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考點22 觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂 1．實驗原理 （1）高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛。 （2）細(xì)胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料(龍膽紫溶液)染成深色。 （3）由于各個細(xì)胞的分裂是獨立進(jìn)行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細(xì)胞。 2．實驗步驟 考向一 植物細(xì)胞有絲分裂實驗的原理與操作 1．下列關(guān)于洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片的制作與觀察的敘述，不正確的是 A．甲過程所用的解離液是以質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精配制而成的 B．乙過程的主要目的是洗去藥液，防止解離過度 C．在顯微鏡下可以看到一個細(xì)胞連續(xù)分裂的過程 D．在低倍鏡下找到分生區(qū)細(xì)胞后，可以換用高倍鏡繼續(xù)觀察 【參考答案】C 胞后，可以換用高倍鏡繼續(xù)觀察，D正確。 易錯警示 觀察有絲分裂實驗的3個易錯點 （1）不清楚“解離”的作用原理，誤認(rèn)為可以觀察細(xì)胞有絲分裂的動態(tài)變化過程。 （2）不清楚細(xì)胞具有的相應(yīng)結(jié)構(gòu)，誤認(rèn)為赤道板也能觀察到。 （3）對取材原理不清楚，誤認(rèn)為根尖任何部位的細(xì)胞都可作為觀察對象，實際上只有分生區(qū)細(xì)胞才可以作為觀察對象。 2．在“觀察植物細(xì)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如表所示(“＋”表示操作，“－”表示未操作)： 實驗人員 操作 取材 解離 漂洗 染色 制片 甲 根尖1～3 mm處 － ＋ ＋ ＋ 乙 根尖1～3 mm處 ＋ － ＋ ＋ 丙 根尖5～7 mm處 ＋ ＋ ＋ ＋ 則甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是 A．細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚 B．細(xì)胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細(xì)胞分散染色體清楚 C．細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞著色清楚但看不到染色體 D．染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚、細(xì)胞分散染色體清楚 【答案】C 考向二 影響細(xì)胞有絲分裂的實驗探究 3．用不同濃度的藥物X處理大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞3 d、5 d后，分別制片觀察有絲分裂指數(shù)[有絲分裂指數(shù)(%)＝分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞數(shù)100%]如圖，相關(guān)敘述錯誤的是 A．藥物X濃度為0時有絲分裂指數(shù)只有10% ，表明多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期 B．制作裝片過程中使用解離液的目的是固定細(xì)胞的形態(tài) C．高濃度的藥物X嚴(yán)重抑制了根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂指數(shù) D．隨著處理時間的延長，根尖細(xì)胞有絲分裂指數(shù)呈下降趨勢 【參考答案】B 【試題解析】有絲分裂指數(shù)是10%的含義是處于分裂期的細(xì)胞占10%，說明90%左右的細(xì)胞處于間期，故A項正確；解離液的作用是使細(xì)胞相互分離，B項錯誤；由圖可知，高濃度的藥物X嚴(yán)重抑制了根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂指數(shù)，C正確；隨著處理時間的延長，根尖細(xì)胞有絲分裂指數(shù)呈下降趨勢，D正確。 4．某些有毒物質(zhì)能誘導(dǎo)真核細(xì)胞在分裂過程中產(chǎn)生微核。微核是由斷裂的染色體形成的橢圓形異常結(jié)構(gòu)，游離于細(xì)胞核之外，光學(xué)顯微鏡下可見。某生物小組為了探究香煙焦油能否誘導(dǎo)微核產(chǎn)生，完成了如下實驗： 第一步：萃取獲得香煙中的焦油，用醋酸丙酯將其溶解后，再用蒸餾水稀釋，配制成一系列濃度的焦油溶液。各取等量溶液分別加入燒杯A、B、C、D中。將醋酸丙酯與蒸餾水混合后取等量加入燒杯E中。取等量蒸餾水加入燒杯F中。 第二步：將6個狀況相同、幼根已培養(yǎng)至1 cm的洋蔥，分別置于上述6個燒杯中培養(yǎng)較長且相同時間，然后從每個洋蔥上隨機(jī)取根尖(2~3 mm)數(shù)根制作臨時裝片。 第三步：鏡檢記錄出現(xiàn)微核的細(xì)胞所占的比例(微核率)，計算每組平均值。結(jié)果如表所示： 燒杯編號 A B C D E F 焦油濃度(μg/mL) 50 100 200 300 0 0 平均微核率(‰) 12.55 14.93 17.32 20.14 3.58 3.59 （1）用洋蔥根尖制作臨時裝片的一般步驟為_____________________________________________。 （2）對A、B、C、D四組而言，E組與F組哪組是對照組？________。將E組與F組比較，作用是_______________________________________________________________________。 （3）該實驗可得出的結(jié)論是_______________________________________________________。 【答案】（1）解離→漂洗→染色→制片　 （2）E組　 排除醋酸丙酯的影響　 （3）香煙焦油能誘導(dǎo)微核產(chǎn)生，且濃度越高誘導(dǎo)作用越強(qiáng) 【解析】（1）制作洋蔥根尖臨時裝片的一般步驟為：解離→漂洗→染色→制片。（2）該實驗的自變量是不同濃度的焦油，且焦油溶解在醋酸丙酯中，為了排除溶劑醋酸丙酯對實驗結(jié)果的影響，設(shè)立了E組作為對照組。（3）通過表格中的數(shù)據(jù)分析，香煙焦油能誘導(dǎo)微核產(chǎn)生，且濃度越高誘導(dǎo)作用越強(qiáng)。 1．觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實驗中，需要制作洋蔥根尖玻片標(biāo)本，制作過程中，細(xì)胞在何時停止分裂 A．解離時 B．漂洗時 C．染色時 D．壓片時 2．下列有關(guān)“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時裝片”實驗的敘述，錯誤的是 A．解離的目的主要是破壞植物細(xì)胞間的果膠質(zhì) B．使用龍膽紫溶液的目的是使染色體著色 C．漂洗是為了洗去不利于染色的物質(zhì) D．可觀察到部分細(xì)胞的細(xì)胞膜在中央的“赤道面”向內(nèi)凹陷 3．下列關(guān)于觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實驗的敘述中，正確的是 A．取材時剪取洋蔥根尖2~3 cm制作臨時裝片 B．洋蔥根尖解解離后直接用龍膽紫溶液染色 C．轉(zhuǎn)用高倍鏡觀察細(xì)胞時要加大物鏡和裝片間的距離 D．視野中大多數(shù)細(xì)胞沒有出現(xiàn)染色體 4．用光學(xué)顯微鏡觀察有絲分裂過程，如果僅從細(xì)胞分裂周期來看，圖中哪種植物作為實驗材料最適合 A．A B．B C．C D．D 5．下列關(guān)于觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂實驗的敘述，正確的是 ①解離的目的是使組織細(xì)胞彼此分離開來　 ②制片之前要通過漂洗洗去染料，便于顯微鏡下觀察　 ③壓片是為了將根尖細(xì)胞分散開，使之不相互重疊影響觀察　 ④視野中處于分裂期的細(xì)胞數(shù)最多 A．①③ B．②③ C．①②③ D．①③④ 6．在觀察黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流動和植物根尖細(xì)胞的有絲分裂的實驗中 A．實驗全過程都要使實驗對象保持活性 B．都需要對實驗材料進(jìn)行染色 C．適當(dāng)提高溫度都將使實驗結(jié)果更加明顯 D．都使用高倍顯微鏡觀察 7．以馬蛔蟲受精卵為實驗對象，制作并觀察有絲分裂的臨時裝片，下列敘述正確的是 A．用10%的鹽酸處理馬蛔蟲受精卵，使細(xì)胞相互分離 B．解離和染色后都需漂洗，后者是用50%乙醇洗去多余的染料 C．細(xì)胞內(nèi)染色體能被醋酸洋紅等酸性染料染成深色，說明細(xì)胞膜失去選擇透性 D．在高倍鏡下能觀察到細(xì)胞核中出現(xiàn)線狀或棒狀的染色體，這類細(xì)胞只占少部分 8．下圖是某同學(xué)實驗時拍攝的洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂圖，①~⑤表示不同的細(xì)胞分裂時期。下列敘述正確的是 A．①時期整個細(xì)胞的DNA與染色體數(shù)量之比等于1 B．②時期染色體的著絲點都排列在細(xì)胞中央的細(xì)胞板上 C．④時期細(xì)胞內(nèi)兩組中心粒發(fā)出紡錘絲構(gòu)成紡錘體 D．細(xì)胞周期中各時期的順序是⑤→④→①→③ 9．在“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時裝片”實驗中，以下操作和結(jié)論正確的是 A．剪取2~3 mm根尖，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的酒精解離 B．上圖是高倍顯微鏡下調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋看到的視野 C．若把裝片向左上方移動，可將K細(xì)胞移到視野中央 D．視野中，N細(xì)胞的染色體數(shù)目是M細(xì)胞的一半 10．圖甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同區(qū)域，圖乙是用高倍顯微鏡觀察到的該植物組織切片有絲分裂的模式圖。請據(jù)圖回答下列問題： （1）觀察根尖有絲分裂時應(yīng)選擇圖甲中的________區(qū)細(xì)胞(填字母)，請按細(xì)胞有絲分裂過程排列圖乙中細(xì)胞A、B、C、D的準(zhǔn)確順序：____________________。該區(qū)域的細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有________。 （2）細(xì)胞是獨立分裂的，但不能選定一個細(xì)胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程，原因是________________________________________________________________________。 （3）某同學(xué)在顯微鏡下觀察到了A圖像，發(fā)現(xiàn)了赤道板，請你評價他的觀察結(jié)果：_________________________________________________________。 （4）觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離時可選擇________區(qū)細(xì)胞(填字母)。③和④過程中細(xì)胞核遺傳物質(zhì)________(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)改變。 11．(2015福建卷)為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑，某科研小組開展了可可堿對鬼針草根尖細(xì)胞有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實驗探究，結(jié)果如下表。請回答： 根尖細(xì)胞有絲分裂 種子發(fā)芽率/% 分裂期細(xì)胞占比/% 前期和中期 后期和末期 0 3.73 3.04 0.69 81.5 0.1 2.90 2.16 0.74 68.1 0.5 2.10 1.72 0.38 18.6 1.0 1.96 1.72 0.24 2.3 注：有絲分裂指數(shù)＝分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞的總數(shù)100%。 （1）本實驗需要制作根尖細(xì)胞有絲分裂裝片，制片過程中根尖解離需要用到的試劑是____________，如圖為顯微鏡下觀察到的部分細(xì)胞圖像，箭號所指的細(xì)胞處于分裂期的________期。 （2）實驗結(jié)果顯示，與對照組相比，當(dāng)可可堿濃度達(dá)到1.0 mmolL－1時，在分裂期的細(xì)胞中，后期和末期的細(xì)胞數(shù)目相對________。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是___________________，導(dǎo)致染色體無法移向細(xì)胞兩極。 （3）實驗結(jié)果表明，隨著可可堿濃度的升高，種子發(fā)芽率________。為探究可可堿影響種子發(fā)芽率的可能原因，某同學(xué)提出假設(shè)：可可堿會降低種子中赤霉素的水平?，F(xiàn)欲通過實驗檢驗上述假設(shè)，請寫出實驗設(shè)計的基本思路：__________________________________________。 1．【答案】A 【解析】解離時細(xì)胞就已經(jīng)死亡，所以停止了分裂，A正確。解離后才進(jìn)行漂洗、染色和壓片，B、C、D錯誤。 2．【答案】D 終將細(xì)胞一分為二，而不是細(xì)胞膜在中央的“赤道面”向內(nèi)凹陷，D項錯誤。 3．【答案】D 【解析】取材時剪取洋蔥根尖2~3 cm，立即放入盛有鹽酸和酒精混合液(1∶1)的玻璃皿中，在室溫下解離，A錯誤；洋蔥根尖解解離后，需經(jīng)過漂洗才能用龍膽紫溶液染色，B錯誤；轉(zhuǎn)用高倍鏡觀察細(xì)胞時，需將觀察目標(biāo)移至視野中央，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器換成高倍物鏡，但不能加大物鏡和裝片間的距離，C錯誤；視野中大多數(shù)細(xì)胞處于有絲分裂間期，沒有出現(xiàn)染色體，D正確。 4．【答案】D 【解析】細(xì)胞周期中分裂間期持續(xù)的時間長，分裂期持續(xù)的時間短，因此顯微鏡下處于分裂期的細(xì)胞數(shù)量少，為能在視野中找到各個時期的細(xì)胞，應(yīng)盡量選擇細(xì)胞周期短、分裂期占的比例大的材料。A圖細(xì)胞周期最長，分裂期持續(xù)時間所占比例是5.838100%≈15.2%，A不適合作為實驗材料，A錯誤；B圖細(xì)胞周期較短，分裂期持續(xù)時間所占比例是423100%≈17.4%，B不適合作為實驗材料，B錯誤；C圖細(xì)胞周期持續(xù)的時間較長，分裂期持續(xù)時間所占比例是3.532100%≈11.0%，不能選作實驗材料，C錯誤；D圖細(xì)胞周期持續(xù)的時間最短，分裂期持續(xù)時間所占比例是：3.116100%≈19.4%，最大，適合作為觀察植物細(xì)胞有絲分裂的材料，D正確。 5．【答案】A 【解析】觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的實驗步驟為解離、漂洗、染色、制片；解離的目的是使組織細(xì)胞分散開；漂洗的目的是為了洗去解離液，防止解離過度；壓片的目的是使細(xì)胞分散開，便于觀察。一個細(xì)胞周期中，分裂間期占的時間最長，故視野中處于分裂間期的細(xì)胞數(shù)最多。 6．【答案】D 都需要使用高倍顯微鏡觀察，D正確。 7．【答案】D 【解析】用10%的鹽酸處理能使植物細(xì)胞的果膠質(zhì)層松散，不能使馬蛔蟲的受精卵解離，A錯誤；解離后用清水漂洗除去酸性物質(zhì)，便于堿性染料染色，染色后不需要再漂洗，B錯誤；染色體能被堿性染料染成深色，C錯誤；染色體的形態(tài)是線狀或棒狀，有該種形態(tài)染色體的細(xì)胞是分裂期細(xì)胞，只占少部分，D正確。 8．【答案】D 【解析】據(jù)圖分析，①時期為有絲分裂后期，細(xì)胞核中的DNA與染色體數(shù)量之比等于1，A錯誤；②時期為有絲分裂中期，所有染色體的著絲點都排列在細(xì)胞中央的赤道板上，B錯誤；洋蔥屬于高等植物，細(xì)胞中沒有中心體，C錯誤；圖中的①→⑤分別表示后期、中期、末期、前期和間期，因此細(xì)胞周期中各時期的順序是⑤→④→②→①→③，D正確。 9．【答案】B 【解析】剪取2~3mm根尖，室溫下用15%的鹽酸溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精解離，A錯誤；該圖能清楚地看清染色體，是高倍顯微鏡下調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋看到的視野，B正確；顯微鏡下看到的是倒像，K細(xì)胞在視野的右下方，實際物體在視野的左上方，故把裝片向右下方移動可將K細(xì)胞移到視野中央，C錯誤；視野中，N細(xì)胞（后期）的染色體數(shù)目是M細(xì)胞（中期）的兩倍，D錯誤。 10．【答案】（1）b　 B→A→D→C　 線粒體　 （2）制作裝片時細(xì)胞經(jīng)解離已經(jīng)死亡　 （3）赤道板只是一個位置，不是真實結(jié)構(gòu)，因此赤道板是看不到的　 （4）d　 不發(fā)生 【解析】（1）a區(qū)是根冠，b區(qū)是分生區(qū)，c區(qū)是伸長區(qū)，d區(qū)是成熟區(qū)，分生區(qū)的細(xì)胞具有旺盛的分裂能力。A是中期，B是前期，C是末期，D是后期。根尖無葉綠體，所以能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體。（2）觀察有絲分裂裝片時細(xì)胞經(jīng)解離已經(jīng)死亡。（3）赤道板只是一個位置，不是真實結(jié)構(gòu)。(4)可以用于觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離的細(xì)胞應(yīng)是成熟區(qū)細(xì)胞。③和④細(xì)胞分化的過程中細(xì)胞核遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。 11．【答案】（1）鹽酸和酒精　 中 （2）減少　 可可堿能夠抑制紡錘體的形成 （3）降低　 以不同濃度的可可堿處理鬼針草種子，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，分析可可堿濃度與赤霉素含量的關(guān)系 置一定濃度梯度的可可堿處理鬼針草種子，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，進(jìn)而得出可可堿濃度與赤霉素含量的關(guān)系。