第2课时动物细胞的有丝分裂和观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
聚焦·学案一 动物细胞的有丝分裂及无丝分裂
[学案设计]
(一)准确区分动物细胞与高等植物细胞的有丝分裂
|探|究|学|习|
下图甲～丙为细胞分裂过程中相关时期图像，据图回答下列问题。
(1)图甲与图乙中细胞的分裂过程有什么不同？
。
(2)图丙中a可聚集形成什么结构？细胞在有丝分裂过程中都会出现该结构吗？为什么？
(3)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？
|认|知|生|成|
1．图解动物细胞与高等植物细胞分裂的区别
2．归纳与细胞分裂有关的细胞器及相应的生理作用
细胞器名称 细胞类型 作用时期 生理作用
核糖体 动、植物细胞 主要是间期 有关蛋白质的合成
中心体 动物、低等 植物细胞 主要是前期 参与纺锤体的形成
高尔基体 植物细胞 末期 参与细胞壁的形成
线粒体 动、植物细胞 整个时期 提供能量
[典例] 下图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，下列对其叙述正确的是( )
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、丙细胞的染色体数、染色单体数与核DNA分子数的比例都为1∶2∶1
C．甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体
D．该生物可能是低等植物细胞
尝试解答：选________
[思维建模]
“三看法”界定动、植物细胞分裂图像
(二)了解有丝分裂的意义及无丝分裂
1．有丝分裂的特征和意义
特征 将亲代细胞的 经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地 到两个子细胞中
意义 由于染色体上有遗传物质 ，因而在细胞的亲代和子代之间保持了 的稳定性
2．无丝分裂
特点 不出现 和 的变化
过程 细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个 ；整个细胞从中部缢裂成两部分，形成
实例
[迁移训练]
1．概念理解判断
(1)动物细胞有丝分裂的前期出现星射线。( )
(2)动、植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板。( )
(3)蛙的生长发育过程中，体细胞增殖仅靠有丝分裂。( )
(4)无丝分裂过程中无DNA复制和纺锤丝出现。( )
2．下列有关无丝分裂的说法，错误的是( )
A．人的红细胞分裂方式为无丝分裂
B．无丝分裂是真核细胞的分裂方式之一
C．其过程不出现纺锤丝和染色体的变化
D．无丝分裂过程中包含 DNA 的复制
3．(教材P115“思维训练”发掘训练)下列关于细胞不能无限长大的原因，错误的是( )
A．细胞体积越大，物质运输的速率越低
B．如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重
C．细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
D．细胞体积越大，物质运输的效率越低
4．如图为一个正在进行有丝分裂的细胞图像。下列叙述正确的是( )
A．该细胞正处于分裂间期
B．该细胞取自洋葱根尖分生区
C．该细胞正在进行着丝粒的分裂
D．该时期最明显的变化是出现染色体
5．(教材P114“图6 3”发掘训练)如图是某动物细胞进行有丝分裂各时期的一组模式图。下列叙述正确的是( )
A．若按时期先后排序，正确的顺序是④①②⑤③
B．细胞①中染色体数目最清晰，最便于辨认
C．细胞③在赤道板的位置出现细胞板，其向内凹陷缢裂成两部分
D．该动物的中心体在间期复制，处于分裂中期的每个细胞中有四个中心体
聚焦·学案二 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
[基本知能]
1．实验原理
2．实验步骤
[探究问题]
1．该实验的选材有什么要求？
2．解离完成之后要进行漂洗，而且一定要彻底，这样处理的目的是什么？
3．视野中处于细胞周期中哪个时期的细胞数目最多？为什么？
4．为何要找分生区？分生区的特点是什么？能用高倍物镜找分生区吗？为什么？
5．所观察的细胞能从中期变化到后期吗？为什么？
[释解重难]
实验成功关键点分析
实验选材 类型 选取细胞周期短、分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部位 选取分裂旺盛的部分(如根尖、芽尖的分生区)
时间 选取分裂旺盛的时间
实验过程注意事项 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 细胞解离过度，根尖酥软，影响染色和制片
漂洗时间 适宜 洗去解离液，防止因解离过度而影响染色和制片
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，难以分辨染色体
压片力度 过轻 细胞不能充分分散开
过重 将组织压烂
[典例] 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
尝试解答：选________
[归纳拓展]
实验异常现象的原因分析
(1)视野中的细胞重叠严重：解离液浓度不够大；解离时间不够长；制片时没有弄碎根尖和按压盖玻片。
(2)染色体几乎未染色：染色剂浓度不够大；染色时间不够长；没有把解离液漂洗干净。
(3)观察不到分裂期细胞：视野选择不合适；取材位置不合适；取材时间不合适。
[迁移训练]
1．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
2．在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学在高倍镜下观察到洋葱根尖细胞有丝分裂的视野如图，下列相关叙述正确的是( )
A．盐酸能破坏细胞间的果胶，使染色体着色
B．若改用紫色的洋葱外表皮细胞作实验材料，则无需染色
C．①时期染色体缩短到最低程度，是观察染色体的最佳时期
D．一段时间后，细胞②将继续分裂形成两个子细胞
3．在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“＋”表示操作，“－”表示未操作)：
甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( )
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
4.某同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是( )
①取材位置不合适 ②取材时间不合适 ③制片时压片力量不合适 ④解离时间不合适 ⑤视野选择不合适
A．②③ B．②⑤
C．①②⑤ D．①③④
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1．鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最佳的方法是什么？
2．从物质运输的效率看，细胞不能太大的原因是
。
3．在观察根尖分生区组织细胞有丝分裂时，解离和染色的时间要严格控制的原因是什么？
三、综合检测反馈
1．“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片。下列相关叙述错误的是( )
A．解离：用药液使DNA和蛋白质分离开
B．漂洗：用清水进行漂洗防止解离过度
C．染色：用醋酸洋红液能使染色体着色
D．制片：用拇指按压盖玻片使细胞分散
2．有丝分裂是真核细胞主要的增殖方式。纺锤体是执行有丝分裂的关键细胞结构，对核遗传物质的准确分离起重要的作用，主要由微管蛋白构成，下列叙述错误的是( )
A．纺锤丝和星射线的化学本质为蛋白质
B．变形虫有丝分裂时，由两组中心粒周围发出星射线形成纺锤体
C．纺锤体牵引染色体移动的过程需要利用细胞产生的ATP
D．有丝分裂后期，纺锤体将着丝粒拉裂并牵引染色体移向两极
3．下列有关细胞分裂过程的描述与高等植物细胞明显不同的是( )
A．间期有DNA的复制与相关蛋白质的合成即染色体的复制
B．后期有着丝粒的分裂，两条染色体被牵引着移向细胞两极
C．前期因为没有中心体，由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
D．分裂末期在细胞的中部不形成细胞板，而是中部向内凹陷分开
4．下图甲是某同学在显微镜下看到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像模式图，图乙为该植物细胞分裂不同时期核DNA和染色体的相对数量。
(1)图甲中，将装片向________移动，可将细胞③移至视野中央。
(2)观察洋葱根尖有丝分裂装片时，应找到________区的细胞进行观察，该区域细胞的特点是__________________。可用____________对染色体进行着色，来观察细胞处于哪个时期。在该区域细胞中，染色体存在时间比染色质存在时间________(填“长”或“短”)。
(3)图甲中细胞①②所处时期分别对应于图乙的________(填字母)。在动物细胞中纺锤体的形成与________(填细胞器名称)有关。
第2课时 动物细胞的有丝分裂和观察根尖
分生组织细胞的有丝分裂
[学案设计]
(一)探究学习：(1)提示：纺锤体的来源不同。图甲为高等植物细胞，在有丝分裂前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；图乙为动物细胞，有丝分裂前期在中心粒周围发出星射线形成纺锤体。
(2)提示：a可聚集形成细胞板。只有植物细胞会在有丝分裂末期出现细胞板，逐渐扩展形成细胞壁，最后形成两个子细胞。动物细胞在有丝分裂末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分。
(3)提示：相同点有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。
不同点有①动物细胞与低等植物细胞中有中心体，分裂前期两组中心粒发出星射线形成纺锤体，牵引染色体移动；②植物细胞的高尔基体参与分裂末期细胞壁的形成。
认知生成：1.中心粒 中心粒 纺锤丝 星射线 细胞板 细胞膜
[典例] 选A 图示细胞无细胞壁、有中心体，可判定为动物细胞。甲细胞处于有丝分裂前期，中心体的复制在间期。乙细胞处于有丝分裂后期，丙细胞处于有丝分裂中期，甲、丙细胞的染色体数、染色单体数、核DNA分子数的比例为1∶2∶2，而乙细胞的染色体数、染色单体数、核DNA分子数的比例为1∶0∶1。
(二)1.染色体 平均分配 DNA 遗传
2．纺锤丝 染色体 细胞核 两个子细胞
[迁移训练]
1．(1)√ (2)× (3)× (4)×
2．选A 人的红细胞属于高度分化的细胞，没有细胞核，不具有细胞分裂能力，蛙的红细胞进行的是无丝分裂，A错误；无丝分裂是真核细胞的分裂方式之一，B正确；无丝分裂过程不出现纺锤丝，也没有染色体出现，但是有DNA的复制过程，C、D正确。
3．选A 细胞体积无论大小，物质运输的速率相同，A错误；如果细胞太大，细胞核的负担就会过重，因此细胞不能无限长大，B正确；细胞不能无限长大受细胞表面积与体积的关系限制，细胞的表面积和体积比越小，物质运输的效率越低，C、D正确。
4．选D 由图可知，该细胞中核膜解体，且两组中心体周围发出星射线形成纺锤体，染色质高度螺旋化形成染色体，故细胞处于前期，A错误，D正确；该细胞没有细胞壁，且有中心体，可推测该细胞为动物细胞，不能取自洋葱根尖分生区，B错误；着丝粒分裂发生在后期，该细胞此时处于前期，C错误。
5．选A 图中的细胞①处于前期，细胞②处于中期，细胞③处于末期，细胞④处于间期，细胞⑤处于后期，因此若按时期先后排序，正确的顺序是④①②⑤③，A正确；细胞处于有丝分裂中期时染色体的螺旋化程度最高、数目最清晰，但细胞①处于有丝分裂前期，B错误；动物细胞有丝分裂过程中不会出现细胞板，而是细胞膜向内凹陷把细胞缢裂成两部分，C错误；动物细胞有丝分裂过程中，中心体在间期复制，由于一个中心体包含两个互相垂直的中心粒，因此复制完成直到细胞分裂结束前，每个细胞中都有两个中心体(四个中心粒)，D错误。
[基本知能]
1．碱性 染色体 2.使组织中的细胞相互分离开来 洗去药液，防止解离过度 质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL 使细胞分散开来，有利于观察
[探究问题]
1．提示：由于处于分裂期的细胞数目较少，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，容易观察。
2．提示：防止残留的解离液继续破坏细胞，同时解离液也会影响染色和腐蚀镜头。
3．提示：处于分裂间期的细胞最多，因为细胞周期中分裂间期所占的时间最长。
4．提示：因为在根尖中只有分生区的细胞能够进行细胞分裂；分生区的特点是细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态；不能用高倍物镜找分生区，因为高倍物镜观察的实际范围很小，难以发现分生区。
5．提示：不能，因为所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。
[释解重难]
[典例] 选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。
[迁移训练]
1．选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有丝分裂，蚕豆根尖分生区细胞为正方形，有丝分裂旺盛，故蚕豆根尖分生区细胞适合观察植物细胞有丝分裂。
2．选C 甲紫溶液等碱性染料能使染色体着色，A错误；紫色的洋葱外表皮细胞无法分裂，不能作实验材料，B错误；图中①时期细胞为分裂中期的细胞，分裂中期时染色体缩短到最低程度，是观察染色体的最佳时期，C正确；装片中的细胞是死亡的细胞，细胞②不会继续分裂为两个子细胞，D错误。
3．选C 解离的目的是使细胞相互分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，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。
4．选C 根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密，而图示有些细胞呈长方形，可能是取材位置不合适或视野选择不合适，①⑤正确；图中细胞多处于未分裂状态，可能是取材时间不合适，②正确；图示细胞均已经分散开，说明制片时压片力量合适，③错误；解离的目的是使细胞分散开，而图示细胞已经分散开，说明解离时间合适，④错误。
二、融通科学思维
1．提示：看分裂末期细胞质的分裂方式，如果形成细胞板则为植物细胞，如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，则为动物细胞。
2．细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低
3．提示：①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞解离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则染色体及周围结构均被着色，无法分辨染色体。
三、综合检测反馈
1．选 A 使用解离液进行解离，作用是使组织中的细胞相互分离开来，A错误；漂洗时使用清水清洗药液，防止解离过度，便于染色，B正确；使用碱性染料甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，便于观察，C正确；制片时，用拇指按压盖玻片，目的是使细胞分散开，有利于观察，D正确。
2．选D 纺锤丝和星射线的化学本质为蛋白质，A正确；变形虫属于动物，有丝分裂前期，动物细胞中的中心粒向两极移动，同时两组中心粒周围发出星射线构成纺锤体，B正确；纺锤体牵引染色体移动的过程需要利用细胞产生的ATP，C正确；着丝粒不是被纺锤体拉裂的，D错误。
3．选D 动植物细胞在分裂间期都有染色体的复制，A错误；动植物细胞在有丝分裂后期都有着丝粒的分裂，B错误；高等植物细胞没有中心体，分裂前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，C错误；动植物细胞有丝分裂末期细胞质的分裂方式不同，动物细胞是细胞膜向内凹陷，最后缢裂成两个子细胞，而植物细胞是细胞中央出现细胞板，向四周延伸形成细胞壁，将细胞分为两个子细胞，D正确。
4．解析：(1)视野中③在左下方，根据显微镜的成像特点可知，将装片往左下方移动，可将细胞③移至视野中央。(2)在观察植物细胞的有丝分裂时，应找到根尖分生区细胞进行观察，其特点是细胞呈正方形，排列紧密，细胞分裂旺盛。染色体易被碱性染料着色，所以用甲紫溶液、醋酸洋红液等碱性染料进行染色，以便观察细胞处于哪个时期。分裂期较间期短，所以染色体存在时间比染色质存在时间短。(3)图甲中①着丝粒分裂，染色体均分到细胞两极，表示有丝分裂后期，此时染色体数与核DNA数相等，数量均为体细胞的2倍，可用图乙中的A表示，②着丝粒整齐排列在赤道板上，表示有丝分裂中期，此时染色体数是核DNA数的一半，可用图乙中的C表示。动物细胞中，纺锤体由中心体发出的星射线构成。
答案：(1)左下方 (2)分生 细胞呈正方形，排列紧密 甲紫溶液(或醋酸洋红液) 短 (3)A、C 中心体(共94张PPT)
第2课时
动物细胞的有丝分裂和观察
根尖分生组织细胞的有丝分裂
CONTENTS
目录
1
2
3
4
聚焦·学案一 动物细胞的有丝分裂及无丝分裂
聚焦·学案二 观察根尖分生区组织细胞的
有丝分裂
课时跟踪检测
随堂小结 ——即时回顾与评价
NO.1
聚焦·学案一 动物细胞的
有丝分裂及无丝分裂
学案设计
(一)准确区分动物细胞与高等植物细胞的有丝分裂
|探|究|学|习|
下图甲～丙为细胞分裂过程中相关时期图像，据图回答下列问题。
(1)图甲与图乙中细胞的分裂过程有什么不同？
提示：纺锤体的来源不同。图甲为高等植物细胞，在有丝分裂前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；图乙为动物细胞，有丝分裂前期在中心粒周围发出星射线形成纺锤体。
(2)图丙中a可聚集形成什么结构？细胞在有丝分裂过程中都会出现该结构吗？为什么？
提示：a可聚集形成细胞板。只有植物细胞会在有丝分裂末期出现细胞板，逐渐扩展形成细胞壁，最后形成两个子细胞。动物细胞在有丝分裂末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分。
(3)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：相同点有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。
不同点有①动物细胞与低等植物细胞中有中心体，分裂前期两组中心粒发出星射线形成纺锤体，牵引染色体移动；②植物细胞的高尔基体参与分裂末期细胞壁的形成。
|认|知|生|成|
1．图解动物细胞与高等植物细胞分裂的区别
续表
2．归纳与细胞分裂有关的细胞器及相应的生理作用
细胞器名称 细胞类型 作用时期 生理作用
核糖体 动、植物细胞 主要是间期 有关蛋白质的合成
中心体 动物、低等植物细胞 主要是前期 参与纺锤体的形成
高尔基体 植物细胞 末期 参与细胞壁的形成
线粒体 动、植物细胞 整个时期 提供能量
[典例] 下图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，下列对其叙述正确的是( )
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、丙细胞的染色体数、染色单体数与核DNA分子数的比例都为1∶2∶1
C．甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体
D．该生物可能是低等植物细胞
√
[解析] 图示细胞无细胞壁、有中心体，可判定为动物细胞。甲细胞处于有丝分裂前期，中心体的复制在间期。乙细胞处于有丝分裂后期，丙细胞处于有丝分裂中期，甲、丙细胞的染色体数、染色单体数、核DNA分子数的比例为1∶2∶2，而乙细胞的染色体数、染色单体数、核DNA分子数的比例为1∶0∶1。
[思维建模]
“三看法”界定动、植物细胞分裂图像
(二)了解有丝分裂的意义及无丝分裂
1．有丝分裂的特征和意义
特征 将亲代细胞的_______经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地___________到两个子细胞中
意义 由于染色体上有遗传物质_______，因而在细胞的亲代和子代之间保持了_____的稳定性
染色体
平均分配
DNA
遗传
2.无丝分裂
特点 不出现_______和_______的变化
过程 细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个_______；整个细胞从中部缢裂成两部分，形成____________
实例
纺锤丝
染色体
细胞核
两个子细胞
迁移训练
1．概念理解判断
(1)动物细胞有丝分裂的前期出现星射线。 ( )
(2)动、植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板。 ( )
(3)蛙的生长发育过程中，体细胞增殖仅靠有丝分裂。 ( )
(4)无丝分裂过程中无DNA复制和纺锤丝出现。 ( )
√
×
×
×
2．下列有关无丝分裂的说法，错误的是( )
A．人的红细胞分裂方式为无丝分裂
B．无丝分裂是真核细胞的分裂方式之一
C．其过程不出现纺锤丝和染色体的变化
D．无丝分裂过程中包含 DNA 的复制
√
解析：人的红细胞属于高度分化的细胞，没有细胞核，不具有细胞分裂能力，蛙的红细胞进行的是无丝分裂，A错误；无丝分裂是真核细胞的分裂方式之一，B正确；无丝分裂过程不出现纺锤丝，也没有染色体出现，但是有DNA的复制过程，C、D正确。
3．(教材P115“思维训练”发掘训练)下列关于细胞不能无限长大的原因，错误的是( )
A．细胞体积越大，物质运输的速率越低
B．如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重
C．细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
D．细胞体积越大，物质运输的效率越低
√
解析：细胞体积无论大小，物质运输的速率相同，A错误；如果细胞太大，细胞核的负担就会过重，因此细胞不能无限长大，B正确；细胞不能无限长大受细胞表面积与体积的关系限制，细胞的表面积和体积比越小，物质运输的效率越低，C、D正确。
4．如图为一个正在进行有丝分裂的细胞图像。下列叙述正确的是( )
A．该细胞正处于分裂间期
B．该细胞取自洋葱根尖分生区
C．该细胞正在进行着丝粒的分裂
D．该时期最明显的变化是出现染色体
√
解析：由图可知，该细胞中核膜解体，且两组中心体周围发出星射线形成纺锤体，染色质高度螺旋化形成染色体，故细胞处于前期，A错误，D正确；该细胞没有细胞壁，且有中心体，可推测该细胞为动物细胞，不能取自洋葱根尖分生区，B错误；着丝粒分裂发生在后期，该细胞此时处于前期，C错误。
5．(教材P114“图6-3”发掘训练)如图是某动物细胞进行有丝分裂各时期的一组模式图。下列叙述正确的是( )
A．若按时期先后排序，正确的顺序是④①②⑤③
B．细胞①中染色体数目最清晰，最便于辨认
C．细胞③在赤道板的位置出现细胞板，其向内凹陷缢裂成两部分
D．该动物的中心体在间期复制，处于分裂中期的每个细胞中有四个中心体
√
解析：图中的细胞①处于前期，细胞②处于中期，细胞③处于末期，细胞④处于间期，细胞⑤处于后期，因此若按时期先后排序，正确的顺序是④①②⑤③，A正确；细胞处于有丝分裂中期时染色体的螺旋化程度最高、数目最清晰，但细胞①处于有丝分裂前期，B错误；动物细胞有丝分裂过程中不会出现细胞板，而是细胞膜向内凹陷把细胞缢裂成两部分，C错误；动物细胞有丝分裂过程中，中心体在间期复制，由于一个中心体包含两个互相垂直的中心粒，因此复制完成直到细胞分裂结束前，每个细胞中都有两个中心体(四个中心粒)，D错误。
NO.2
聚焦·学案二 观察根尖分生区
组织细胞的有丝分裂
[基本知能]
1．实验原理
2．实验步骤
续表
[探究问题]
1．该实验的选材有什么要求？
提示：由于处于分裂期的细胞数目较少，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，容易观察。
2．解离完成之后要进行漂洗，而且一定要彻底，这样处理的目的是什么？
提示：防止残留的解离液继续破坏细胞，同时解离液也会影响染色和腐蚀镜头。
3．视野中处于细胞周期中哪个时期的细胞数目最多？为什么？
提示：处于分裂间期的细胞最多，因为细胞周期中分裂间期所占的时间最长。
4．为何要找分生区？分生区的特点是什么？能用高倍物镜找分生区吗？为什么？
提示：因为在根尖中只有分生区的细胞能够进行细胞分裂；分生区的特点是细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态；不能用高倍物镜找分生区，因为高倍物镜观察的实际范围很小，难以发现分生区。
5．所观察的细胞能从中期变化到后期吗？为什么？
提示：不能，因为所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。
[释解重难]
实验成功关键点分析
实验选材 类型 选取细胞周期短、分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部位 选取分裂旺盛的部分(如根尖、芽尖的分生区)
时间 选取分裂旺盛的时间
实验过程注意事项 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 细胞解离过度，根尖酥软，影响染色和制片
漂洗时间 适宜 洗去解离液，防止因解离过度而影响染色和制片
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，难以分辨染色体
压片力度 过轻 细胞不能充分分散开
过重 将组织压烂
续表
[典例] 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
√
[解析] 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。
[归纳拓展]
实验异常现象的原因分析
(1)视野中的细胞重叠严重：解离液浓度不够大；解离时间不够长；制片时没有弄碎根尖和按压盖玻片。
(2)染色体几乎未染色：染色剂浓度不够大；染色时间不够长；没有把解离液漂洗干净。
(3)观察不到分裂期细胞：视野选择不合适；取材位置不合适；取材时间不合适。
迁移训练
1．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：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有丝分裂，蚕豆根尖分生区细胞为正方形，有丝分裂旺盛，故蚕豆根尖分生区细胞适合观察植物细胞有丝分裂。
2．在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学在高倍镜下观察到洋葱根尖细胞有丝分裂的视野如图，下列相关叙述正确的是( )
A．盐酸能破坏细胞间的果胶，使染色体着色
B．若改用紫色的洋葱外表皮细胞作实验材料，则无需染色
C．①时期染色体缩短到最低程度，是观察染色体的最佳时期
D．一段时间后，细胞②将继续分裂形成两个子细胞
√
解析：甲紫溶液等碱性染料能使染色体着色，A错误；紫色的洋葱外表皮细胞无法分裂，不能作实验材料，B错误；图中①时期细胞为分裂中期的细胞，分裂中期时染色体缩短到最低程度，是观察染色体的最佳时期，C正确；装片中的细胞是死亡的细胞，细胞②不会继续分裂为两个子细胞，D错误。
3．在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“＋”表示操作，“－”表示未操作)：
实验人员 操作
取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖1～3 mm处 － ＋ ＋ ＋
乙 根尖1～3 mm处 ＋ － ＋ ＋
丙 根尖5～7 mm处 ＋ ＋ ＋ ＋
甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( )
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：解离的目的是使细胞相互分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，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。
4．某同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是( )
①取材位置不合适 ②取材时间不合适
③制片时压片力量不合适 ④解离时间不合适 ⑤视野选择不合适
A．②③ B．②⑤
C．①②⑤ D．①③④
√
解析：根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密，而图示有些细胞呈长方形，可能是取材位置不合适或视野选择不合适，①⑤正确；图中细胞多处于未分裂状态，可能是取材时间不合适，②正确；图示细胞均已经分散开，说明制片时压片力量合适，③错误；解离的目的是使细胞分散开，而图示细胞已经分散开，说明解离时间合适，④错误。
随堂小结 ——即时回顾与评价
NO.3
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1．鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最佳的方法是什么？
提示：看分裂末期细胞质的分裂方式，如果形成细胞板则为植物细胞，如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，则为动物细胞。
2．从物质运输的效率看，细胞不能太大的原因是_________________
___________________________________________。
与体积的比值越小，物质运输的效率就越低
细胞越大，表面积
3．在观察根尖分生区组织细胞有丝分裂时，解离和染色的时间要严格控制的原因是什么？
提示：①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞解离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则染色体及周围结构均被着色，无法分辨染色体。
三、综合检测反馈
√
1．“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片。下列相关叙述错误的是( )
A．解离：用药液使DNA和蛋白质分离开
B．漂洗：用清水进行漂洗防止解离过度
C．染色：用醋酸洋红液能使染色体着色
D．制片：用拇指按压盖玻片使细胞分散
解析：使用解离液进行解离，作用是使组织中的细胞相互分离开来，A错误；漂洗时使用清水清洗药液，防止解离过度，便于染色，B正确；使用碱性染料甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，便于观察，C正确；制片时，用拇指按压盖玻片，目的是使细胞分散开，有利于观察，D正确。
2．有丝分裂是真核细胞主要的增殖方式。纺锤体是执行有丝分裂的关键细胞结构，对核遗传物质的准确分离起重要的作用，主要由微管蛋白构成，下列叙述错误的是( )
A．纺锤丝和星射线的化学本质为蛋白质
B．变形虫有丝分裂时，由两组中心粒周围发出星射线形成纺锤体
C．纺锤体牵引染色体移动的过程需要利用细胞产生的ATP
D．有丝分裂后期，纺锤体将着丝粒拉裂并牵引染色体移向两极
√
解析：纺锤丝和星射线的化学本质为蛋白质，A正确；变形虫属于动物，有丝分裂前期，动物细胞中的中心粒向两极移动，同时两组中心粒周围发出星射线构成纺锤体，B正确；纺锤体牵引染色体移动的过程需要利用细胞产生的ATP，C正确；着丝粒不是被纺锤体拉裂的，D错误。
3．下列有关细胞分裂过程的描述与高等植物细胞明显不同的是( )
A．间期有DNA的复制与相关蛋白质的合成即染色体的复制
B．后期有着丝粒的分裂，两条染色体被牵引着移向细胞两极
C．前期因为没有中心体，由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
D．分裂末期在细胞的中部不形成细胞板，而是中部向内凹陷分开
√
解析：动植物细胞在分裂间期都有染色体的复制，A错误；动植物细胞在有丝分裂后期都有着丝粒的分裂，B错误；高等植物细胞没有中心体，分裂前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，C错误；动植物细胞有丝分裂末期细胞质的分裂方式不同，动物细胞是细胞膜向内凹陷，最后缢裂成两个子细胞，而植物细胞是细胞中央出现细胞板，向四周延伸形成细胞壁，将细胞分为两个子细胞，D正确。
4．下图甲是某同学在显微镜下看到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像模式图，图乙为该植物细胞分裂不同时期核DNA和染色体的相对数量。
(1)图甲中，将装片向________移动，可将细胞③移至视野中央。
(2)观察洋葱根尖有丝分裂装片时，应找到________区的细胞进行观察，该区域细胞的特点是__________________。可用____________对染色体进行着色，来观察细胞处于哪个时期。在该区域细胞中，染色体存在时间比染色质存在时间________(填“长”或“短”)。
(3)图甲中细胞①②所处时期分别对应于图乙的________(填字母)。在动物细胞中纺锤体的形成与________(填细胞器名称)有关。
解析：(1)视野中③在左下方，根据显微镜的成像特点可知，将装片往左下方移动，可将细胞③移至视野中央。(2)在观察植物细胞的有丝分裂时，应找到根尖分生区细胞进行观察，其特点是细胞呈正方形，排列紧密，细胞分裂旺盛。染色体易被碱性染料着色，所以用甲紫溶液、醋酸洋红液等碱性染料进行染色，以便观察细胞处于哪个时期。分裂期较间期短，所以染色体存在时间比染色质存在时间短。(3)图甲中①着丝粒分裂，染色体均分到细胞两极，表示有丝分裂后期，此时染色体数与核DNA数相等，数量均为体细胞的2倍，可用图乙中的A表示，②着丝粒整齐排列在赤道板上，表示有丝分裂中期，此时染色体数是核DNA数的一半，可用图乙中的C表示。动物细胞中，纺锤体由中心体发出的星射线构成。
答案：(1)左下方 (2)分生 细胞呈正方形，排列紧密 甲紫溶液(或醋酸洋红液) 短 (3)A、C 中心体
课时跟踪检测
NO.4
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A级 强基固本
1．与有丝分裂相比，无丝分裂最主要的特点是( )
A．无遗传物质的复制
B．形成的子细胞染色体数目减少
C．形成的两个子细胞大小不同
D．无染色体和纺锤体的出现
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解析：有丝分裂和无丝分裂均有遗传物质的复制，一般均可形成两个大小相同的子细胞且子细胞染色体数目与亲代相同，由于在分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化，所以叫作无丝分裂，有丝分裂过程中会出现染色体和纺锤体，所以这是无丝分裂与有丝分裂最主要的区别，D符合题意。
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2．如图为某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像，下列有关叙述不正确的是( )
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A．该生物为一种动物
B．该细胞中含有2个中心体
C．该细胞处于有丝分裂的后期
D．图中含有8条染色单体，8个核DNA分子
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解析：据图分析，该细胞没有细胞壁，但是有中心体，所以是动物细胞，A正确；动物细胞进行有丝分裂时，间期中心体会复制，故该细胞中有2个中心体，B正确；题图为某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像，该细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并在纺锤体的牵引下均匀地移向两极，处于有丝分裂后期，C正确；图中没有染色单体，有8条染色体，8个核DNA分子，D错误。
3．有丝分裂是真核细胞增殖的主要方式，是一个连续的过程。根据染色体的行为，可将其分为四个时期：前期、中期、后期、末期。下列属于有丝分裂后期特点的是( )
A．染色体解螺旋成为染色质丝
B．染色质丝螺旋缠绕成为染色体
C．着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
D．染色体的着丝粒排列在赤道板上
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解析：染色体解螺旋成为染色质丝发生在有丝分裂末期，A错误；分裂前期，染色质丝螺旋缠绕形成染色体，且此时核膜、核仁解体，B错误；着丝粒分裂，姐妹染色单体分开发生在有丝分裂后期，C正确；染色体的着丝粒排列在赤道板上，发生在有丝分裂中期，D错误。
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4．实验材料和实验方法的选择对获得正确的实验结果至关重要。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，正确的是 ( )
A．在制片观察前需要按染色、漂洗、解离的步骤顺序处理材料
B．在视野中可以观察到染色体在纺锤丝的牵引下逐渐移向细胞两极
C．实验中需要用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制解离液
D．为了让甲紫溶液能将DNA染色，需要先将染色体上的蛋白质除去
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解析：观察之前对材料的处理步骤是解离、漂洗、染色和制片，A错误；由于解离过程中细胞已经死亡，因此不可能在视野中观察到染色体逐渐移向细胞两极，B错误；解离液由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制而成，解离的目的是用药液溶解细胞间质，使组织细胞分开，C正确；甲紫溶液对染色体进行染色前不需要将染色体上的蛋白质除去，D错误。
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5．如图是某生物体的细胞处于有丝分裂不同时期的图像，对图像的描述正确的是( )
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A．细胞中含中心体，该生物是低等植物
B．甲细胞进行中心体复制，乙的后一个时期磷脂和蛋白质重新组装成细胞膜
C．丙处于有丝分裂的中期，图中未展示的时期是分裂间期和末期
D．图中三个细胞内染色体数、染色单体数与核DNA分子数的比例都为1∶2∶2
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解析：该细胞中含中心体，但是没有细胞壁，所以该生物是动物，A错误；甲细胞是有丝分裂的前期，中心体在间期已经完成复制，乙的后一个时期是末期，磷脂和蛋白质重新组装成核膜，B错误；甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期，因此图中未展示的时期是分裂间期和末期，C正确；图中甲、丙细胞内染色体数、染色单体数与核DNA分子数的比例都是1∶2∶2，乙细胞内没有染色单体，因而三者的比例是1∶0∶1，D错误。
6．动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构(如图所示)，负责将着丝粒与纺锤丝连接在一起。研究发现，纤冠层主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成，与纺锤丝微管连接，支配染色体的运动和分离，下列相关叙述正确的是( )
A．马达蛋白和动粒合成于有丝分裂中期
B．纤冠层缺失，可导致核DNA无法平均分配
C．有丝分裂中期，纤冠层连接细胞同一极的微管
D．着丝粒丢失不影响染色体与纺锤丝的连接
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解析：马达蛋白和动粒应在分裂间期合成，A错误；据题意可知，纤冠层支配染色体的运动和分离，若动粒外层的纤冠层缺失，可导致核DNA无法平均分配，B正确；有丝分裂中期，着丝粒排列在赤道板上，此时纤冠层会连接细胞两极的纺锤丝微管，C错误；动粒可将着丝粒与纺锤丝连接在一起，着丝粒丢失会影响染色体与纺锤丝的连接，D错误。
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7．现有6块未贴标签的三类细胞有丝分裂两个时期的装片，编号1～6，已知1、3号确定为同一类细胞，其他4块装片为另两类细胞。某同学在显微镜下观察的结果如下表，据此作出的判断正确的是( )
编号 观察结果
1与5 中心粒周围发出星射线，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
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A．1、3号分别为动物细胞有丝分裂前期与末期的装片
B．5、2号分别为低等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片
C．4、6号分别为高等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片
D．4、2号分别为动物细胞有丝分裂前期与末期的装片
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解析：低等植物细胞含有中心体和细胞壁，其有丝分裂前期出现的纺锤体是由中心体周围发出星射线形成的，即装片1或5；植物细胞有丝分裂末期细胞中部形成细胞板，即装片3或6，已知1、3确定为同一种细胞有丝分裂的两个时期，由此可以说明1、3均来自低等植物，A错误。动物细胞不含细胞壁，末期细胞中部凹陷，即装片2号，B错误。高等植物细胞没有中心体，但含有细胞壁，其有丝分裂前期出现的纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的，即装片4号；植物细胞有丝分裂末期细胞中部形成细胞板，即装片6号，故4、6号分别为高等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片，C正确。由以上分析可知，4号是高等植物细胞，D错误。
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8．图甲表示细胞有丝分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化情况，图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法正确的是( )
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A．图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制
B．图甲中CD段染色体平均分配并向两极移动到两个子细胞中
C．图乙细胞中含8条染色体、16个核DNA分子、0条染色单体
D．图乙细胞所示时期处于图甲BC段
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解析：图甲中AB段每条染色体上DNA含量加倍，说明DNA分子进行了复制，A正确；图甲中CD段一条染色体上DNA含量由2变1，这是有丝分裂后期着丝粒分裂的结果，因此DE段可表示细胞姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，B错误；图乙细胞中着丝粒分裂，细胞中含8条染色体、8个核DNA分子、0条染色单体，C错误；图乙细胞表示有丝分裂后期，处于图甲的DE段，D错误。
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9．(14分)福橘是我国的传统名果，其体细胞中含有18条染色体。科研人员对福橘茎尖有丝分裂细胞进行显微观察，拍摄的两幅显微照片如图所示。回答下列问题：
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(1)本实验在进行显微观察前，需要对实验材料进行________、漂洗、染色和制片等处理。在显微镜下使用低倍镜观察时，必须找到________区细胞，通过观察染色体的____________，可以区分不同分裂时期的细胞，其中处于________期的细胞数目最多。
(2)图1的细胞处于有丝分裂的________期，此时染色体与核DNA的比例为________。图2的细胞中姐妹染色单体数目为________条。有丝分裂过程中，染色体在__________的牵引下运动，平均分配到细胞两极。
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(3)科研人员进一步探究了不同物质处理对福橘细胞有丝分裂指数的影响，结果如下表。
组别 清水 0.1% NaCl溶液 0.1%秋水仙素
有丝分裂指数/% 13.42 11.78 ？
注：有丝分裂指数＝分裂期细胞数/细胞总数×100%。
0．1% NaCl溶液处理后，有丝分裂指数减小，更多细胞停留在S期，原因最可能是NaCl抑制了________________。已知秋水仙素可抑制纺锤体形成，据此推测，经秋水仙素处理的实验组与清水组对比，有丝分裂指数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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解析：(1)观察茎尖有丝分裂细胞，需要对实验材料进行解离、漂洗、染色和制片等处理。必须找到分生区细胞，茎尖组织中该区域细胞才会进行有丝分裂，通过观察染色体的存在状态可以区分不同分裂时期的细胞。细胞分裂间期时间长，在细胞周期中占比大，因此处于间期的细胞数目最多。(2)图1的细胞染色体着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂的中期，此时一条染色体上有两条DNA，染色体与核DNA的比例为1∶2。图2的细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，姐妹染色单体数目为0。有丝分裂过程中，染色体在纺锤丝的牵引下运动，平均分配到细胞两极。
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(3)0.1% NaCl溶液处理后可使有丝分裂指数下降，原因可能是NaCl能抑制DNA复制，导致更多细胞停留在分裂间期的S期。秋水仙素能抑制纺锤体形成，导致处于分裂期细胞数目增多，与对照组相比，经秋水仙素处理的实验组有丝分裂指数将增大。
答案：(1)解离 分生 存在状态 间 (2)中 1∶2 0 纺锤丝(或纺锤体) (3)DNA的复制 增大
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B级 发展提能
10．用不同浓度的药物X处理洋葱根尖一段时间后，分别制片观察分生区细胞并统计有丝分裂指数[(分裂期细胞数/观察细胞数)×100%]，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
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A．药物X处理后可以促进洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂过程
B．制作装片的操作流程依次是解离、染色、漂洗、制片等
C．制片时，剪取2～3 mm洋葱根尖放入解离液中解离3～5 min
D．药物X浓度为10 μmol·L－1的实验组在某视野中，有丝分裂指数不会超过4%
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解析：据图可知，随着药物X浓度升高，有丝分裂指数下降，药物X处理后可以抑制洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂过程，A错误；制作装片的操作流程依次是解离、漂洗、染色、制片等，B错误；制片时，剪取2～3 mm洋葱根尖放入解离液中解离3～5 min，C正确；据图可知，药物X浓度为10 μmol·L－1的实验组有丝分裂指数约为4%，但某视野中该指数可能会超过4%，D错误。
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11．(17分)慢性粒细胞白血病(简称“慢粒”)是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。我国秉承生命至上的理念，将治疗该病的某种特效药列入医保。下图1表示骨髓造血干细胞(2n＝46)正处于有丝分裂时的图像(下图只列出部分染色体的行为变化)，下图2是细胞分裂过程中染色体与核DNA数目比变化曲线图。据图回答下列问题：
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(1)图1所处时期位于图2中________段，该细胞中有______条染色单体。图1中[①]为________，该结构在有丝分裂过程中的作用是____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若用胰蛋白酶处理图1中②，剩余的细丝状物质主要是__________。图2中BC段细胞核内主要进行___________________，DE段形成的原因是______________________________。
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(3)研究发现，90%～95%的“慢粒”患者与染色体异常有关，骨髓造血干细胞中染色体数最多时细胞所处时期是____________，此时细胞中染色体有________条。
(4)该种特效药能抑制DNA的复制，“慢粒”患者使用该药后，癌变细胞将停留在图2的________(填字母)段。
(5)骨髓造血干细胞在有丝分裂末期不出现细胞板，理由是________________________________________________________________________________________________________________。
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解析：(1)图1细胞中染色体的着丝粒排布在细胞中央赤道板的部位，处于有丝分裂中期，此时细胞中每条染色体含有两个染色单体，对应图2中的CD段，此时的细胞中有92条染色单体。图1中①为中心体，中心体在间期复制，在分裂前期由中心体周围发出星射线形成纺锤体。(2)若用胰蛋白酶处理图1中②(染色体)，染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，其中的蛋白质在酶的催化下分解成小分子的氨基酸，则剩余的细丝状物质主要是DNA。图2中BC段细胞核内主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，DE段表现出的变化是从一个染色体含有2个DNA分子的状态转变成一个染色体含
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有1个DNA的状态。该过程形成的原因是染色体的着丝粒一分为二，即DE段形成的原因是着丝粒分裂，染色体数暂时加倍。(3)研究发现，90%～95%的“慢粒”患者与染色体异常有关，骨髓造血干细胞进行的分裂方式为有丝分裂，有丝分裂过程中染色体数最多时细胞所处时期是有丝分裂后期，此时细胞中染色体有92条。(4)该种特效药能抑制DNA的复制，而DNA复制过程发生在有丝分裂前的间期，因此，“慢粒”患者使用该药后，癌变细胞将停留在分裂间期，即细胞分裂停留在图2的AC段。(5) 植物细胞在有丝分裂末期细胞板会逐渐扩展形成细胞壁，骨髓造血干细胞属于动物细胞，没有细胞壁，因此在有丝分裂末期不出现细胞板。
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答案：(1)CD 92 中心体 分裂前期在中心粒周围发出星射线形成纺锤体 (2)DNA DNA复制和有关蛋白质的合成 着丝粒分裂，染色体数暂时加倍 (3)有丝分裂后期 92 (4)AC (5)骨髓造血干细胞属于动物细胞，没有细胞壁，因此在有丝分裂末期不出现细胞板课时跟踪检测(二十六) 动物细胞的有丝分裂和观察根尖分生
组织细胞的有丝分裂
A级 强基固本
1．与有丝分裂相比，无丝分裂最主要的特点是( )
A．无遗传物质的复制
B．形成的子细胞染色体数目减少
C．形成的两个子细胞大小不同
D．无染色体和纺锤体的出现
2.如图为某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像，下列有关叙述不正确的是( )
A．该生物为一种动物
B．该细胞中含有2个中心体
C．该细胞处于有丝分裂的后期
D．图中含有8条染色单体，8个核DNA分子
3．有丝分裂是真核细胞增殖的主要方式，是一个连续的过程。根据染色体的行为，可将其分为四个时期：前期、中期、后期、末期。下列属于有丝分裂后期特点的是( )
A．染色体解螺旋成为染色质丝
B．染色质丝螺旋缠绕成为染色体
C．着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
D．染色体的着丝粒排列在赤道板上
4．实验材料和实验方法的选择对获得正确的实验结果至关重要。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，正确的是( )
A．在制片观察前需要按染色、漂洗、解离的步骤顺序处理材料
B．在视野中可以观察到染色体在纺锤丝的牵引下逐渐移向细胞两极
C．实验中需要用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制解离液
D．为了让甲紫溶液能将DNA染色，需要先将染色体上的蛋白质除去
5．如图是某生物体的细胞处于有丝分裂不同时期的图像，对图像的描述正确的是( )
A．细胞中含中心体，该生物是低等植物
B．甲细胞进行中心体复制，乙的后一个时期磷脂和蛋白质重新组装成细胞膜
C．丙处于有丝分裂的中期，图中未展示的时期是分裂间期和末期
D．图中三个细胞内染色体数、染色单体数与核DNA分子数的比例都为1∶2∶2
6．动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构(如图所示)，负责将着丝粒与纺锤丝连接在一起。研究发现，纤冠层主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成，与纺锤丝微管连接，支配染色体的运动和分离，下列相关叙述正确的是( )
A．马达蛋白和动粒合成于有丝分裂中期
B．纤冠层缺失，可导致核DNA无法平均分配
C．有丝分裂中期，纤冠层连接细胞同一极的微管
D．着丝粒丢失不影响染色体与纺锤丝的连接
7．现有6块未贴标签的三类细胞有丝分裂两个时期的装片，编号1～6，已知1、3号确定为同一类细胞，其他4块装片为另两类细胞。某同学在显微镜下观察的结果如下表，据此作出的判断正确的是( )
编号 观察结果
1与5 中心粒周围发出星射线，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
A．1、3号分别为动物细胞有丝分裂前期与末期的装片
B．5、2号分别为低等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片
C．4、6号分别为高等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片
D．4、2号分别为动物细胞有丝分裂前期与末期的装片
8．图甲表示细胞有丝分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化情况，图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法正确的是( )
A．图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制
B．图甲中CD段染色体平均分配并向两极移动到两个子细胞中
C．图乙细胞中含8条染色体、16个核DNA分子、0条染色单体
D．图乙细胞所示时期处于图甲BC段
9.
得分
(14分)福橘是我国的传统名果,其体细胞中含有18条染色体。科研人员对福橘茎尖有丝分
裂细胞进行显微观察，拍摄的两幅显微照片如图所示。回答下列问题：
(1)本实验在进行显微观察前，需要对实验材料进行________、漂洗、染色和制片等处理。在显微镜下使用低倍镜观察时，必须找到______区细胞，通过观察染色体的__________，可以区分不同分裂时期的细胞，其中处于________期的细胞数目最多。
(2)图1的细胞处于有丝分裂的________期，此时染色体与核DNA的比例为________。图2的细胞中姐妹染色单体数目为________条。有丝分裂过程中，染色体在__________的牵引下运动，平均分配到细胞两极。
(3)科研人员进一步探究了不同物质处理对福橘细胞有丝分裂指数的影响，结果如下表。
组别 清水 0.1% NaCl溶液 0.1%秋水仙素
有丝分裂指数/% 13.42 11.78 ？
注：有丝分裂指数＝分裂期细胞数/细胞总数×100%。
0．1% NaCl溶液处理后，有丝分裂指数减小，更多细胞停留在S期，原因最可能是NaCl抑制了______________。已知秋水仙素可抑制纺锤体形成，据此推测，经秋水仙素处理的实验组与清水组对比，有丝分裂指数______(填“增大”“减小”或“不变”)。
B级 发展提能
10．用不同浓度的药物X处理洋葱根尖一段时间后，分别制片观察分生区细胞并统计有丝分裂指数[(分裂期细胞数/观察细胞数)×100%]，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．药物X处理后可以促进洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂过程
B．制作装片的操作流程依次是解离、染色、漂洗、制片等
C．制片时，剪取2～3 mm洋葱根尖放入解离液中解离3～5 min
D．药物X浓度为10 μmol·L－1的实验组在某视野中，有丝分裂指数不会超过4%
11.
得分
(17分)慢性粒细胞白血病(简称“慢粒”)是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。我国秉承生命至上的理念，将治疗该病的某种特效药列入医保。下图1表示骨髓造血干细胞(2n＝46)正处于有丝分裂时的图像(下图只列出部分染色体的行为变化)，下图2是细胞分裂过程中染色体与核DNA数目比变化曲线图。据图回答下列问题：
(1)图1所处时期位于图2中________段，该细胞中有______条染色单体。图1中[①]为________，该结构在有丝分裂过程中的作用是___________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若用胰蛋白酶处理图1中②，剩余的细丝状物质主要是__________。图2中BC段细胞核内主要进行________________________，DE段形成的原因是______________________。
(3)研究发现，90%～95%的“慢粒”患者与染色体异常有关，骨髓造血干细胞中染色体数最多时细胞所处时期是______________，此时细胞中染色体有________条。
(4)该种特效药能抑制DNA的复制，“慢粒”患者使用该药后，癌变细胞将停留在图2的________(填字母)段。
(5)骨髓造血干细胞在有丝分裂末期不出现细胞板，理由是______________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时跟踪检测(二十六)
1．选D 有丝分裂和无丝分裂均有遗传物质的复制，一般均可形成两个大小相同的子细胞且子细胞染色体数目与亲代相同，由于在分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化，所以叫作无丝分裂，有丝分裂过程中会出现染色体和纺锤体，所以这是无丝分裂与有丝分裂最主要的区别，D符合题意。
2．选D 据图分析，该细胞没有细胞壁，但是有中心体，所以是动物细胞，A正确；动物细胞进行有丝分裂时，间期中心体会复制，故该细胞中有2个中心体，B正确；题图为某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像，该细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并在纺锤体的牵引下均匀地移向两极，处于有丝分裂后期，C正确；图中没有染色单体，有8条染色体，8个核DNA分子，D错误。
3．选C 染色体解螺旋成为染色质丝发生在有丝分裂末期，A错误；分裂前期，染色质丝螺旋缠绕形成染色体，且此时核膜、核仁解体，B错误；着丝粒分裂，姐妹染色单体分开发生在有丝分裂后期，C正确；染色体的着丝粒排列在赤道板上，发生在有丝分裂中期，D错误。
4．选C 观察之前对材料的处理步骤是解离、漂洗、染色和制片，A错误；由于解离过程中细胞已经死亡，因此不可能在视野中观察到染色体逐渐移向细胞两极，B错误；解离液由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制而成，解离的目的是用药液溶解细胞间质，使组织细胞分开，C正确；甲紫溶液对染色体进行染色前不需要将染色体上的蛋白质除去，D错误。
5．选C 该细胞中含中心体，但是没有细胞壁，所以该生物是动物，A错误；甲细胞是有丝分裂的前期，中心体在间期已经完成复制，乙的后一个时期是末期，磷脂和蛋白质重新组装成核膜，B错误；甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期，因此图中未展示的时期是分裂间期和末期，C正确；图中甲、丙细胞内染色体数、染色单体数与核DNA分子数的比例都是1∶2∶2，乙细胞内没有染色单体，因而三者的比例是1∶0∶1，D错误。
6．选B 马达蛋白和动粒应在分裂间期合成，A错误；据题意可知，纤冠层支配染色体的运动和分离，若动粒外层的纤冠层缺失，可导致核DNA无法平均分配，B正确；有丝分裂中期，着丝粒排列在赤道板上，此时纤冠层会连接细胞两极的纺锤丝微管，C错误；动粒可将着丝粒与纺锤丝连接在一起，着丝粒丢失会影响染色体与纺锤丝的连接，D错误。
7．选C 低等植物细胞含有中心体和细胞壁，其有丝分裂前期出现的纺锤体是由中心体周围发出星射线形成的，即装片1或5；植物细胞有丝分裂末期细胞中部形成细胞板，即装片3或6，已知1、3确定为同一种细胞有丝分裂的两个时期，由此可以说明1、3均来自低等植物，A错误。动物细胞不含细胞壁，末期细胞中部凹陷，即装片2号，B错误。高等植物细胞没有中心体，但含有细胞壁，其有丝分裂前期出现的纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的，即装片4号；植物细胞有丝分裂末期细胞中部形成细胞板，即装片6号，故4、6号分别为高等植物细胞有丝分裂前期与末期的装片，C正确。由以上分析可知，4号是高等植物细胞，D错误。
8．选A 图甲中AB段每条染色体上DNA含量加倍，说明DNA分子进行了复制，A正确；图甲中CD段一条染色体上DNA含量由2变1，这是有丝分裂后期着丝粒分裂的结果，因此DE段可表示细胞姐妹染色单体分离，分别移向细胞的两极，B错误；图乙细胞中着丝粒分裂，细胞中含8条染色体、8个核DNA分子、0条染色单体，C错误；图乙细胞表示有丝分裂后期，处于图甲的DE段，D错误。
9．解析：(1)观察茎尖有丝分裂细胞，需要对实验材料进行解离、漂洗、染色和制片等处理。必须找到分生区细胞，茎尖组织中该区域细胞才会进行有丝分裂，通过观察染色体的存在状态可以区分不同分裂时期的细胞。细胞分裂间期时间长，在细胞周期中占比大，因此处于间期的细胞数目最多。(2)图1的细胞染色体着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂的中期，此时一条染色体上有两条DNA，染色体与核DNA的比例为1∶2。图2的细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，姐妹染色单体数目为0。有丝分裂过程中，染色体在纺锤丝的牵引下运动，平均分配到细胞两极。(3)0.1% NaCl溶液处理后可使有丝分裂指数下降，原因可能是NaCl能抑制DNA复制，导致更多细胞停留在分裂间期的S期。秋水仙素能抑制纺锤体形成，导致处于分裂期细胞数目增多，与对照组相比，经秋水仙素处理的实验组有丝分裂指数将增大。
答案：(1)解离 分生 存在状态 间 (2)中 1∶2 0 纺锤丝(或纺锤体) (3)DNA的复制 增大
10．选C 据图可知，随着药物X浓度升高，有丝分裂指数下降，药物X处理后可以抑制洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂过程，A错误；制作装片的操作流程依次是解离、漂洗、染色、制片等，B错误；制片时，剪取2～3 mm洋葱根尖放入解离液中解离3～5 min，C正确；据图可知，药物X浓度为10 μmol·L－1的实验组有丝分裂指数约为4%，但某视野中该指数可能会超过4%，D错误。
11．解析：(1)图1细胞中染色体的着丝粒排布在细胞中央赤道板的部位，处于有丝分裂中期，此时细胞中每条染色体含有两个染色单体，对应图2中的CD段，此时的细胞中有92条染色单体。图1中①为中心体，中心体在间期复制，在分裂前期由中心体周围发出星射线形成纺锤体。(2)若用胰蛋白酶处理图1中②(染色体)，染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，其中的蛋白质在酶的催化下分解成小分子的氨基酸，则剩余的细丝状物质主要是DNA。图2中BC段细胞核内主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，DE段表现出的变化是从一个染色体含有2个DNA分子的状态转变成一个染色体含有1个DNA的状态。该过程形成的原因是染色体的着丝粒一分为二，即DE段形成的原因是着丝粒分裂，染色体数暂时加倍。(3)研究发现，90%～95%的“慢粒”患者与染色体异常有关，骨髓造血干细胞进行的分裂方式为有丝分裂，有丝分裂过程中染色体数最多时细胞所处时期是有丝分裂后期，此时细胞中染色体有92条。(4)该种特效药能抑制DNA的复制，而DNA复制过程发生在有丝分裂前的间期，因此，“慢粒”患者使用该药后，癌变细胞将停留在分裂间期，即细胞分裂停留在图2的AC段。(5) 植物细胞在有丝分裂末期细胞板会逐渐扩展形成细胞壁，骨髓造血干细胞属于动物细胞，没有细胞壁，因此在有丝分裂末期不出现细胞板。
答案：(1)CD 92 中心体 分裂前期在中心粒周围发出星射线形成纺锤体 (2)DNA DNA复制和有关蛋白质的合成 着丝粒分裂，染色体数暂时加倍 (3)有丝分裂后期 92 (4)AC (5)骨髓造血干细胞属于动物细胞，没有细胞壁，因此在有丝分裂末期不出现细胞板
