高中生物2022届新教材一轮复习人教版 第四单元 第1课 细胞的有丝分裂 课件

这是一份高中生物2022届新教材一轮复习人教版 第四单元 第1课 细胞的有丝分裂 课件，共60页。PPT课件主要包含了核心概念·自查，相对表面积，核质比，物质准备，细胞分裂，细胞周期，纺锤丝，细胞板，星射线，细胞膜等内容，欢迎下载使用。
【概念导图】一图知全局
【概念梳理】闭书测基础一、细胞生长和增殖的周期性1.细胞不能无限长大:(1)受___________的制约。(2)受_______的制约。
2.细胞增殖:(1)概念:细胞以分裂的方式进行增殖,包括_________和_________整个连续的过程。(2)方式。(3)意义:是生物体_______________________的基础。
生长、发育、繁殖、遗传
二、细胞的有丝分裂和无丝分裂1.有丝分裂过程——以高等植物细胞为例(连线):
各时期特点巧记:间期:生长复制蛋合成; 前期:膜仁消失两体现;中期:形定数晰赤道齐; 后期:单体分开向两极;末期:两消两现一重建(重建指植物细胞重建细胞壁)。
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别:
3.有丝分裂中细胞结构或物质的周期性变化:(1)染色体行为变化:①当有染色单体(间期的G2期、前期、中期)时,染色体∶染色单体∶DNA=________。②当无染色单体(间期的G1期、后期、末期)时,染色体∶DNA= _____。
(2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例):
4.有丝分裂的意义:亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,保持了细胞的亲子代之间_________的稳定性。5.无丝分裂:
三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(实验)1.实验原理:(1)高等植物的_____组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被___性染料(龙胆紫溶液或醋酸洋红液)染成深色。(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内_______的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。
2.实验步骤:(1)洋葱根尖的培养:实验前3～4 d,将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶上,底部接触清水,置于温暖处常换水,待根长约5 cm。
(3)观察:(4)绘图:绘制植物细胞有丝分裂中期简图。
【概念辨析】全面清障碍1.判断下列有关细胞生长和增殖的周期性叙述的正误:(1)细胞越小,其相对表面积也越小,这有利于提高物质交换效率。( )分析:细胞越小,其相对表面积越大。(2)同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期。( )分析:不连续分裂的细胞没有细胞周期。
(3)洋葱的鳞片叶表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。( )分析:洋葱的鳞片叶表皮细胞高度分化,不再分裂。分生区细胞分裂旺盛,细胞周期较短。(4)细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。( )
2.判断下列有关细胞的有丝分裂和无丝分裂叙述的正误:(1)人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂。( )分析:人的成熟红细胞在分化形成过程中失去细胞核,不能再进行分裂。(2)在一个细胞周期中,DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。( )(3)有丝分裂后期和末期,核DNA分子数与染色体数相同。( )(4)无丝分裂发生在原核细胞中,且无DNA复制。( )分析:无丝分裂发生在真核细胞中,且发生DNA复制。
(5)细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制。( )(6)前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。( )分析:染色单体形成于间期,前期随着染色质逐渐螺旋化形成显微镜下可见的染色体。(7)动植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板。( )分析:赤道板是假想的平面,不是真实存在的结构。(8)有丝分裂后期,着丝点分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍。( )分析:有丝分裂后期,没有染色单体,DNA的数目和染色体数目相同。
3.判断下列有关观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验叙述的正误:(1)若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色。( )(2)根尖分生区细胞呈长方形,且排列紧密。( )分析:根尖分生区细胞呈正方形,排列紧密。(3)解离液中起解离作用的是95%的酒精。( )分析:解离液中95%的酒精起固定作用,15%的盐酸起解离作用。(4)解离后应立即进行染色,然后漂洗。( )分析:解离后应先漂洗,再进行染色。
(5)显微镜下观察分生区细胞,处于分裂期的细胞数目多于处于分裂间期的细胞数目。( )分析:由于分裂间期持续时间较长,显微镜下观察到的处于分裂间期的细胞数目较多。
【概念活用】教材命题源1.教材必修1 P112表6-1:如表是几种细胞的细胞周期的持续时间(t/h),据表分析:
思考:(1)这些细胞的共同特点是______________________________。(2)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗?同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗?提示:都不一定相同。(3)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期,其原因是_______________________________________________。
能进行连续分裂,都具有细胞周期
细胞周期中,间期所占的时间长,分裂期所占的时间短
2.教材必修1 P115拓展题2改编:由图分析,核DNA加倍的原因是____________,染色体加倍的原因是__________________。如果使用秋水仙素使染色体加倍,秋水仙素的作用机理是__________________。
考点一　细胞生长和增殖的周期性【典例精研引领】　(2020·江苏高考)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是______　。 (2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过______,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否______(填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是______。 (3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是______。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点______,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙素抑制______的形成,主要激活检验点______,使癌细胞停滞于中期。 
【名师授法解题】抓题眼练思维
【解析】(1)G2期细胞已完成DNA复制和蛋白质合成,其每条染色体含有两条染色单体,每个染色单体含有一个DNA,染色体数目不变,DNA加倍。(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期的染色体正确复制和分裂期的平均分配,保证亲子代细胞的遗传物质保持一致,保持遗传的稳定性。题图中检验点1、2和3依次处在间期的G1-S、S、G2-M,其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复,DNA是否完成复制;检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂。
(3)癌细胞的主要特征是细胞无限增殖,细胞表面糖蛋白减少,失去接触抑制;DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,主要激活检验点2,将癌细胞阻滞在S期;分裂中期阻断法可用秋水仙素抑制纺锤体的形成,染色体不能移向两极,故主要激活检验点4,使癌细胞停滞于中期。
答案:(1)染色体数不变,核DNA数加倍(2)染色体正确复制和平均分配　 ①②　 检验点5(3)细胞无限增殖　2　 纺锤体　 4
【母题变式延伸】核心素养新命题(1)某物质可以阻断染色质螺旋化成为染色体的过程,请问这种物质可以让细胞停滞在图中的前期吗?为什么?(科学思维:分析与综合)提示:不能。因为前期染色质螺旋形成染色体,该物质阻断了染色质螺旋化成为染色体的过程,可使细胞停滞在间期。
(2)图中各个时期的细胞中RNA的种类和数量是否相同?为什么?(科学思维:比较与分类)提示:不相同。因为在不同的时期,基因表达情况不同。
【知能素养提升】1.细胞周期的表示方法:(科学思维:比较、归纳)
2.与细胞周期相联系的重要知识点:(科学思维:比较、归纳)(1)基因突变:在细胞分裂间期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错,即发生基因突变。(2)染色体变异:在细胞分裂前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。(3)细胞癌变:药物作用于癌细胞的分裂间期,DNA分子不能复制,因此可抑制癌细胞的无限增殖。
【热点考向演练】考向　结合细胞周期的相关知识，考查科学思维能力　(2021年重庆适应性测试)下表是三种细胞的细胞周期持续时间(h)，以下叙述正确的是(　　)
A.①与②纺锤体形成的方式相同B.①中分裂期细胞数所占比率低于12%C.②中T1≤T2D.③的分裂期进行细胞周期相关基因的转录
【解析】选B。本题主要考查有丝分裂以及细胞周期的相关内容。动物细胞的纺锤体是由中心体发出的星射线组成的，而植物细胞的纺锤体由两极发出的纺锤丝组成，A错误；分裂期细胞数占的比例等于分裂期持续时间占细胞周期持续时间的比例，即2.0÷(15.3+2.0)≈11.6%，B正确；细胞周期中，分裂间期比分裂期长，所以T1>T2，C错误；分裂期，染色体高度螺旋，DNA难以解旋，因此分裂期一般不发生基因的转录，D错误。
【加固训练·拔高】 (2020·西安模拟)细胞分裂间期依次划分为G1期、S期和G2期,研究者将处于不同时期的细胞进行融合,实验结果如图所示。其中灰色的部分是细胞核,黑点代表中心体。下列推断不合理的是(　　)
A.引发中心体复制的物质持续存在到G2期 B.中心体和DNA复制可能同时进行 C.S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质 D.中心体的复制始于G1期,在G2期复制完毕【解析】选D。据图可知,G1期的细胞含有1个中心体,S期和G2期的细胞含有两个中心体,G1期的细胞和G2期的细胞融合,G1期的细胞可以完成中心体的复制,由此推测引发中心体复制的物质可持续存在到G2期,A项正确;G1期和S期的细胞融合,G1期细胞进入S期,完成中心体的复制,中心体和DNA复制可能同时进行,B项正确;根据B项推测S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质,C项正确;S期细胞含有2个中心体,即中心体在S期即复制完毕,D项错误。
考点二　有丝分裂【典例精研引领】(2021·上饶模拟)如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,对图像的描述正确的是(　　)
A.该生物可能是低等植物B.甲、乙、丙三个细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1∶2∶2C.甲细胞进行中心体复制,发出星射线,形成了纺锤体D.甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
【解析】选D。题图细胞中没有细胞壁、含有中心体,应是动物细胞,A项错误;图乙细胞中没有染色单体,B项错误;甲细胞中中心体已经完成了复制,C项错误;图甲中染色体散乱排布,处于有丝分裂前期,图乙中着丝点分裂,染色体数目加倍,处于有丝分裂后期,图丙中染色体的着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,D项正确。
【母题变式延伸】核心素养新命题(1)甲、乙、丙三图中含有染色体、染色单体、DNA的数目分别是多少?(科学思维:比较与分类)甲:________;乙:________;丙:________。(2)中心体复制和移向细胞两极分别是在有丝分裂的什么时期?甲图中中心体有几个?中心粒有几个?(科学思维:分析与综合)提示:分别是间期和前期。2个,4个。
【备选典例】 如图为某生物细胞分裂模式图,下列有关叙述不正确的是(　　)
A.图甲中含有同源染色体的区段是A～H B.图乙为细胞有丝分裂后期图像 C.图乙中与2号染色体携带相同遗传信息的是3号染色体 D.图乙对应于图甲中的E～F段,图丙对应于图甲中的C～E段
【解析】选C。分析图甲,细胞分裂前后核DNA数量相等,所以可表示有丝分裂过程中核DNA的数量变化,B～C段可表示有丝分裂间期DNA复制,C～D段为有丝分裂前期、D～E段为有丝分裂中期、E～F段为有丝分裂后期,F～H为有丝分裂末期。图乙细胞中着丝点分裂,细胞每一极均含有同源染色体,为有丝分裂后期,图丙细胞中DNA分子数=染色单体数,DNA分子数是染色体数的二倍,说明细胞中含有染色单体。根据分析可知,图甲为有丝分裂过程,根据图乙可知该生物体细胞中含有同源染色体,故有丝分裂过程中始终存在同源染色体,A正确;图乙中含有同源染色体,着丝点已经分裂,所以为有丝分裂后期,B正确;图乙中2号染色体
和3号染色体是同源染色体,可能携带不同的遗传信息,2号和6号染色体是姐妹染色单体分开后形成的染色体,如果不考虑变异,两者遗传信息是相同的,C错误;图甲中E～F段为有丝分裂后期,所以图乙对应图甲中的E～F段,图甲中的C～E段可表示有丝分裂的前期、中期,细胞中含有姐妹染色单体,根据分析可知,图丙中含有染色单体,故图丙可对应图甲中的C～E段,D正确。
【知能素养提升】1.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析:(科学思维:模型构建)(1)曲线模型:
2.有丝分裂中每条染色体上DNA含量、染色体与核DNA数目比值的变化曲线:(科学思维:模型构建)图中ef(BC)段变化的原因是S期DNA的复制,染色单体形成;fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期;gh(DE)段变化的原因是有丝分裂后期着丝点分裂。
3.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例):(科学思维:模型构建)
(1)根据染色单体变化判断各时期。(2)根据比例关系判断各时期。
4.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用:
5.有丝分裂过程中的相关曲线图与柱形图:(科学思维:比较归纳)
【热点考向演练】考向一　结合有丝分裂过程,考查归纳与概括能力1.(2021·遂宁模拟)下列关于高等植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是(　　)A.前期出现了纤维素组成的纺锤体B.中期染色体上的有关基因表达合成后期所需的蛋白质C.后期纺锤丝牵拉着丝点使之断裂D.末期形成细胞板的过程涉及囊泡膜的融合
【解析】选D。纺锤体的主要成分是蛋白质,A错误;中期染色体处于高度螺旋化状态,此时核基因不能表达,分裂期所需蛋白质在间期合成,B错误;分裂期染色体的运动是纺锤丝牵拉的结果,但着丝点的分裂,是相关酶作用的结果,C错误;高等植物细胞有丝分裂末期形成细胞板涉及来自高尔基体的囊泡膜的融合,D正确。
2.(2021·眉山模拟)如图为高等植物细胞(2n)处于有丝分裂不同时期的模式图,图中结构1代表囊泡,2代表细胞板,3代表纺锤丝。下列分析正确的是(　　)
A.图甲细胞中的着丝点断裂导致DNA数目加倍B.图乙细胞中的结构2是通过结构1与赤道板融合而形成的C.若加入DNA合成抑制剂,将会阻止图丙细胞的继续分裂D.若用秋水仙素抑制结构3的形成,则图甲细胞中的着丝点不能正常断裂【解析】选C。DNA数目加倍原因是DNA复制,着丝点分裂导致染色体数目加倍,A错误;结构2是细胞板,是由结构1融合而形成的,赤道板不是真实的结构,B错误;若加入DNA合成抑制剂,将使细胞停留在间期,图丙细胞不能继续分裂,C正确;着丝点分裂与纺锤体无关,D错误。
考向二　分析有丝分裂过程中的细胞分裂图,考查科学思维能力3.(2021·开封模拟)如图为动物和植物细胞的有丝分裂图,据图分析正确的是(　　)A.甲为分裂间期,乙为分裂末期,⑤聚集成为细胞板B.①由微管组成,在前期较晚时形成纺锤体作用于②C.甲细胞中无同源染色体,甲产生的子细胞为生殖细胞D.③④均为细胞膜,两种细胞的细胞质分裂方式相同
【解析】选B。甲出现染色体和纺锤体,处于分裂前期,A错误;①中心体由微管组成,在前期较晚时形成纺锤体作用于②着丝点,B正确;甲细胞中有同源染色体,甲产生的子细胞为体细胞,C错误;③为细胞膜,④为细胞壁,动、植物细胞的细胞质分裂方式不同,后者产生细胞板,D错误。
【方法技巧】“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像
4.(2021·阜阳模拟)a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图,下列描述正确的是(　　)
A.a图表示植物细胞有丝分裂后期,中央赤道板不断增大B.b图可能表示猪成熟红细胞无丝分裂的某个阶段C.c图表示分裂后期,此时会发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合D.d图细胞中含有4个着丝点,8条染色单体,两对同源染色体【解析】选D。a图表示植物细胞有丝分裂末期,细胞板不断增大,A项错误;b图表示蛙的红细胞的无丝分裂,B项错误;c图为减数第二次分裂后期,不会发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合,C项错误;d图细胞中含有4个着丝点,8条染色单体,两对同源染色体,D项正确。
考向三　分析有丝分裂过程中DNA、染色体和染色单体数目的变化,考查科学思维能力5.(2021·武汉模拟)如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是(　　)
A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则c→d过程细胞中DNA含量不变B.若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→c过程染色体数目不变D.若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则a→c过程染色体数目不变【解析】选D。若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则c→d过程为有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍,但该过程细胞中DNA含量不变,A正确;若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同,B正确;若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→c过程中着丝点没有分裂,所以染色体数目不变,C正确;若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则a→c过程包括有丝分裂后期,其中有丝分裂后期时染色体数目加倍,D错误。
【加固训练·拔高】 1.(2020·大同模拟)如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述不正确的是(　　)
A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C→D段 B.图1中D→E段的细胞染色体数目加倍,但核DNA含量不变 C.图2中a对应图1中的A→B段,c对应图1中的E→F段 D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
【解析】选C。有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,对应于图1的C→D段,A正确;图1中D→E段形成的原因是着丝点分裂,此时细胞中染色体数目加倍,但核DNA含量不变,B正确;图2中a表示有丝分裂后期、末期,对应图1中的E→F段,c表示G1期,对应图1中的A→B段,C错误;图2中d表示染色体:DNA=2:1,这种情况不存在,D正确。
2.图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图,曲线①②为DNA含量变化图。下列叙述中错误的是(　　)
A.甲图对应曲线①上的CD段,对应曲线②上的FG段B.乙图为细胞分裂后期图,这一时期两曲线有不同的变化 C.甲图所示变化在光学显微镜下难以观察到 D.观察组织细胞有丝分裂时,可用同一细胞来观察甲、乙两种时期
【解析】选D。甲图表示染色体的复制,DNA含量加倍,对应曲线①上的CD段,对应曲线②上的FG段,A正确;有丝分裂后期每条染色体上DNA含量减少一半,但一个细胞中的核DNA含量没有减少,B正确;有丝分裂过程中,染色体复制发生在间期,在光学显微镜下很难观察到,C正确;在显微镜下不能观察到细胞有丝分裂的动态变化,因为材料经解离后,细胞已经死亡,D错误。
考点三　观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(实验)【典例精研引领】(2019·北京高考)玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。
对此图像的观察与分析,错误的是(　　)A.先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范B.可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁C.在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞D.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
【解析】选B。本题考查用显微镜观察根尖有丝分裂的实验。先用低倍镜观察,再换高倍镜观察,这是显微镜的正确使用方法,A项正确;箭头所指细胞处于有丝分裂后期,此时已没有核膜和核仁,所以观察不到细胞核,B项错误;图像中存在有丝分裂各个时期的细胞,包括处于前期的细胞,C项正确;图像中存在颜色深浅不同的结构,说明细胞不同结构成分与该染料结合能力不同,D项正确。
【母题变式延伸】核心素养新命题　(1)如果换用高倍镜观察图中左下方的细胞分裂图,如何对装片进行移动?(科学思维:分析与综合)提示:将装片向左下方移动。(2)从显微镜的放大倍数的角度分析,如何更精确地比较不同分裂时期的时间长短?(科学探究:实验设计)提示:降低显微镜的放大倍数。
【知能素养提升】1.实验操作的注意事项:(科学思维:比较、归纳)
2.关于实验的4点提醒:(科学思维:比较、归纳)(1)根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂,伸长区和成熟区细胞不能分裂。(2)不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时细胞已经死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起来体现出细胞分裂的连续过程。(3)细胞板是一个真实的结构,赤道板不是真实存在的结构,而是人为定义的平面。(4)“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失,否则不易观察到预期现象。
3.细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算:(科学思维、科学探究)(1)细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。(2)某时期持续时间(t)= ×细胞周期(T)。
【热点考向演练】考向一　结合实验材料的选取、实验过程,考查实验探究能力1.(2019·江苏高考)下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是(　　)A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
【解析】选C。从生长旺盛的部位取材,包括芽尖、形成层、根尖等部分,均可以观察到有丝分裂,A项错误;解离时间一般在3～5 min,时间过长,细胞过于酥软,不利于漂洗且染色体易被破坏,因此解离的时间不宜过长,B项错误;在观察有丝分裂的实验中,滴加清水能使实验材料充盈在水环境中,处于比较舒展的状态,以及弄碎根尖、压片都可使细胞分离开,因此三者都有利于细胞的分散,C项正确;由于细胞分裂间期的时间最长,因此临时装片镜检时,视野中最多的是处于有丝分裂间期的细胞,D项错误。
2.(2021·石家庄模拟)如图是关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作,下列评价合理的是(　　)
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.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节C.在观察的图像中,b属于分生区的细胞,细胞已死亡D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原,实验现象明显【解析】选C。洋葱根尖2～3 mm的区域属于分生区,A项错误;在②和③之间应增加清水漂洗这一环节,而在③和⑤之间的清水漂洗环节应删除,B项错误;分生区的细胞呈正方形,排列紧密,细胞经解离已死亡,C项正确;b区域的细胞属于分生区细胞,其液泡较小,渗透作用不明显,若用于观察质壁分离与复原,实验现象不明显,D项错误。
考向二　结合实验结果的分析推理,考查实验探究能力 3.某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验,下列关于该实验的叙述正确的是(　　)A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用B.碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于染色体染色C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
【解析】选D。盐酸和酒精混合液的作用是解离,A错误。吡罗红能和RNA发生特异性结合,不能用于染色体染色,B错误。观察到的细胞已经死亡,不会发生细胞板的扩展,C错误。细胞分裂各个时期细胞内的染色体的存在状态各不相同,可作为判断有丝分裂各时期的依据,D正确。
4.(2021·合肥模拟)如图是某同学实验时拍摄的洋葱根尖分生区细胞分裂图,①～⑤表示不同的细胞分裂时期。下列叙述正确的是(　　)A.①时期整个细胞的DNA与染色体数量之比等于1B.②时期染色体的着丝点都排列在细胞中央的细胞板上C.④时期细胞内两组中心粒发出纺锤丝构成纺锤体D.细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③
【解析】选D。据图分析,①时期为有丝分裂后期,细胞核中的DNA与染色体数量之比等于1,A错误;②时期为有丝分裂中期,所有染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上,B错误;洋葱属于高等植物,细胞中没有中心体,C错误;图中的①→⑤分别表示后期、中期、末期、前期和间期,因此细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③,D正确。
【加固训练·拔高】 　　1.(2019·海南高考)若要观察植物细胞有丝分裂中期的染色体,适宜的材料和染液组合是(　　) A.大蒜根尖细胞,龙胆紫溶液 B.玉米根尖细胞,台盼蓝染液 C.菠菜叶肉细胞,碘液 D.番茄果肉细胞,吡罗红染色剂
【解析】选A。大蒜根尖细胞能进行细胞分裂,龙胆紫溶液为碱性染料,易将染色体染成深色,A项符合题意;玉米根尖细胞可用于观察有丝分裂中期的染色体,但不宜用台盼蓝染液,台盼蓝染色法是判断细胞死活的方法,可将死细胞染成蓝色,而活细胞不着色,B项不符合题意;菠菜叶肉细胞不能进行有丝分裂,碘液能将淀粉染成蓝色而不能使染色体着色,C项不符合题意;番茄果肉细胞不能进行有丝分裂,吡罗红染色剂能将RNA染成红色,而染色体的主要成分是DNA和蛋白质,D项不符合题意。
2. (2020·济南模拟)如图为四组植物材料在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中的结果,下列说法错误的是 (　　) A.四组植物材料可以来自同一植物个体 B.从细胞周期来看,④组作为实验材料最适合 C.若四组材料来自同一植株,则视野中不同细胞的染色体数目相等 D.观察过程中如果利用药物抑制DNA合成,分裂期的细胞数目将减少
【解析】选C。本题考查用显微镜观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验。同一植物体不同种类的细胞周期持续的时间可能不同,A项正确;选择实验材料时,应选择分裂期所占比例长的细胞,B项正确;同一植物处于有丝分裂的细胞的染色体数目可能不相同,如分裂后期染色体数目加倍,C项错误;观察过程中如果利用药物抑制DNA合成,细胞分裂被阻滞在间期,那么,能够进入分裂期的细胞数目将减少,D项正确。
【命题新情境】水仙是我国常见的观赏植物,隶属被子植物门、单子叶纲、百合目、石蒜科、水仙属,在10～15 ℃环境下生长良好。水仙须根由茎盘上长出,数量极多。某研究小组以水仙为实验材料,对其根尖细胞有丝分裂进行探索。请回答下列问题:
【命题新角度】1.水仙根尖细胞的制片流程是:____、漂洗、____和制片。 2.观察水仙根尖细胞有丝分裂过程中,使用15%的盐酸和95%酒精混合液的目的是______。 3.龙胆紫溶液属于____性染料,能够使水仙细胞中的____着色。 4.如图是观察水仙根尖细胞有丝分裂的显微照片。分生区细胞的特点是____________,观察结果发现,处于图中_____期的细胞最多,原因是______________。找到①期的细胞时,推断该细胞______(填“能”或“不能”)继续完成分裂。 
【解析】1.水仙根尖细胞的制片流程是:解离、漂洗、染色和制片。2.观察水仙根尖细胞过程中,使用15%的盐酸和95%酒精混合液的目的是使细胞相互分离开来。3.龙胆紫溶液属于碱性染料,能够使水仙细胞中的染色体着色。4.分生区细胞的特点是细胞呈正方形,排列紧密。图中①细胞中染色体的着丝点排列在赤道板上,故细胞处于有丝分裂中期,②细胞染色质散乱分布,且有核膜和核仁的存在, 故细胞处于有丝分裂间期,③细胞中染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,故细胞处于有丝分裂后期,④细胞中出现了细胞板,故细胞处于有丝分裂的末期。所以处于②期的细胞最多。找到中期的细胞时,细胞不能继续完成分裂,原因是显微镜下观察到的是在解离过程中已被盐酸杀死的细胞,不能看到细胞分裂的动态变化。
答案:1.解离　染色2.使细胞相互分离开来3.碱　染色体4.细胞呈正方形,排列紧密　②　间期经历的时间最长　不能
【拓展视野】 　　 　 细胞周期的监控机制——“检测点”机制 细胞周期是高度有组织和精确的时序调控过程,它严格地沿着G1-S-G2-M的顺序循环运转,为了保证这一过程的正常进行,细胞形成一套检验细胞周期中DNA合成和染色体分配的机制,即“细胞周期检测点”。这些检测机制可以检测到DNA结构的受损或复制不全,还能检测到细胞分裂过程中所需的蛋白复合物的缺失。在酵母细胞中,当发生影响细胞周期正常运行的事件时,检测点相关的信号转导通路将被激活,它们可以使cdc2p酪氨酸残基持续磷酸化而抑制CDK的活化,从而阻止有丝分裂的发生。阻断细胞周期的进行后,“检测点”机制采取诱导基因转录、促进DNA的修复等有效的补救措施以排除故障。当故障排除后,细胞周期才能恢复运转。当损伤过大,细胞无法修复时,检测点将启动细胞凋亡程序以清除那些带有病变倾向的细胞,减少对机体的危害。
目前为止,可以将所发现的细胞周期检测点分为三种:DNA损伤检测点,它包括两个关键性检测点,G/S转换点和G/M转换点;DNA复制检测点,其在S期中负责DNA复制的进度;纺锤体组装检测点,其在分裂期起作用,检测纺锤体有无组装、染色体是否正确排列并与纺锤体连接,以及染色体是否正确分配等。 检测点对细胞周期进程进行严格的监督,使DNA复制和有丝分裂准确无误地进行,保证遗传的稳定性。