实验十一观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂-2024高考生物实验专题探究（原卷版）

实验十一观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂知识总结实验原理（1）高等植物有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。各个细胞独立分裂，所以同一组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。（2）染色体容易被碱性染料染成深色，高倍显微镜下观察细胞内染色体的形态和数目，就可以识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。实验过程（1）洋葱根尖的培养：实验前3~4天培养洋葱，待根长到5cm制成临时装片。（2）装片的制作：解离→漂洗→染色→制片。过程方法时间目的解离上午10时～下午2时，剪取洋葱根尖2～3mm，立即放入盛有盐酸和酒精混合液（1:1）的培养皿中，室温下解离3～5min用药液使组织中的细胞相互分离开漂洗待根尖酥软后用镊子取出，放入成有清水的玻璃皿中漂洗约10min洗去药液，防止解离过度染色把根尖放入盛有质量浓度为0.01（或0.02）g/ml甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色3～5min甲紫溶液（或醋酸洋红液）能使染色体着色制片用镊子将根尖取出放在载玻片上，加一滴清水，用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，再在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻轻按压载玻片使细胞分散开，利于观察（3）观察：先用低倍镜后用高倍镜，再移动观察。（4）绘图：绘制有丝分裂中期简图。注意事项（1）剪取生长旺盛的、带有分生区的根尖，要注意选材时间，一般在上午10点至下午2点左右，此时分裂旺盛。（2）解离充分，细胞分散不会重叠，便于观察。（3）染液浓度和染色时间必需掌握好，注意染色不宜过深，否则一片紫色无法观察。（4）加盖玻片时注意防止产生气泡，压片时用力必须恰当。（5）所观察的细胞全是死细胞，不可能观察到连续的动态过程。（6）由于细胞周期中间期时间长分裂期时间短，所以视野中处于间期的细胞多，处于分裂期的细胞少。也可通过比较处于各时期细胞的数目，比较细胞时期的长短。（7）取材部位是根尖，观察部位是根尖分生区。习题训练1．下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，错误的是（

）A．制片的流程为解离、染色、漂洗、制片B．染色体容易被碱性染料甲紫溶液着色C．解离可使组织中的细胞相互分离开来D．根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密2．下列关于教材中的生物学实验叙述正确的是（

）A．使用斐林试剂鉴定还原糖，先加4滴NaOH摇匀，再加2mLCuSO4B．使用酸性重铬酸钾检验酒精，应适当延长培养时间以耗尽葡萄糖C．利用纸层析法分离滤液中的色素，距离滤液细线最远的是叶黄素D．制作有丝分裂临时装片的流程为：解离→染色→漂洗→制片3．某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞有丝分裂的临时装片。下列关于选材的叙述，不合理的是（）A．选用大量生根的材料B．选用染色体数目少的材料C．选用解离所需时间短的材料D．选用间期占比高的材料4．“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中，观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是（

）A．出现染色体，核膜开始解体B．染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分离C．染色体着丝粒排列在赤道板上，形态稳定D．纺锤体消失，细胞板扩展形成新的细胞壁5．某兴趣小组利用如图所示的装置来培养酵母菌。一段时间后，为检测酵母菌是否产生了酒精，小组成员可选择的试剂是（

）A．溴麝香草酚蓝溶液B．酸性条件下的重铬酸钾溶液C．澄清的石灰水D．醋酸洋红液6．某同学在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”的实验中，观察到甲~丁四个图像并拍照，下列相关叙述正确的是（）A．制片后在盖玻片一侧滴加清水，引流后用于材料漂洗B．若未使用醋酸洋红液染色，则无法观察到图中的棒状结构C．甲细胞进行DNA复制，乙细胞的染色体数为丙细胞的一半D．丁细胞将在赤道板处形成细胞壁，将细胞分隔成两个子细胞7．正确选择实验材料是生物实验成功的关键，下列叙述错误的是（

）A．果蝇繁殖力强，子代数目多，易于做数学统计分析B．检测蛋白质时，用煮沸后冷却的豆浆作为实验材料仍可产生紫色反应C．甘蔗茎含有较多的糖且近于白色，可用于还原性糖的检测D．洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，利于观察有丝分裂中染色体的变化8．关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的说法，正确的是（）A．制片流程为解离一染色一漂洗一制片B．解离的目的是使组织中的细胞相互分离C．甲紫溶液属于酸性染料，能使染色体着色D．末期能观察到赤道板位置逐渐形成细胞板9．洋葱根尖细胞中有16条染色体，可以作为观察植物细胞有丝分裂的材料，下列关于洋葱根尖细胞叙述正确的是（

）A．在显微镜下观察洋葱根尖细胞时，发现处于分裂期的细胞数量最多B．在细胞周期的分裂间期中，细胞要进行染色体复制，复制后的染色体为32条C．有丝分裂中期能观察到赤道板，染色体着丝粒在赤道板上排列整齐D．该实验在光学显微镜下不能观察到同一个细胞从间期到末期一分为二的全过程10．光学显微镜是中学生物实验常用的实验仪器。下列有关叙述正确的是（

）A．若观察物像时发现视野较暗，应使用小光圈使视野变亮B．观察洋葱根尖细胞有丝分裂，可以观察细胞染色体行为的连续变化C．观察细胞中的染色体、叶绿体等结构，都需要染色D．若高倍显微镜的视野内观察到的图像是“dp”，则实际图像是“dp”11．洋葱根尖为观察有丝分裂的实验材料。在下列方法中(每天会定时换一次水)，根尖生长状况最好的是（

）A． B．C． D．12．下列关于“观察植物细胞有丝分裂”实验的叙述，错误的是（

）A．解离和压片都有利于根尖分生区细胞的分散B．看到的细胞大多处于间期C．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D．一个细胞中染色体的动态连续变化是主要的观察内容13．如图表示观察植物细胞有丝分裂实验的主要操作步骤。其中步骤乙是（

）A．解离 B．染色 C．溶解 D．漂洗14．下列有关生物学实验的叙述，错误的是（

）A．探究酵母菌的呼吸方式可以用是否产生二氧化碳来确定B．在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中加入盐酸的目的是为了解离C．在植物细胞质壁分离和复原实验中，可用吸水纸对液体进行引流D．在纸层析法分离色素实验中，滤纸条上的滤液细线不能触及层析液15．下列关于实验操作过程及实验结果的叙述，正确的是（

）A．观察细胞有丝分裂和探究pH对酶活性影响的实验中，盐酸所起的作用相同B．艾弗里利用物质分离提纯、细菌培养等技术证明了DNA是主要的遗传物质C．噬菌体侵染细菌的实验中，32P标记组保温时间过长或过短均会导致上清液放射性偏高D．沃森和克里克用同位素标记法、差速离心技术证明了DNA复制是以半保留方式进行的16．在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，甲～丁四位同学剪取洋葱（体细胞染色体数为16条）根尖后，立即进行如下表所示的操作步骤（“+”表示进行了该项操作，“”则表示没有进行）：学生操作步骤解离漂洗染色制片观察甲++++乙++++丙++++丁+++++(1)如果操作正确，在低倍镜下观察到根尖分生区细胞的特点是。(2)甲观察到的实验结果可能是。(3)若乙观察到的实验结果是看不清染色体，最可能的原因是。(4)丁同学与其他几位同学取材情况一致，在正确制作了装片后，直接放在高倍显微镜下观察，但未找到处于分裂期的细胞。他应怎样操作，才能达到实验目的：。(5)丁同学改进后观察到某细胞的两极各有一套染色体，则该细胞处于有丝分裂的期，细胞中有个染色单体。17．科学实验是生物学开展研究的重要手段，而恰当的实验方法有助于认识问题的本质。请根据信息回答下列问题：(1)物质鉴定法：这种方法是利用物质与特定试剂发生特定的颜色反应，从而证明其具有某种成分。比如：鉴定糖尿病患者的尿液时，可选择试剂；该试剂要求，并在水浴加热条件下产生砖红色沉淀。(2)显微观察法：利用黑藻叶片观察叶绿体的实验中，若看到叶绿体在细胞质中呈逆时针环流，说明细胞质实际上是（填“顺时针”或“逆时针”）流动。(3)细胞染色法：观察细胞的有丝分裂实验时，常用的染色剂是（答1种即可），在低倍镜下观察时发现，即使操作正确，绝大多数细胞也没有处在细胞的分裂状态，原因可能是。(4)对比实验法：这是生物学中常用的实验方法。请观察下面实验过程，并回答问题：步骤加入试剂或处理方法试管ABCabc1可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL///新鲜淀粉酶溶液////1mL1mL1mL2保温5min60℃100℃0℃60℃100℃0℃3将a液加入到A试管，b液加入到B试管，c液加入到C试管中，摇匀4保温5min60℃100℃0℃5滴入碘液，摇匀2滴2滴2滴6观察现象并记录①本实验的目的是探究，实验中的无关变量有（至少答两点）。②某同学按要求进行实验后发现：在0℃的试管中溶液颜色变蓝，原因是。18．为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究，结果如下表。请回答：可可碱浓度（mmol·L1）根尖细胞有丝分裂种子发芽率/%有丝分裂指数%分裂期细胞占比/%前期和中期后期和末期03.733.040.6981.50.12.902.160.7468.10.52.101.720.3818.61.01.961.720.242.3注：有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的解离液的成分是。解离的目的是。(2)鬼针草根尖细胞的增殖具有周期性，一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，其中分裂间期进行，同时细胞有适度的生长。(3)实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0mmol·L1时在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对。产生这种结果的原因可能是，导致染色体无法移向细胞两极。(4)实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：。19．如图一为洋葱根尖分生区细胞分裂的显微照片，如图二表示洋葱根尖分生区细胞细胞周期不同时期的染色体与核DNA数目的变化。回答下列问题：(1)观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验制作装片的步骤依次是、、、。(2)在洋葱根尖分生区细胞中，染色体存在时间比染色质存在时间（填“长”或“短”）。在图一中始终以染色质形式存在的是图所示的时期。在图三中区段（请用图中字母表示）是观察染色体形态的最佳时期。(3)已知秋水仙素（一种植物碱）能抑制纺锤丝的形成。则秋水仙素作用于图一的图所示时期。(4)若图二图三图四表示的是同一种生物体细胞分裂的坐标图和模式图，则图三中c的数值是，图二中n的数值是。图四对应时期的特点是：。(5)图五中有姐妹染色单体的阶段是（填字母），CD段形成的原因是，发生于有丝分裂的期。(6)研究发现，细胞能严格有序的增殖与细胞周期中存在保证核DNA复制和染色体分配质量的多个检验点有关。只有相应的过程检验合格，细胞才能顺利进入下一个时期。部分检验点如图所示。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。(7)如图为细胞重要的生命活动图解，据图回答下面的问题。①细胞分化是个体发育的基础，就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息，但形态、结构和生理功能却，这是因为。②李白有诗云：“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是。③细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制，所以也称为。④该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动？（填写序号）。①噬菌体②酵母菌③乳酸菌④变形虫⑤海带⑥蚯蚓⑦玉米⑧蘑菇20．图甲是对某植物细胞（体细胞中染色体数为2n）有丝分裂时