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
1．描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。
2．实验：制作和观察根尖分生区组织细胞有丝分裂简易装片或观察其永久装片。
知识点1 动物细胞的有丝分裂及无丝分裂
1．动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的不同点
2．有丝分裂的意义
将亲代细胞经复制之后的染色体(关键是DNA的复制)，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。
(P115正文小字)癌细胞能够恶性增殖的原因是______________________________
____________________________________________________________________。
提示：细胞中遗传物质发生了改变。
3．无丝分裂
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：动物细胞也能以无丝分裂和减数分裂进行增殖。
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。 (√)
动植物细胞有丝分裂图像辨析
1．下图是动植物细胞分裂示意图，请按照要求归类。
(1)表示高等植物细胞分裂的是______________________________________________________________________________________________________________。
表示动物细胞分裂的是__________________。
提示：图2、图3、图5 图1、图4、图6
(2)动植物细胞有丝分裂的区别主要体现在上面哪些图中？
提示：图3和图4，图5和图6。
(3)通过前期纺锤体形成的差异能否区分动植物细胞的有丝分裂过程，请说明理由。
提示：不一定。低等植物细胞和动物细胞在有丝分裂前期纺锤体的形成过程是相同的。
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)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，着丝粒分裂，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。
(2)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]
“三看法”界定动植物细胞分裂图像
1．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
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发出星射线形成的，末期细胞中部形成细胞板，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，末期细胞中部形成细胞板，即装片5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；动物细胞含有中心体，有丝分裂前期出现的纺锤体是由中心体发出星射线形成的，即装片5号，装片4号是高等植物细胞有丝分裂前期细胞两极发出纺锤丝，D错误。]
2．如图是显微镜下观察到的某哺乳动物细胞有丝分裂时的图像。下列说法正确的是( )
A．KMTs是由细胞两极发出的纺锤丝，都与染色体相连
B．Chrs指染色体，此时细胞中的染色体数目加倍
C．①②互为姐妹染色单体，含有相同的DNA分子
D．白色箭头2所指向的细胞器是由两个相互垂直的着丝粒组成的中心体
B [KMTs由细胞两极发出，可判断是由位于细胞两极的中心体发出的星射线，一部分与染色体相连，另一部分可直接贯穿细胞两极，不与染色体相连，A错误；Chrs指染色体，题图中所示的有丝分裂过程，染色体正被纺锤丝拉向两极，故可以判断为有丝分裂后期，此时细胞内染色体数目加倍，①②为两条子染色体，B正确，C错误；白色箭头2所指向的细胞器是中心体，由两个相互垂直的中心粒组成，D错误。]
知识点2 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1．实验原理
(1)高等植物根尖、芽尖的分生区细胞能进行有丝分裂。
(2)在高倍显微镜下，根据细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。
(3)染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液，旧称龙胆紫溶液)着色。
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
(3)观察：把制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。再换成高倍镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。
(4)绘图：绘出植物细胞有丝分裂中期简图。
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再染色。
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。 (√)
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．请说出本实验中使细胞分散开的三种操作措施。
提示：(1)解离要充分；(2)用镊子将根尖弄碎；(3)压片。
3．要找全各个分裂时期的细胞应如何操作？
提示：如果要找全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。
4．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。
3．某同学观察了洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，主要实验步骤如图1所示，核DNA数目变化如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A．剪取的洋葱根尖长2～3 mm，放入甲中，使细胞分散开来
B．将乙中已软化的根尖漂洗后放入丙内的甲紫溶液中染色
C．视野中处于分裂间期的细胞最多，对应图2的AB段
D．处于BD段的细胞中染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2
A [甲中盛有解离液，剪取的洋葱根尖长2～3 mm，放入甲中进行解离，使细胞分离开来，分散细胞需要压片，A错误；乙是漂洗过程，洗去解离液，将乙中已软化的根尖漂洗后放入丙内的甲紫溶液中染色，以防止解离液对染色的干扰，B正确；由于间期的时间长，所以视野中处于分裂间期的细胞最多，对应图2的AB段，C正确；图2中，BD段的细胞处于细胞分裂前期和中期，每条染色体上有两个DNA分子，此时细胞中染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2，D正确。]
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经复制之后的染色体(关键是DNA的复制)，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．(链接P114思考·讨论)动物细胞与植物细胞有丝分裂有相同点也有不同点，下列相关叙述错误的是( )
A．细胞板在植物细胞有丝分裂末期形成
B．动物细胞有丝分裂中期，一组中心粒复制形成两组中心粒
C．有丝分裂将复制后的染色体平均分配，保持了亲子代细胞之间遗传性状的稳定性
D．高等植物细胞有丝分裂前期，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
B [动物细胞在有丝分裂过程中不会出现细胞板，只有植物细胞在有丝分裂末期会形成细胞板，细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁，A正确；动物细胞的中心粒在分裂间期复制形成两组中心粒，B错误；有丝分裂的重要意义在于将亲代细胞经复制之后的染色体，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，C正确；高等植物细胞无中心体，在有丝分裂前期，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，D正确。]
2．(链接P115图文信息)下图为某细胞的细胞分裂示意图，下列叙述正确的是( )
A．该分裂过程的正确顺序是②→④→①→③
B．该分裂过程只能出现在低等植物体内
C．该分裂过程不出现纺锤丝和染色体的变化
D．该分裂过程中没有进行DNA的复制和蛋白质的合成
C [题图为细胞无丝分裂过程，正确顺序为②→①(细胞核延长并缢裂)→④(细胞质缢裂)→③(形成两个子细胞)，A错误；蛙的红细胞也可以进行无丝分裂，B错误；无丝分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，C正确；无丝分裂过程中有DNA的复制和蛋白质的合成，D错误。]
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
C [题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个核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。]
4．(链接P116探究·实践)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
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。]
5．如图甲为高倍显微镜下的洋葱根尖有丝分裂图，图乙为动物细胞有丝分裂某一时期示意图。请回答下列问题：
(1)细胞不能无限长大的原因之一是细胞越大，细胞的表面积与体积的比值越
____________________________________________________________________，
物质运输效率越____________。
(2)图甲中表示核膜逐渐消失、核仁逐渐解体的时期及细胞中染色体数目加倍的时期分别是________、________(填图中字母)。
(3)与图乙所示细胞的分裂末期相比，植物细胞分裂末期特有的特征是________________________________，该特征与____________________________________________________________________(填细胞器)的作用直接相关。
(4)某同学用洋葱鳞片叶表皮细胞作为实验材料观察有丝分裂，发现细胞好像都处于细胞分裂间期，原因是_____________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)另一个同学用洋葱根尖作为实验材料观察有丝分裂，应观察的区域是___________________________________________________________________________，
观察发现该区域大多数细胞处于细胞分裂间期，原因是_____________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)细胞越大，细胞的表面积与体积的比值越小，物质运输效率越低，这限制细胞不能无限长大。(2)图甲中表示核膜逐渐消失、核仁逐渐解体的时期是有丝分裂前期，即A细胞，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，细胞中染色体数目加倍的时期是有丝分裂后期，即C细胞。(3)图乙所示细胞为动物细胞，动物细胞的分裂末期不会出现细胞板，植物细胞分裂末期出现细胞板向四周扩展进而形成细胞壁，该特征与高尔基体的作用直接有关。(4)某同学用洋葱鳞片叶表皮细胞作为实验材料观察有丝分裂，发现细胞好像都处于细胞分裂间期，原因是洋葱鳞片叶表皮细胞是成熟的植物细胞，不具有分裂能力。(5)观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，应观察的区域是分裂能力较强的分生区，观察发现该区域大多数细胞处于细胞分裂间期，原因是分裂间期所处时间长，占细胞周期的90%～95%。
[答案] (1)小 低 (2)A C (3)出现细胞板(或形成新的细胞壁) 高尔基体 (4)洋葱鳞片叶表皮细胞是成熟的植物细胞，不具有分裂能力 (5)分生区 分裂间期的时间较长，占细胞周期的90%～95%
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．下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是( )
A．分裂间期有DNA和中心体的复制
B．分裂后期DNA含量和染色体数都加倍
C．纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期
D．染色单体消失于分裂中期
A [DNA和中心体的复制都发生在间期，A正确；有丝分裂后期DNA含量不加倍，B错误；纺锤体消失于分裂末期，C错误；染色单体形成于分裂间期，消失于分裂后期，D错误。]
2．下图①～④表示动物某一个细胞有丝分裂的不同时期模式图。先后排序正确的选项是( )
A．①→②→③→④ B．②→①→③→④
C．①→④→③→② D．②→③→④→①
C [根据有丝分裂细胞中染色体数目及形态变化特点可知，①代表有丝分裂前期，②代表有丝分裂末期，③代表有丝分裂后期，④代表有丝分裂中期，所以按照细胞分裂先后顺序正确排序为①→④→③→②，C正确。]
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
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。]
题组二 无丝分裂
4．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
B [无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化，A、D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。]
5．细胞大小和物质运输关系：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。网格部分表示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，若挖动其表面对实验结果亦无影响
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
D [用勺子翻动琼脂时会导致琼脂块表面破损，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。]
题组三 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
6．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
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。]
7．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．解离的目的是用蒸馏水使组织细胞彼此分离开来
B．染色之后要进行漂洗的目的是洗去多余的碱性染料
C．制片时压片的目的是使细胞分散开来，有利于观察
D．在高倍镜下可观察到一个细胞中染色体的动态连续变化
C [解离的目的是用质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1∶1)使组织细胞彼此分离开来，A错误；制片之前要通过漂洗洗去解离液，便于染色，B错误；压片是为了将根尖细胞分散开，使之不相互重叠影响观察，C正确；经过解离步骤后细胞已经死亡，不能进行连续分裂，因此不可通过同一个细胞观察有丝分裂的全过程，D错误。]
8．单细胞生物眼虫在适宜条件下通过纵二分裂进行增殖。与高等动物细胞有丝分裂的主要区别是核膜不解体，核内出现纺锤体，具体过程如图(仅显示部分染色体)。
下列叙述正确的是( )
A．①→②过程中，复制后的染色体数目加倍
B．②→③过程中，细胞中不存在姐妹染色单体
C．③→④过程中，着丝粒分裂，分离的染色体被纺锤丝拉向两极
D．④→⑤过程中，赤道面位置出现许多囊泡，囊泡聚集成细胞板
C [①→②过程主要是DNA分子复制，复制结果是DNA数目加倍，染色体数目不变，A错误；②→③过程主要是染色质螺旋化，缩短变粗成为染色体，每条染色体含有两条姐妹染色单体，B错误；③→④过程着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，且在纺锤体的牵引下平均移向细胞核两极，C正确；眼虫无细胞壁，④→⑤过程中，利用细胞膜的流动性，细胞膜向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞，不会出现细胞板，D错误。]
9．丙酯草醚是一种除草剂，研究者利用洋葱根尖为实验材料，开展了丙酯草醚对植物细胞分裂影响的实验研究。右图为显微镜下观察到的部分细胞图像。下列有关叙述正确的是( )
A．对根分生区细胞进行解离、漂洗、染色和制片后，再从盖玻片一侧滴加丙酯草醚
B．在分裂期的细胞中，若中期细胞数比例增加，则丙酯草醚必定抑制了纺锤丝的形成
C．图中B箭头所指细胞处于有丝分裂的中期，染色体数与DNA分子数之比为1∶1
D．图中A箭头所指细胞处于有丝分裂的后期，此时期伴随着姐妹染色单体的分开
D [对根分生区细胞进行解离、漂洗、染色和制片后，再从盖玻片一侧滴加丙酯草醚没有效果，无法达到探究的目的，因为此时细胞已经死亡，A错误；在分裂期的细胞中，若中期细胞数比例增加，则可推测丙酯草醚抑制了着丝粒的分裂，B错误；图中B箭头所指细胞处于有丝分裂的中期，此时细胞中每条染色体含有2个DNA分子，即细胞染色体数与DNA分子数之比为1∶2，C错误；图中A箭头所指细胞处于有丝分裂的后期，此时细胞中染色体的着丝粒分裂，伴随着姐妹染色单体的分开，细胞中染色体数目暂时加倍，D正确。]
10．(13分)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。
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)。
[解析] (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。
[答案] (除标注外，每空2分，共13分)(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(3分)
19/19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
1．描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。
2．实验：制作和观察根尖分生区组织细胞有丝分裂简易装片或观察其永久装片。
知识点1 动物细胞的有丝分裂及无丝分裂
1．动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的不同点
2．有丝分裂的意义
将亲代细胞经复制之后的__________(关键是DNA的复制)，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__________。
(P115正文小字)癌细胞能够恶性增殖的原因是______________________________
____________________________________________________________________。
3．无丝分裂
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。 ( )
3．无丝分裂过程中没有遗传物质的复制和变化。 ( )
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。 ( )
动植物细胞有丝分裂图像辨析
1．下图是动植物细胞分裂示意图，请按照要求归类。
(1)表示高等植物细胞分裂的是_________________________________________
___________________________________________________________________。
表示动物细胞分裂的是__________________。
(2)动植物细胞有丝分裂的区别主要体现在上面哪些图中？
(3)通过前期纺锤体形成的差异能否区分动植物细胞的有丝分裂过程，请说明理由。
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)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？
(2)有丝分裂后期开始的时间是哪个时刻？说出其判断理由。
[深化归纳]
“三看法”界定动植物细胞分裂图像
1．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
2．如图是显微镜下观察到的某哺乳动物细胞有丝分裂时的图像。下列说法正确的是( )
A．KMTs是由细胞两极发出的纺锤丝，都与染色体相连
B．Chrs指染色体，此时细胞中的染色体数目加倍
C．①②互为姐妹染色单体，含有相同的DNA分子
D．白色箭头2所指向的细胞器是由两个相互垂直的着丝粒组成的中心体
知识点2 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
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。
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
(3)观察：把制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。再换成高倍镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。
(4)绘图：绘出植物细胞有丝分裂中期简图。
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。 ( )
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。 ( )
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。 ( )
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？
2．请说出本实验中使细胞分散开的三种操作措施。
3．要找全各个分裂时期的细胞应如何操作？
4．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。
[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。
3．某同学观察了洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，主要实验步骤如图1所示，核DNA数目变化如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A．剪取的洋葱根尖长2～3 mm，放入甲中，使细胞分散开来
B．将乙中已软化的根尖漂洗后放入丙内的甲紫溶液中染色
C．视野中处于分裂间期的细胞最多，对应图2的AB段
D．处于BD段的细胞中染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2
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
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经复制之后的染色体(关键是DNA的复制)，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．(链接P114思考·讨论)动物细胞与植物细胞有丝分裂有相同点也有不同点，下列相关叙述错误的是( )
A．细胞板在植物细胞有丝分裂末期形成
B．动物细胞有丝分裂中期，一组中心粒复制形成两组中心粒
C．有丝分裂将复制后的染色体平均分配，保持了亲子代细胞之间遗传性状的稳定性
D．高等植物细胞有丝分裂前期，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
2．(链接P115图文信息)下图为某细胞的细胞分裂示意图，下列叙述正确的是( )
A．该分裂过程的正确顺序是②→④→①→③
B．该分裂过程只能出现在低等植物体内
C．该分裂过程不出现纺锤丝和染色体的变化
D．该分裂过程中没有进行DNA的复制和蛋白质的合成
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
4．(链接P116探究·实践)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
5．如图甲为高倍显微镜下的洋葱根尖有丝分裂图，图乙为动物细胞有丝分裂某一时期示意图。请回答下列问题：
(1)细胞不能无限长大的原因之一是细胞越大，细胞的表面积与体积的比值越
____________________________________________________________________，
物质运输效率越____________。
(2)图甲中表示核膜逐渐消失、核仁逐渐解体的时期及细胞中染色体数目加倍的时期分别是________、________(填图中字母)。
(3)与图乙所示细胞的分裂末期相比，植物细胞分裂末期特有的特征是___________________________________________________，该特征与______________________________________(填细胞器)的作用直接相关。
(4)某同学用洋葱鳞片叶表皮细胞作为实验材料观察有丝分裂，发现细胞好像都处于细胞分裂间期，原因是_____________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)另一个同学用洋葱根尖作为实验材料观察有丝分裂，应观察的区域是__________________________________________________________________，
观察发现该区域大多数细胞处于细胞分裂间期，原因是_____________________
____________________________________________________________________。
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