2014屆高三人教版生物一輪復習重點實驗課 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂（ 2014高考）

1、重點實驗課觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂配有演示視頻見課件光盤 一、實驗原理(1)植物的分生組織細胞有絲分裂較為旺盛。(2)有絲分裂各個時期細胞內(nèi)染色體行為變化不同，根據(jù)各個時期內(nèi)染色體的變化情況，識別該細胞處于有絲分裂的哪個時期。(3)細胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料染色。二、操作流程過程操作步驟說明根尖培養(yǎng)實驗前34 d，將洋蔥放在廣口杯上，底部接觸清水，放置溫暖處，常換水，待根長約5 cm時取用生長健壯的根尖制作臨時裝片裝片制作取材剪取根尖23 mm(注意取材時間)解離解離液：質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精按11體積比混合時間：35 min目的：使組織中的細胞相互分離開

2、來漂洗漂洗液：清水時間：約10 min目的：洗去解離液，防止解離過度，影響染色染色染色液：0.01 g/mL的龍膽紫溶液或0.02 g/mL的醋酸洋紅溶液時間：35 min目的：使染色體(或染色質(zhì))染色制片用鑷子將處理過的根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片，然后用拇指輕輕地按壓載玻片觀察先低倍鏡觀察：找到分生區(qū)細胞(方形、排列緊密)后高倍鏡觀察：找出各時期細胞，觀察特點并記錄各時期的細胞數(shù)目繪圖中期細胞繪圖要點：植物細胞形態(tài)近方形、著絲點排列在赤道板上；有染色單體、紡錘體；無核膜、核仁和中心體三、疑難點撥(1)選材時，需選分裂期在細胞周期中

3、所占比例大的植物品種，剪取根尖時不宜過長，保證選取的是分生區(qū)細胞。(2)解離時間要嚴格控制，解離時間不能太短，否則細胞間果膠未溶解，壓片時細胞不易分散，達不到效果；時間過長則細胞分離過度、過于酥軟，無法取出根尖進行染色和制片。(3)控制染色時間，染色時間不能太短，否則染色體或染色質(zhì)不能完全著色；時間過長則使細胞核等其他部分充滿染色劑無法分辨染色體。(4)壓片時用力必須恰當，過重時會將組織壓爛，過輕則細胞未分散，二者都影響觀察效果。(5)對細胞有絲分裂的過程觀察不可能看到連續(xù)的分裂過程，因為在解離過程中細胞已經(jīng)死亡，觀察到的只是一個固定的時期，要不斷地移動裝片，在不同的視野中找到各個時期的分裂圖

4、像，所以在制作裝片時要讓細胞分散成一層細胞，這樣才能找到各個分裂時期的細胞。典例在完成了觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞有絲分裂實驗后，教師給學生提供了2份資料。資料一一份“實驗報告”的部分內(nèi)容(一)解離：剪取洋蔥根尖5 cm，放入盛有質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精混合液(體積比為11)的玻璃皿中，在室溫下解離35 min。(二)染色：把根尖放在盛有0.01 g/mL龍膽紫溶液的玻璃皿中染色35 min。(三)漂洗：將根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10 min。(四)制片：將根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子把根尖弄碎，蓋上載玻片，用拇指輕輕按壓載玻片資料二全班20個實驗小組的實驗

5、數(shù)據(jù)匯總表(注：各小組計數(shù)50個細胞，實驗條件與觀察計數(shù)方法相同)細胞周期間期分裂期前期中期后期和末期實驗小組1計數(shù)細胞個數(shù)43412實驗小組2計數(shù)細胞個數(shù)44303全班計數(shù)細胞個數(shù)880671835計數(shù)細胞總數(shù)1 000各時期細胞數(shù)的百分比88.06.71.83.5(1)請改正“資料一”中的3處錯誤。_。(2)若已知洋蔥根尖分生區(qū)細胞的細胞周期為12.0 h，請根據(jù)“資料二”，計算有絲分裂各時期持續(xù)的時間：間期_h，前期_h，中期_h，后期和末期_h。(3)有些因素會影響細胞周期各時期的長短，實驗過程中也會產(chǎn)生一些誤差。因而對整個實驗結(jié)果可能產(chǎn)生影響的有_。取材時間根尖培養(yǎng)溫度解離時間長短載

6、玻片厚度計數(shù)的細胞是否屬于分生區(qū)細胞細胞周期各時期區(qū)分是否準確解析(1)裝片制作的流程為解離漂洗染色制片。解離：剪取洋蔥根尖23 mm，立即放入盛有質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精混合液(體積比11)的玻璃皿中，在室溫下解離35 min。漂洗：用鑷子取出根尖，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10 min。染色：把根尖放進盛有0.01 g/mL的龍膽紫溶液的玻璃皿中染色35 min。制片：用鑷子將根尖取出，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片。然后，用拇指輕輕地按壓載玻片。(2)細胞周期不同時期的時間長短的計算，以間期為例，細胞的總數(shù)為1

7、00個，其中間期88個，一個細胞周期為12 h，間期所占的時間為12 h88/10010.6 h。(3)洋蔥根尖的分生區(qū)部位分裂旺盛，便于觀察細胞有絲分裂的各時期，其他部位不分裂或分裂弱不便觀察。上午10時至下午2時，洋蔥根尖分生區(qū)細胞處于分裂期的較多。溫度會影響細胞分裂中酶的活性進而影響分裂的進行。解離時間短，細胞重疊在一起，影響計數(shù)。各時期區(qū)分得是否準確，也是產(chǎn)生誤差的原因之一，而載玻片的厚度并不影響觀察計數(shù)。答案(1)將“5 cm”改成“23 mm”；實驗操作步驟應改為先漂洗后染色；將“蓋上載玻片”改成“蓋上蓋玻片后，再加一片載玻片”(2)10.60.80.20.4(3)一、本題創(chuàng)新角度

8、分析本題利用觀察到的各時期的細胞數(shù)目計算細胞周期各時期持續(xù)時間長短，其計算公式為同時該題還考查了實驗操作步驟及影響實驗的因素。二、高考命題角度預測1.低溫會導致植物細胞發(fā)生染色體數(shù)目加倍。利用該實驗原理如何確定某植物是否已發(fā)生染色體數(shù)目變異？提示：取該植物分生組織，經(jīng)解離、漂洗、染色和壓片后，觀察中期染色體數(shù)目，與正常植株染色體數(shù)目相比較。2.有絲分裂過程中，姐妹染色單體分開是紡錘絲牽拉的結(jié)果，還是著絲點分開所致，請設計實驗予以判斷，簡要說明思路即可。提示：低溫或秋水仙素處理，抑制紡錘體的形成，觀察染色體數(shù)目是否加倍。1(2012江蘇高考)下列關于“觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂”的敘述，錯

9、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)解析：選C有絲分裂實驗中，解離和壓片等都有利于根尖分生區(qū)細胞分散開來；觀察時應先用低倍鏡找到分生區(qū)細胞，再換用高倍鏡進行觀察；由于細胞周期中分裂間期占了大部分時間，所以在顯微鏡下絕大多數(shù)細胞處于分裂間期，不能觀察到染色體；一天中不同時間點處于分裂期的細胞數(shù)目不同，故探究有絲分裂日周期性可為實驗取材時機提供依據(jù)。2(2012山東高考)某小組進行觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂的實驗，下列關于該實驗的敘述正確的是()A鹽酸和

10、酒精混合液主要起固定作用B堿性染料吡羅紅(派洛寧)可用于染色體染色C觀察到分裂末期細胞內(nèi)細胞板向四周擴展形成新的細胞壁D細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時期的依據(jù)解析：選D在觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂的實驗中，鹽酸和酒精混合液的主要作用是解離；吡羅紅可使RNA呈現(xiàn)紅色；該實驗觀察到的細胞是死細胞，無法觀察到細胞板擴展形成細胞壁的過程；細胞內(nèi)染色體的形態(tài)和特征是判斷有絲分裂各時期的依據(jù)。3如圖是某實驗小組觀察1 000個處于有絲分裂的分裂期的洋蔥根尖細胞而繪制的統(tǒng)計圖。據(jù)圖對洋蔥根尖細胞有絲分裂可作出的正確判斷是()A洋蔥根尖細胞大多數(shù)處在細胞周期的分裂期B洋蔥根尖細胞有絲分裂各

11、時期相對持續(xù)時間的長短是前期末期中期后期C在圖中細胞數(shù)目最多的時期可以觀察到染色體的聯(lián)會現(xiàn)象D細胞有絲分裂過程中染色單體數(shù)量和DNA含量最多的時期是后期解析：選B洋蔥根尖分生組織中，處于有絲分裂各時期的細胞數(shù)目和該時期所用的時間呈正相關。細胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期相對持續(xù)時間最長，處于分裂間期的細胞數(shù)目最多；由題圖可以看出，圖中有絲分裂的分裂期細胞數(shù)目前期末期中期后期，故在細胞周期中，相對持續(xù)時間的長短是前期末期中期后期。同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期。有絲分裂后期，染色體著絲點分裂，姐妹染色單體消失。4(2013武漢模擬)下列關于觀察洋蔥有絲分裂的實驗的評價合理的是()

12、A剪取洋蔥根尖23 mm，因為該區(qū)域?qū)儆诟珔^(qū)，細胞有絲分裂旺盛B該實驗步驟中唯一錯誤的是在和之間缺少用清水漂洗這一環(huán)節(jié)C在觀察的圖像中，b屬于分生區(qū)的細胞，細胞已死亡D若用圖中b區(qū)域的細胞觀察質(zhì)壁分離和復原，實驗現(xiàn)象明顯解析：選C根尖23 mm的區(qū)域?qū)儆诜稚鷧^(qū)，A錯誤。在和之間增加清水漂洗這一環(huán)節(jié)，而和之間的清水漂洗環(huán)節(jié)應刪除，B錯誤。分生區(qū)的細胞呈正方形，細胞經(jīng)解離已死亡，C正確。b區(qū)域的細胞屬于分生區(qū)細胞，其液泡較小，滲透作用不明顯，D錯誤。5已知洋蔥根尖細胞有絲分裂中一個細胞周期大約需要12 h，某學生研究該細胞周期，獲得以下4組數(shù)據(jù)：分裂期最多的一個視野中共有30個細胞，其中分裂前期

13、細胞5個，中期2個，后期2個，末期1個，其余為間期。分裂期最少的一個視野中共有35個細胞，其中分裂中期細胞1個，其余為間期。共觀察了10個視野，平均每個視野中有32個細胞。統(tǒng)計觀察結(jié)果：分裂前期細胞15個，中期12個，后期10個，末期8個。對這4組數(shù)據(jù)進行分析，正確的是()A用第組數(shù)據(jù)直接計算分裂期各期持續(xù)的時間是最準確的B用第組數(shù)據(jù)直接計算分裂間期持續(xù)的時間產(chǎn)生的誤差最大C組數(shù)據(jù)沒有意義，不能用于細胞周期各期所需時間的分析D根據(jù)第組數(shù)據(jù)分析可知，間期持續(xù)的時間大約是10.3 h解析：選D根據(jù)第組數(shù)據(jù)分析可知：10個視野中的細胞數(shù)目總共320個，其中分裂期細胞有45個，間期細胞有275個，間期

14、持續(xù)的時間275/3201210.3(h)。和組由于統(tǒng)計樣本太少，計算結(jié)果不準確，但是可以作為一個樣本，并不是沒有意義。直接利用第組數(shù)據(jù)計算分裂間期持續(xù)的時間為8 h，直接利用第組數(shù)據(jù)計算分裂間期持續(xù)的時間約為11.7 h，故用第組數(shù)據(jù)計算分裂間期產(chǎn)生的誤差更大。6(2013蘇北四市一模)在“觀察植物細胞有絲分裂”實驗中，三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟(“”表示操作，“”表示未操作)如下表所示：實驗人員操作取材解離漂洗染色壓片甲根尖13 mm處乙根尖13 mm處丙根尖57 mm處則甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是()A細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚B細胞分散但看不到

15、染色體、染色體著色清楚、細胞分散染色體清楚C細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞著色清楚但看不到染色體D染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚、細胞分散染色體清楚解析：選C解離的目的是使細胞分散開，甲未解離，細胞相互重疊；漂洗的目的是洗去解離液，便于染色，乙未漂洗，影響染色效果，染色體著色很淺不清楚；根尖57 mm處為伸長區(qū)，伸長區(qū)已失去分裂能力，染色體呈染色質(zhì)狀態(tài)，觀察不到染色體。7圖甲為洋蔥根尖縱剖面圖，圖乙中ad表示從根尖不同部位取出的細胞的模式圖。據(jù)圖回答下列問題：(1)將生長狀況相同的洋蔥根尖均分為兩組，分別培養(yǎng)在下表所列的培養(yǎng)液中一小段時間，然后檢測放射性的分布狀況。組別甲組乙組

16、培養(yǎng)液基本培養(yǎng)液3H標記的T基本培養(yǎng)液15N標記的U你認為甲組放射性主要集中在_，乙組中有放射性的部位有_(均用圖甲中的序號表示)。(2)在圖甲中，生長素主要產(chǎn)生于部位_，該區(qū)的細胞形態(tài)可用圖乙中的_表示。生長素從該部位形成后并不作用于該部位，而是運輸?shù)綀D甲中的部位_，促進該部位細胞的_(能用字母或序號表示的必須用字母或序號)。(3)a、c、d細胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)上有明顯的差異，其根本原因是_。(4)圖乙中，細胞全能性最易表現(xiàn)的是_(填字母)。(5)a、b兩種細胞相比，與外界物質(zhì)交換速率較快的是_。解析：、分別為根毛區(qū)、伸長區(qū)、分生組織、根冠，ad分別為伸長區(qū)細胞、分生區(qū)細胞、根冠細胞、根毛區(qū)細胞。(1)T是DNA的特征堿基，利用T的部位是正在進行DNA復制的部位；U為RNA的特征堿基，根尖細胞都能進行轉(zhuǎn)錄和翻譯，因此乙組的全部根尖細胞都有放射