浸入质量分数为0.1%的NaOH溶液中，处理3 min；
③取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每一切面上NaOH扩散的深度，记录结果并分析。
(1)请你为此研究拟定一个课题名称：
_________________________________________________________________。
(2)该研究中所用的细胞模型是__________________________，在样品中加酚酞是为了检测NaOH在琼脂块中的扩散深度，原因是______________________。
探究细胞的大小(或细胞表面积与体积之比)和扩散作用的关系
不同大小的含酚酞的琼脂块
酚酞遇NaOH呈紫红色
(3)计算出样品相关数据如下表：
琼脂块样品边长 表面积/cm2 体积/cm3 表面积与体积之比
1号样品(3 cm) 54 27 2∶1
2号样品(2 cm) 24 8 3∶1
3号样品(1 cm) 6 1 6∶1
通过分析上表，得出的结论是_________________________________________________。
(4)通常情况下，细胞边长小于0.1 cm。根据上述实验，可以对细胞大小与物质运输效率之间的关系作出合理解释：__________________________________
_________________________________________________________________。
琼脂块边长越大(小)，其表面积与体积之比越小(大)
通常情况下，细胞的边长小于0.1 cm，
此时表面积与体积之比相对较大，物质运输的效率高，细胞代谢效率高
解析：该实验的研究目的是探究细胞大小(或细胞表面积与体积之比)和扩散作用的关系。由表中数据可以看出，细胞体积越大，其表面积与体积之比越小，物质运输效率越低；反之，细胞体积越小，物质运输效率越高。故通常情况下细胞体积较小。
14.(2023·温州高一期末)观察分裂期的细胞装片，是人们研究细胞周期规律的基础。如图是某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像(320×)，图中序号①～⑤代表不同时期的细胞。
回答下列问题：
分生
(1)图中视野中的细胞取自根尖的________区，制作根尖细胞有丝分裂临时装片时，需要用质量分数为10%的盐酸解离，破坏细胞间的果胶，目的是___________________________________________。若往临时装片中滴加DNA合成抑制剂后，装片中处于分裂期的细胞所占比例将____________(填“增加”“减少”或“基本不变”)。
使根尖细胞在后续的操作中彼此容易被分开
基本不变
(2)根据细胞周期的发生顺序，图中各细胞的排序是____________(填序号)。
(3)细胞②中能被龙胆紫染液染成深色的结构是__________，其组成成分是______________和少量RNA。
(4)该同学在观察了洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片后做了如下统计：
细胞周期 分裂间期 前期 中期 后期 末期
细胞数/个 85 6 4 2 3
处于分裂间期的细胞数最多，其原因是__________________________________
_______________，若洋葱细胞完成一个细胞周期需要20 h，那么其分裂期的平均持续时间约是________ h。
①④②③⑤
染色体
DNA、蛋白质
分裂间期比分裂期持续时间长(或分裂
间期时间最长)
3
解析：(1)进行洋葱根尖细胞有丝分裂实验，应选取根尖分生区的细胞，这个阶段的细胞具有强烈的分裂能力，个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大；制作根尖细胞有丝分裂临时装片时，需要用质量分数为10%的盐酸解离，目的一是把洋葱根尖细胞杀死，使其停止在各个分裂时期；二是破坏细胞之间的果胶层，使根尖细胞在后续的操作中彼此容易被分开；DNA合成抑制剂可以抑制DNA复制，作用的时期是分裂间期，若活细胞滴加后会导致绝大多数细胞停留在分裂间期，但是往临时装片中滴加，因为装片中的细胞已经死亡，故装片中处于分裂期的细胞所占比例将基本不变。
(2)图中①是分裂间期，②有丝分裂中期，③有丝分裂后期，④有丝分裂前期，⑤有丝分裂末期，故根据细胞周期的发生顺序，各细胞的排序是①④②③⑤。(3)细胞②中能被龙胆紫染液染成深色的结构是染色体。(4)在一个细胞周期中，分裂间期所处的时间最长，故统计个数时，分裂间期的细胞数最多。根据表中数据可计算出，该装片中分裂间期细胞所占比例为85÷(85＋6＋4＋2＋3)×100%＝85%，如果洋葱根尖细胞完成一个细胞周期需要20 h，那么有丝分裂分裂期的平均持续时间约是20－20×85%＝3(小时)。
