备考2024届高考生物一轮复习讲义第四章细胞的生命历程课时1细胞的增殖考点3观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

这是一份备考2024届高考生物一轮复习讲义第四章细胞的生命历程课时1细胞的增殖考点3观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂，共4页。

1.实验原理
2.操作步骤
提醒高倍镜下观察时不能转动粗准焦螺旋。
3.实验成功的关键及注意事项
4.细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算
（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目呈正相关。
（2）某时期持续时间（t）＝处于该时期细胞数观察细胞总数×细胞周期（T）。
基础自测
1.在高倍显微镜下观察纺锤体的存在状况，可以判断视野中各细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。（× ）
提示 由于没有对纺锤丝进行染色，故观察不到纺锤体存在状况，一般通过观察染色体的存在状况进行分辨。
2.低倍镜下找到排列紧密的正方形细胞群时，再换用高倍镜进行仔细观察。（ √ ）
3.在同一个视野中观察到约50个细胞时统计各时期细胞数目，是比较科学的做法。（ √ ）
深度思考
1.观察用甲紫溶液染色的洋葱表皮细胞，看不到染色体的原因是 只有处于分裂状态的细胞（如分生区组织细胞）才能看到染色体，洋葱表皮细胞不再进行分裂 。
2.进行观察细胞有丝分裂实验时，为什么要选用根尖分生区细胞？
提示 根尖分生区细胞呈正方形、排列紧密，细胞分裂旺盛，适宜作为有丝分裂实验的观察材料。
3.有丝分裂实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换，为什么？
提示 不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的解离液，有利于碱性染料的着色，若漂洗和染色的顺序颠倒，解离液中的盐酸会影响染色的效果。
4.为什么需要移动装片观察有丝分裂不同时期的细胞？
提示 根尖细胞经过解离后已死亡，观察不到细胞动态分裂过程，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞。
5.显微镜下观察某植物根尖分生组织的细胞分裂时，为什么大部分细胞处于分裂间期？
提示 分裂间期为分裂期进行物质准备，要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长，所以占用的时间较长，因此，观察时视野内大部分细胞处于分裂间期。
研透高考 明确方向
命题点1 观察有丝分裂实验的原理和过程分析
1.[2022广东]用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（C ）
A.根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度
B.根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C.找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
解析 根尖解离后应先进行漂洗，然后再用甲紫溶液染色，A错误；将染色后的根尖置于载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片，使细胞分散开，进行镜检，B错误；据图可知，处于分裂中期的细胞位于视野的左上方，根据显微镜的成像特点可知，应向左上方移动装片才能将分裂中期细胞移至视野中央，D错误。
2.[2023湖北]在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如表（单位：个）。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是（C ）
A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆
B.五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分
C.五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D.戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
解析 有丝分裂是一个连续的过程，丙、丁计数的差异可能是因为某些细胞所处时期易混淆，如末期和分裂间期，A正确；中期染色体排列在细胞中央，形态稳定，数目清晰，易于区分，有利于计数，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确；分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，其所处时间比分裂期长，五位同学记录的间期细胞数不多，是由于只统计了一个视野中的细胞，样本数量较少，不具有代表性，C错误；计数规则不同，会导致实验误差，戊统计的细胞数量较多，可能与该同学的细胞计数规则与其他同学不同有关，D正确。
命题变式
[条件改变型]若将题干中洋葱根尖细胞换成洋葱叶肉细胞，处理条件相同，制片后 不能 （填“能”或“不能”）用显微镜观察到染色体变异情况，原因是 洋葱的叶肉细胞为高度分化的细胞，不具有分裂能力，不能再进行有丝分裂 。
命题点2 观察有丝分裂实验的拓展应用分析
3.为寻找“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的适宜材料及其最佳取材时间，有人测定了大蒜和红葱的生根情况和根尖分生区细胞分裂指数（细胞分裂指数＝分裂期细胞数/细胞总数×100％），结果如图。下列分析错误的是（B ）
图1
图2
A.图1所示的数据应该是同一时间测得的须根长度的平均值
B.测定细胞分裂指数时，制作临时装片的流程：解离→染色→漂洗→制片
C.图2所测得的细胞分裂指数均低于14％，原因是分裂期持续时间较短
D.依据实验结果，红葱是适宜的实验材料，且最佳取材时间是上午10：00左右
解析 据图1可知，实验的自变量是天数和实验材料的种类，因变量是须根长度。在采集数据时，应在同一时间测得大蒜、红葱多条须根的长度，并取平均值绘制曲线图，以减小实验误差，A正确。测定细胞分裂指数时，制作临时装片的流程应为解离→漂洗→染色→制片，B错误。图2所测得的细胞分裂指数均低于14％，是因为分裂期持续时间较短，处于分裂期的细胞在同一视野中所占的比例较低，C正确。由图1可知，与大蒜相比，相同时间内红葱的须根长度较长，由图2可知，在上午10：00时，红葱的细胞分裂指数最大，根据实验结果可知，红葱是适宜的实验材料，且最佳取材时间是上午10：00左右，D正确。项目
原理
选材
高等植物的[1] 分生组织 细胞有丝分裂较为旺盛，如根尖分生区、芽尖分生区等
染色
细胞核内的染色体容易被[2] 碱性 染料（如甲紫溶液）染成[3] 深色 ，便于观察
时期确定
在同一分生组织中可以通过高倍镜观察细胞内染色体的存在状态，判断细胞所处时期
实验
材料的
选择
类型
选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部位
选取分裂旺盛的部位（如根尖、芽尖的分生区）
时间
必须在分裂旺盛的时间
操作
注意
事项
解离时间
太短
细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分开
过长
导致细胞解离过度、根尖酥软，无法进行染色和制片
漂洗时间
适宜
洗去多余的解离液，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
压片程度
过轻
细胞未分散开
过重
将组织压烂
显微镜
观察
细胞状态
解离时细胞已死亡，不能看到细胞的动态变化
细胞数目
处于分裂间期的细胞数目最多，原因是分裂间期历时最长
最佳观察时期
中期，原因是中期染色体形态稳定、数目清晰
学生
分裂
间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25