6.1.2动物细胞的有丝分裂无丝分裂及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（教师版）-高一生物讲义（人教版2019必修1）

第2课时动物细胞的有丝分裂、无丝分裂及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂知识清单知识清单一、动植物细胞有丝分裂的不同时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂间期无中心粒的倍增(低等植物细胞除外)完成中心粒的倍增前期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中心粒移到细胞两极，并发出星射线，形成纺锤体末期细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质细胞膜从细胞的中部向内凹陷，缢裂细胞质二、有丝分裂的意义1．将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。2．由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。三、观察植物细胞的有丝分裂1．实验原理(1)高等植物根尖、茎尖的分生区细胞能进行有丝分裂。(2)在高倍显微镜下，根据细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。(3)染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。2．实验试剂(1)解离液：由质量分数为15%的HCl和体积分数为95%的酒精按1∶1配制而成。(2)甲紫溶液(或醋酸洋红液)：使染色体着色。(3)漂洗液：清水，洗去组织中的解离液。3．实验步骤(1)洋葱根尖的培养：待根长约5cm左右时，取生长健状的根尖制成临时装片。(2)装片的制作(3)观察：使用低倍镜找到根尖分生区的细胞，然后换上高倍镜，观察分生区的各个细胞，并找到有丝分裂各个时期的细胞。考点突破考点突破考点01动物细胞和植物细胞有丝分裂的异同【典型例题】．与植物细胞相比，动物细胞有丝分裂过程一定不同的是（

）A．前期中心粒周围发出星射线，形成纺锤体B．中期每条染色体的着丝点排列在赤道板上C．后期染色体平均分配到细胞两极D．末期细胞膜从中部向内凹陷把细胞缢裂为两部分【答案】D【解析】A、动物细胞和低等植物细胞在有丝分裂前期都会由中心粒周围发出星射线，形成纺锤体，A不符合题意；B、动植物细胞有丝分裂中期每条染色体的着丝点都排列在赤道板上，B不符合题意；C、动植物细胞有丝分裂后期都会发生着丝点断裂，染色体平均分配到细胞两极，C不符合题意；D、植物细胞分裂末期在赤道板位置形成细胞板，而动物细胞在分裂末期细胞膜向内凹陷，缢裂为两个细胞，D符合题意。故选D。【易错分析】动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别考点02观察植物细胞的有丝分裂【典型例题】．在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学观察到不同分裂时期的细胞如下图所示，下列关于该实验叙述正确的是（

）A．解离时间越长越好，保证组织中的细胞相互分离开B．装片制作过程中需用体积分数为95%的酒精洗去解离液C．图乙细胞的染色体数是图丙细胞的一半D．统计视野中处于图乙、丙、丁时期的细胞数目可计算细胞周期的时长【答案】C【解析】A、解离时间一般在35min，时间过长，过于酥软，不利于用镊子取出进行漂洗，A错误；B、装片制作过程中需要用清水洗去解离液，B错误；C、图乙细胞表示中期，图丙细胞表示后期，中期的染色体数是后期的一半，C正确；D、统计视野中处于图乙、丙、丁时期的细胞数目可计算细胞周期中分裂期各时期的比例，但无法判断各时期的时间，更无法判断细胞周期的时长，D错误。故选C。【拓展延伸】实验异常现象的原因分析分层提分分层提分题组A基础过关练1．如下是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的描述错误的是（

）A．图甲细胞中有8条染色体 B．图乙为有丝分裂后期C．图丙细胞中有8个DNA D．图乙细胞中染色体与DNA之比为1：1【答案】A【解析】A、图甲细胞中有4条染色体，A错误；B、乙着丝点分裂姐妹染色单体分离是有丝分裂后期，B正确；C、图丙细胞中有4条染色体，8个DNA，C正确；D、图乙细胞中染色体有8条，DNA为8个，因此二者之比为1：1，D正确；故选A。2．有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（

）A．细胞板在细胞有丝分裂后期形成B．同一细胞中有丝分裂前期和后期的染色体数和核DNA分子数之比分别是1∶2和1∶1C．在分裂末期，形成了赤道板D．在分裂前期，两个中心粒复制形成两组中心粒【答案】B【解析】A、动物细胞有丝分裂过程中不会形成细胞板，只有植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板，A错误；B、有丝分裂前期的细胞中每条染色体含有有两个染色单体、两个DNA分子，其中染色体数和核DNA分子数之比分别是1∶2，到了后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，导致染色体数目暂时加倍，此时细胞中染色体数和核DNA分子数之比1∶1，B正确；C、赤道板不是真实存在的结构，不会出现，植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板，C错误；D、在有丝分裂间期，两个中心粒复制形成两组中心粒，D错误。故选B。3．在有丝分裂过程中，下列哪种变化不会出现在高等植物细胞中（

）A．在分裂末期赤道板处逐渐形成细胞板B．前期中心体复制并发出星射线形成纺锤体C．在分裂后期染色体平均分配并移向两极D．间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成【答案】B【解析】A、高等植物细胞在分裂末期赤道板位置逐渐形成细胞板，逐渐扩展形成新的细胞壁，A不符合题意；B、高等植物细胞中不含中心体，所以不会在分裂前期有中心粒发出星射线形成纺锤体，B符合题意；C、在高等植物细胞有些分裂后期染色体的着丝点分裂，染色单体分开形成子染色体，平均分配并移向两极，C不符合题意；D、高等植物细胞有些分裂间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成，D不符合题意。故选B。4．洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，下列有关叙述正确的是（

）A．前期中心体均移向细胞两极 B．都需要先染色，漂洗后观察C．在有丝分裂末期都能观察到细胞板 D．染色体形态稳定、数目最清晰都是在中期【答案】D【解析】A、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞内，洋葱根尖细胞无中心体，A错误；B、观察细胞有丝分裂实验中装片的制作制作流程为：解离漂洗染色制片，故应先漂洗再染色，B错误；C、细胞板只出现在植物细胞有丝分裂过程中，C错误；D、染色体形态稳定、数目最清晰都是在中期，故中期是观察染色体的最佳时期，D正确。故选D。5．下列与细胞相关的叙述正确的是（

）A．所有细胞都有细胞周期B．细菌可进行无丝分裂C．高等动植物细胞有丝分裂过程中，动物细胞所特有的现象是中心粒移向两极D．细胞体积大，有利于细胞与外界进行物质交换【答案】C【解析】A、真核生物连续分裂的细胞，才有细胞周期，A错误；B、无丝分裂是真核细胞的分裂方式，细菌不进行无丝分裂，B错误；C、高等植物细胞不具有中心粒，故高等动植物细胞有丝分裂过程中，动物细胞所特有的现象是中心粒移向两极，C正确；D、细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率越低，不有利于细胞与外界进行物质交换，D错误。故选C。6．下图中的甲、乙、丙表示细胞有丝分裂中的三个阶段，a表示染色体，b表示染色单体，c表示DNA分子，a、b、c的数量关系正确的是（）。A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．甲、乙、丙【答案】B【解析】有丝分裂过程中，存在染色单体时，染色体数：染色单体数：DNA分子数=1：2：2，不存在染色单体时，染色体数：染色单体数：DNA分子数=1：0：1，由此可判断a、b、c的数量关系正确的是甲和丙。故选B。7．酵母菌在有丝分裂过程中可能会发生染色体分离错误，导致子代细胞增加或减少部分甚至整条染色体，这种现象称为非整倍体化。下图为有丝分裂过程中染色体与中心体的几种连接方式示意图。请据图回答：(1)酵母菌中心体的复制发生在__________期，该时期细胞中发生的主要变化是__________。(2)图中细胞处于有丝分裂的__________期，染色体与DNA数目比例为__________。正常情况下，每条染色体的__________两侧，都有星射线附着，星射线牵引着染色体运动，使其排列在赤道板上。(3)能保证染色体精确地平均分配到两个子细胞中的是图__________（填字母），可能造成子细胞中出现非整倍体的是图__________（填字母）。【答案】(1)间期

DNA复制和蛋白质合成(2)中

1：2

着丝点（着丝粒）(3)A

B、C、D【解析】(1)酵母菌中心体的复制发生在间期，中心体在间期倍增；该时期细胞中发生的主要变化是DNA复制和蛋白质合成。(2)图中细胞染着丝点整齐排列，处于有丝分裂的中期，此时每条染色体都有两个DNA分子，故染色体与DNA数目比例为1：2；正常情况下，每条染色体的着丝点两侧，都有星射线附着，星射线牵引着染色体运动，使其排列在赤道板上。(3)图A两侧都有中心体，且只有1个，到达两极后发出星射线各自牵引一条染色体到达两极，故图A能保证染色体精确地平均分配到两个子细胞。图B、C、D，由于染色体和中心体连接方式错误，会发生染色体分离错误，出现非整倍体化，故可造成子细胞中出现非整倍体的是图B、C、D。题组B能力提升练8．如下图为动物和高等植物细胞的有丝分裂图，据图分析错误的是（

）A．甲细胞在分裂前期时，两组①分开，其间有星射线相连B．乙细胞在分裂前期时，无①出现，但仍有纺锤体形成C．甲细胞在分裂末期时，②向内凹陷，把细胞缢裂成两部分D．乙细胞在分裂末期时，③由细胞的中央向四周扩散，形成新的细胞膜【答案】D【解析】A、甲细胞的一对①中心体分开，形成纺锤丝，故甲为分裂前期，A正确；B、乙细胞为高等植物细胞，没有①中心体，但细胞两极可以发出纺锤丝形成纺锤体，B正确；C、甲动物细胞在分裂末期时，②细胞膜向内凹陷，把细胞缢裂成两部分，形成子细胞，C正确；D、乙细胞在分裂末期时，③细胞板由细胞的中央向四周扩散，形成细胞壁，D错误。故选D。9．下列关于实验“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的叙述，正确的是（

）A．视野中任选一个细胞都可以持续观察有丝分裂全过程B．实验中使用的盐酸和酒精混合液有利于洗去浮色C．视野中只有少数细胞的染色体整齐的排列在赤道板上D．在低倍镜下可观察到分生区细胞呈现正方形，排列疏松【答案】C【解析】A、细胞经过解离步骤后已经死亡，因此不能观察到细胞有丝分裂的动态变化过程，A错误；B、实验中使用的盐酸和酒精混合液作为解离液，可解离细胞，使细胞分散开来，B错误；C、细胞分裂中期染色体整齐的排列在赤道板上，只有少数细胞处于分裂期，故视野中只有少数细胞的染色体整齐的排列在赤道板上，C正确；D、低倍镜下观察洋葱根尖分生区细胞呈现正方形，排列紧密，D错误。故选C。10．如图所示为某动物细胞有丝分裂部分过程，下列叙述错误的是（

）A．细胞①处于细胞分裂中期，该时期着丝粒排列在赤道板上B．细胞②处于细胞分裂间期，染色体由于复制导致数目加倍C．细胞③处于细胞分裂的后期，该细胞中有8条染色体D．细胞①与③中，染色单体数目不同，但核DNA数目相同【答案】B【解析】A、图①中着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，A正确；B、图②中中心粒复制加倍，处于有丝分裂间期，染色体复制形成姐妹染色单体，但染色体数目不变，B错误；C、图③中着丝粒已分裂，染色单体分开形成子染色体并移向细胞两极，处于有丝分裂后期，该细胞中有8条染色体，C正确；D、细胞①含有8条染色单体，细胞③无染色单体，①和③都有8个核DNA分子，D正确。故选B。11．关于有丝分裂的说法，不正确的是（

）A．分裂间期由于蛋白质合成旺盛，核仁的活动会加强B．具有核仁、核膜的时期有间期、前期部分时间、末期C．分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体数目加倍D．高等动植物细胞的细胞核分裂方式相同，但细胞质分裂方式不同【答案】C【解析】A、分裂间期进行DNA的复制和蛋白质的合成，由于蛋白质合成旺盛，核仁的活动会加强，A正确；B、显微镜下可看见核仁、核膜的时期有间期、前期、末期，B正确；C、分裂后期，着丝粒分开，姐妹染色单体数目由有到无，染色体数目加倍，C错误；D、高等动植物细胞的细胞核分裂方式相同，但细胞质分裂方式不同，动物细胞是中间凹陷进行细胞质分裂、植物细胞是形成细胞板，D正确。故选C。12．如图甲和乙代表两个不同生物的细胞分裂图像，据图分析推断，正确的是（

）A．甲图代表植物细胞有丝分裂，判断依据为有细胞壁且纺锤丝由细胞两极发出B．乙图可能代表低等植物细胞有丝分裂，判断依据为有中心体C．甲图处于细胞分裂的末期，判断依据为细胞中央赤道板的位置出现了细胞板D．乙图处于细胞分裂的后期，着丝粒分裂，染色单体加倍并移向细胞两极【答案】A【解析】A、甲图代表植物细胞有丝分裂，判断依据为有细胞壁且纺锤丝由细胞两极发出，植物细胞一般用长方形表示，A正确；B、乙图形成环沟，为动物细胞，不是植物细胞，B错误；C、甲图染色体分开移向两极，为细胞分裂的后期，C错误；D、乙图着丝粒分裂，染色单体变成染色体，染色单体数目为0，D错误。故选A。13．图甲表示某生物体细胞分裂示意图，图乙表示不同分裂时期细胞中染色体、染色单体与核DNA数目关系变化。下列叙述正确的是（

）A．图甲所示细胞对应图乙①B．除图甲所示时期外，动植物细胞有丝分裂过程均相同C．图甲所示细胞分裂时期核糖体、中心体代谢活跃D．姐妹染色单体的分离会引起图乙中②→③的变化【答案】A【解析】A、甲细胞着丝点分裂，姐妹染色单体分开，细胞有同源染色体，为有丝分裂后期，每条染色体含1个DNA，对应图乙中的①，A正确；B、动植物细胞有丝分裂过程不同发生在前期（纺锤体形成方式不同）和末期（细胞质分裂方式不同），而甲细胞处于有丝分裂后期，在后期动植物细胞有丝分裂过程基本相同，B错误；C、图甲所示细胞处于有丝分裂后期，核糖体是蛋白质合成的场所，蛋白质的合成主要发生在有丝分裂间期，中心体的复制发生在有丝分裂间期，因此有丝分裂间期核糖体和中心体代谢活跃，C错误；D、图丙中②可以表示有丝分裂前期和中期，①可以表示有丝分裂后期，因此图丙中引起②→①变化的是着丝粒的分裂，姐妹染色单体的分离，D错误。故选A。14．图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙细胞有丝分裂的部分图像。请回答下列问题(1)细胞增殖包括__________和细胞分裂整个连续的过程。(2)图1中AD段完成____________________合成，同时细胞适度生长。EF段形成的原因是__________。图2、图3分别处于图1中的__________、__________段（填字母）。(3)图2细胞的下一时期，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于__________。(4)图3结构H为__________，其作用是__________。【答案】(1)物质准备(2)DNA复制和有关蛋白质合成

着丝粒分裂，姐妹染色单体分离

CE（或DE）

FG(3)1∶0∶1(4)

细胞板

由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁【解析】(1)细胞的增殖包括物质准备和细胞分裂两个过程。(2)因在AD段完成DNA复制和有关蛋白质合成，所以细胞表现为适度生长；据图可知，EF段之后每条染色体有1个DNA，故EF形成的原因是着丝粒分裂；图2、图3分别处于有丝分裂的中期和末期，故对应图1的CE（或DE）和FG段。(3)图2细胞处于有丝分裂的中期，其下一个时期是后期，在后期着丝粒分裂，每条染色体的姐妹染色单体分离，且都转变成了染色体，所以此时没有染色单体，每条染色体上只含1个DNA分子，即细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于1∶0∶1。(4)据图可知，图3结构H能将细胞分为两部分，为细胞板；在植物细胞有丝分裂末期，细胞板由细胞的中央向四周扩展，将细胞质一分为二，且最终形成新的细胞壁。题组C培优拔尖练15．关于动物细胞和高等植物细胞通过有丝分裂进行增殖的过程的区别，下列叙述错误的是（

）A．在分裂间期，动物细胞有中心体的复制，高等植物细胞没有B．在分裂前期，动物细胞和高等植物细胞纺锤体的形成方式不同C．在分裂后期，动物细胞和高等植物细胞染色体的行为不同D．在分裂末期，动物细胞与高等植物细胞质分裂的方式不同【答案】C【解析】A、中心体存在动物和低等植物细胞内，动物细胞有丝分裂间期有中心体的复制，高等植物细胞没有，A正确；B、细胞分裂前期，高等植物细胞由两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞是由中心体发出星射线构成纺锤体，B正确；C、在分裂后期，动物细胞和高等植物细胞染色体的行为相同，都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，C错误；D、在分裂末期，动物细胞中部出现细胞膜内陷，把细胞质缢裂为二，形成两个子细胞，高等植物细胞赤道板处出现细胞板，扩展形成新细胞壁，并把细胞分为两个，两者细胞质分裂的方式不同，D正确。故选C。16．如图所示，甲、乙分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，丙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子含量的变化，丁表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列叙述中，错误的是（

）A．中心体和线粒体参与图甲所示细胞的形成；图乙所示细胞中无染色单体B．图甲所示细胞处于图丙中BC段；图丙中完成CD段变化的细胞分裂时期是后期C．有丝分裂过程中不会出现如图丁中d所示的情况D．图丁中a可对应图丙中的BC段；图丁中c可对应图丙中的AB段【答案】D【解析】A、图甲所示细胞为动物细胞，该细胞的有丝分裂有中心体和线粒体的参与；图乙所示细胞中着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此没有染色单体，A正确；B、图甲细胞处于有丝分裂中期，对应于图丙中BC段；图丙中CD段形成的原因是着丝点的分裂，发生在有丝分裂后期，B正确；C、图丁中d表示染色体：DNA=2：1，这种情况不存在，C正确；D、图丁中a表示有丝分裂后期，对应于图丙中的DE前段；图丁中c表示有丝分裂末期，对应于图丙中DE后段，D错误。故选D。17．在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是（

）A．N和Q B．N/2和Q/2 C．N和Q/2 D．N/2和Q【答案】C【解析】有丝分裂的分裂期是从前期开始，由于进入分裂前期时核DNA和染色体已经完成了复制，但染色体的着丝粒没有分开，数目没有加倍。因此前期细胞内核DNA数是体细胞的两倍，染色体数与体细胞相同，故体细胞的染色体数为N，核DNA的含量为Q/2，经有丝分裂产生的子细胞中核DNA数、染色体数与体细胞相同。C正确，ABD错误。故选C。18．某科学家用放射性同位素分别标记的碱基T和U培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，观察其有丝分裂，已知蚕豆有丝分裂周期为20小时，分析错误的是（

）A．b点时刻，细胞正大量合成RNAB．d点时刻，细胞中DNA含量达到最大值C．ce段，细胞中染色体数量不会改变D．在显微镜下，处于ae段的细胞数目最多【答案】B【解析】A、b点时刻，U的利用率最高，说明细胞正大量合成RNA，A正确；B、d点时刻，T的利用率最高，说明细胞正大量合成DNA，此后仍在利用T，说明DNA复制没有停止，因此e点时刻，细胞中DNA含量达到最大值，B错误；C、ce阶段，细胞正在大量利用碱基T，说明DNA分子正在进行复制，细胞中染色体的数量不变，C正确；D、由于在细胞周期中，间期占绝大多数时间，所以在显微镜下，处于ae阶段（分裂间期）的细胞数目最多，D正确。故选B。19．取生长健壮的小麦幼苗的根尖，经过解离、漂洗、染色、制片过程，制成临时装片。将装片放在显微镜下观察，欲观察到有丝分裂的前、中、后、末几个时期，正确的做法是（

）A．选一个处于前期的细胞，持续观察它从前期到末期的全过程B．如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍镜继续观察C．如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中找寻D．如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度【答案】C【解析】A、将根尖放入盐酸和酒精中解离时，细胞已死亡，所以不可能继续分裂，不能持续观察它从前期到末期的全过程，A错误；B、如果用低倍镜看不到细胞，可能是光线太暗、物镜与装片间的距离不合适等原因造成，这时换用高倍镜仍然看不到细胞，B错误；C、如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找，C正确；D、如果视野太暗，可换用大的光圈或用凹面反光镜增加视野的亮度，D错误。故选C。20．下图为普通光学显微镜观察到的洋葱根尖分生区细胞图像。下列相关叙述正确的是（

）A．制作临时装片依次经过解离—染色—漂洗—制片B．甲细胞中每条染色体的着丝粒排列在赤道板上C．乙细胞中着丝粒分裂后，染色单体的数量加倍D．甲和乙细胞中，染色体数目与DNA数目均相同【答案】B【解析】A、制作临时装片依次经过解离—漂洗—染色—制片，A错误；B、据图可知，甲图中每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂的中期，B正确；C、乙细胞中着丝粒分裂后，染色体的数量加倍，但染色单体不存在，C错误；D、乙细胞着丝粒分裂后，染色体的数量加倍，是甲细