人教版高二年級生物必修1《有絲分裂實驗》學案無答案

有絲分裂的實驗探究探究活動一:細胞為什么不能無限長大細胞直徑（m）表面積（m2）體積（m3）比值（表面積/體積）1030結(jié)論：細胞不能無限長大，是受 、 因素的限制。探究活動二：細胞有絲分裂的實驗再探究1.思考：下表所示為幾種不同細胞的細胞周期持續(xù)時間。請回答：細胞小鼠腫瘤細胞小鼠十二指腸細胞蛙單倍體胚細胞蠶豆根尖細胞紫鴨趾草根尖細胞分裂間期18.013.535.315.317.5分裂期0.51.835.32.02.5不同種類的細胞，其細胞周期持續(xù)時間 。一個細胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期的時間比分裂期時間 。2.觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂的一段視頻，思考并回答下列問題：培養(yǎng)洋蔥根尖時，為什么不能將鱗莖整個浸泡在水中？為什么要每天更換燒杯內(nèi)的清水？剪取的洋蔥根尖一般為2-3mm,而不能太長，原因是什么？剪取根尖后，通常用Carnoy固定液（用3份無水乙醇、l份冰乙酸混勻）固定8h。其主要目的是什么？將剪取的根尖浸泡在15%（或1mol/L）鹽酸溶液中58 min。其主要目的是什么？還有哪些操作具有同樣的作用？某位實驗人員用“用石炭酸品紅試劑”對漂洗后的根尖細胞進行染色。則該試劑的作用類似于 試劑。 在同一視野中，若無法觀察到有絲分裂各個時期的細胞,該怎么辦？是否可能持續(xù)觀察一個細胞，以得到細胞周期各階段的全部特征？例1研究表明，植物存在細胞分裂節(jié)律，如一天中細胞分裂存在高峰期（日節(jié)律）和不同月份存在分裂高峰期（月節(jié)律）。美花石斛的莖是名貴中藥材。下列為某科研人員探究美花石斛莖尖細胞分裂節(jié)律的實驗步驟與結(jié)果。實驗步驟如下：分別于不同月份、同一天的不同時間采集美花石斛的莖尖。莖尖固定8h后，浸泡在等量95%乙醇和濃鹽酸的混合液中3-6分鐘。取出莖尖，用蒸餾水漂洗3次，每次不少于10分鐘。用改良苯酚品紅染色莖尖20分鐘后，制作臨時裝片。先在低倍鏡下找到分裂期的細胞后，換用高倍鏡觀察、拍照。統(tǒng)計處于分裂后期的細胞數(shù)及觀察的細胞總數(shù)，計算其比值，作為細胞分裂指數(shù)。實驗結(jié)果：美花石斛莖尖細胞分裂指數(shù)（10-6）取樣日期時間段1:005:009:0013:0017:0021:001月11日6.519.569.513.111.610.75月11日23.985.8334.313.249.975.810月11日5.115.135.75.411.69.9請回答：（1）步驟中“莖尖浸泡在等量95%乙醇和濃鹽酸的混合液中”的目的是 。步驟中“莖尖用蒸餾水漂洗3次”的目的是 。實驗中，各時間段應取多個（5個）莖尖樣品進行觀察，目的是 。（2）步驟 中改良苯酚品紅的作用是使 著色。步驟中低倍鏡觀察找到分裂期細胞后，應轉(zhuǎn)動 換上高倍物鏡。（3）為了獲得更準確的實驗結(jié)果，本實驗選擇觀察統(tǒng)計處于有絲分裂后期的細胞數(shù)。不選擇處于分裂中期的細胞，是因為 ，導致無法進行結(jié)果統(tǒng)計； 不選擇處于分裂前期、末期的細胞，是因為 ，導致統(tǒng)計結(jié)果有誤。（4）以上實驗結(jié)果表明，美花石斛在日節(jié)律上， 前后為細胞分裂高峰期；在月節(jié)律上， 前后為細胞分裂高峰期。（5）石斛生長極其緩慢， 可能是一個重要原因。而以石斛加工而成的各類藥品及滋補品走俏市場，導致野生石斛遭到掠奪性的采挖，可采用 方法來緩解此供需矛盾。探究活動三、低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化的實驗探究思考1：若從操作步驟來比較，“探究低溫或化學物質(zhì)對植物染色體數(shù)目加倍的影響”的共同點是什么？思考2：與“觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂”不同，“探究低溫對植物染色體數(shù)目加倍的影響”的實驗原理是什么？思考3：“探究低溫對植物染色體數(shù)目加倍的影響”的實驗中，視野下觀察到細胞染色體數(shù)目都發(fā)生了加倍嗎？拓展提升：1下列關于“觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂”的敘述，錯誤的是 ( )A解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細胞分散B先用低倍鏡找到分生區(qū)細胞，再換用高倍鏡觀察C顯微鏡下絕大多數(shù)細胞中能觀察到染色體D探究有絲分裂日周期性可為實驗取材時機提供依據(jù)2.回答下列有關細胞的問題。表2數(shù)據(jù)為實驗測得體外培養(yǎng)的某種細胞的細胞周期各階段時間(單位：小時)周期G1SG2M合計時長(h)1073.51.522（1） 在下圖中繪出該種細胞的細胞周期的曲線圖并注明各期名稱(假設細胞DNA相對含量為2C。)（2）若在上述細胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑，處于_期的細胞立刻被抑制，再培養(yǎng)_小時，則其余細胞都將被抑制在G1、S期交界處；去除抑制劑，更換新鮮培養(yǎng)液，細胞將繼續(xù)沿細胞周期運行，在所有細胞達到_期終點前，再加入DNA合成抑制劑，則全部細胞都被阻斷在G1S期交界處，實現(xiàn)細胞周期同步化。（3）s期的啟動需要一種蛋白質(zhì)分子作為啟動信號，這種蛋白質(zhì)在S期之前合成并存在于s期全過程中。若將S期和G1期細胞融合，則G1期細胞核進入S期的時間將_。（4）在電鏡下觀察處于M期的細胞，可見紡錘體由細胞兩極的_發(fā)出。在M期中消失又出現(xiàn)的細胞結(jié)構是_。3.細胞周期包括分裂間期(分為G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標注了甲動物(體細胞染色體數(shù)為12)腸上皮細胞的細胞周期各階段的時長及DNA含量。請回答下列問題：（1）若用含放射性同位素的胸苷(DNA復制的原料之一)短期培養(yǎng)甲動物腸上皮細胞后，處于S期的細胞都會被標記。洗脫含放射性同位素的胸苷，換用無放射性的新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng)，定期檢測。預計最快約 h后會檢測到被標記的M期細胞。（2）從被標記的M期細胞開始出現(xiàn)到其所占M期細胞總數(shù)的比例達到最大值時，所經(jīng)歷的時間為 期的時間，處于該期的一個細胞中染色體數(shù)目的變化情況是 。（3）若向甲動物腸上皮細胞培養(yǎng)液中加人過量胸苷，處于S期的細胞立刻被抑制，而處于其他時期的細胞不受影響。預計加入過量胸苷約 h后，細胞都將停留在S期。（4）乙動物腸上皮細胞的細胞周期時長為24 h，M期時長為l9 h。若要在顯徽鏡下觀察細胞有絲分裂過程中染色體形態(tài)的變化，選用 (填“甲”或“乙”)動物腸上皮細胞更合適。（5）在光學顯徽鏡下觀察，同處于分裂末期的動物腸上皮細胞與洋蔥根尖細胞，形態(tài)上最主要的區(qū)別是 。4.流式細胞儀是一種快速測定和分析流體中細胞或顆粒物各種參數(shù)的儀器，在細胞周期研究中應用廣泛，能分析在細胞周期中DNA、RNA、蛋白質(zhì)的含量變化。一個細胞周期劃可分為4個階段，如下圖一所示（G1期主要合成RNA和蛋白質(zhì)，S 期是DNA合成期，G2期DNA合成終止，合成RNA及蛋白質(zhì)，M 期是細胞分裂期）。圖二是流式細胞儀測定細胞群體中處于不同時期的細胞數(shù)量和DNA含量。請回答下列問題：（1）利用流式細胞儀測定動物組織細胞的各種參數(shù)，需要將動物組織塊剪碎后用 處理一段時間。（2）圖二中有兩個峰值，左側(cè)的峰值表示圖一中的 期細胞，右側(cè)的峰值表示圖一中的 期細胞，S期細胞位于 。（3）動物細胞在分裂期變圓、黏附力下降，將培養(yǎng)皿輕輕振蕩，分裂期細胞就會脫離皿壁而懸浮于培養(yǎng)液中，如右圖所示。能夠使整個細胞群體處于細胞周期的同一時期的方法是 將分離得到的分裂期的細胞。（4）如果一個細胞周期的時間（T）為25h，對培養(yǎng)皿振蕩后，獲得懸浮于培養(yǎng)液的細胞100個，貼壁生長的細胞總數(shù)為900個，其中DNA相對含量為2的細胞600個，DNA相對含量為4的細胞200個。細胞周期中各時期持續(xù)的時間可以用公式t= 表示（N為細胞總數(shù)，n為各時期的細胞數(shù)），G2期持續(xù)的時間約是 h。5洋蔥(2n=16)為二倍體植物。為比較不同處理方法對洋蔥根尖細胞分裂指數(shù)（即視野內(nèi)分裂期細胞數(shù)占細胞總數(shù)的百分比）的影響，某研究性學習小組進行了相關實驗，實驗步驟如下：將洋蔥的老根去除，經(jīng)水培生根后取出。將洋蔥分組同時轉(zhuǎn)入質(zhì)量分數(shù)為0. 01%、0. 1%秋水仙素溶液中，分別培養(yǎng)24 h、36 h、48 h；秋水仙素處理停止后再轉(zhuǎn)入清水中分別培養(yǎng)0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用Carnoy固定液（用3份無水乙醇、1份冰乙酸混勻）固定8h，然后將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中58 min。將根尖取出，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。用石炭酸一品紅試劑染色。制片、鏡檢；計數(shù)、拍照。實驗結(jié)果：不同方法處理后的細胞分裂指數(shù)(%)如下表。秋水仙素溶液處理清水培養(yǎng)時間(h)質(zhì)量分數(shù)(%)時間(h)01224360. 0l2410. 7113. 6814. 1914. 46369. 9411. 9913. 5913. 62487. 9810. 0612. 2211. 970.1247. 749. 0911. 0710. 86366. 127. 879. 989. 81485. 976. 687. 988. 56請分析上述實驗，回答有關問題：(1)步驟中“將根尖浸泡在1 m