实验6-观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(解析版)

实验6观察根尖分生组织细胞的有丝分裂核心知识回顾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(溶液或液)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3d～4d，待根长到约5cm。(2)装片的制作：①取材：取根尖2-3mm；②解离：解离液为质量分数为和体积分数为混合液(1∶1)，目的是，解离时间为3min～5min。③漂洗：漂洗液为，目的是防止，便于染色，时间约10min。④染色：染液为质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的溶液(或溶液)，目的是使，时间：3min～5min。⑤制片：用镊子尖将根尖弄碎，盖上，复加一块载玻片，用拇指轻压呈絮状。(3)观察：先观察：根据根尖特点找到细胞。后观察：先找中期，后找前、后、末期细胞。(4)洋葱根尖分生区细胞的特点是。答案：1、(1)分生(2)碱甲紫醋酸洋红(3)染色体(2)②15%的盐酸95%的酒精使组织中的细胞相互分离③清水解离过度④甲紫醋酸洋红染色体着色⑤盖玻片(3)低倍镜分生区高倍镜(4)细胞呈正方形，排列紧密核心知识辨析根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，以防解离过度(2022·广东卷)辨析：根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色。2、观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验中，可以用纺锤丝牵引染色体的运动为观察指标(2021辽宁卷)(×)辨析：观察根尖分生组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动。3、用龙胆紫染液染色的洋葱根尖装片，可以观察到染色体在细胞中移动并平均分配到两极(2020江苏卷)(×)辨析：观察洋葱根尖装片时，制片后细胞已死亡，不能观察到染色体的动态变化。4、观察细胞的有丝分裂，分生区细胞呈正方形，多数细胞中呈紫色的染色体形态清晰(×)辨析：洋葱根尖分生区细胞大多处于分裂间期，而呈紫色的染色体形态清晰阶段处于分裂中期。5、判断下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”的叙述。(1)盐酸和酒精混合液主要起固定作用(×)辨析：盐酸和酒精混合液主要起解离作用，目的是使组织中的细胞相互分离。(2)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(×)辨析：细胞在解离的时候已经死亡，看不到细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。(3)洋葱根尖细胞临时装片的制作流程为“解离→染色→漂洗→制片”(×)辨析：装片的制作流程是解离→漂洗→染色→制片.(4)解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散(×)辨析：解离目的是使组织中的细胞相互分离开来，压片是为了使细胞分散开来，有利于观察。(5)显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体(×)辨析：绝大多数的细胞处于分裂间期，分裂间期细胞中没有染色体出现。(6)使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期(×)辨析：赤道板不是一个真实存在的结构，故观察不到赤道板。(7)制片之前要通过漂洗洗去碱性染料，便于在显微镜下观察(×)辨析：染色之前要通过漂洗洗去解离液，便于染色，而制片之前不需要要通过漂洗过程。(8)能观察到部分细胞的染色体出现联会现象(×)辨析：用洋葱根尖制成装片不能观察到同源染色体联会现象，因为洋葱根尖分生区细胞进行有丝分裂，而同源染色体联会现象发生在减数分裂。高考真题剖析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()A、根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，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参考答案：C解析：观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离：解离液由盐酸和酒精组成，目的是使组织中的细胞相互分离漂洗：洗去解离液，便于染色染色：用碱性染料制片：该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察，后高倍镜观察)根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后再加一个载玻片，需要用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；在低倍镜下找到分生区细胞（呈正方形，排列紧密）后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；分裂中期的染色体着丝点整齐排列在赤道板上，据图可知，图示中期细胞位于左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。2、(2022·湖南)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是()A、a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B、b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个C、根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D、根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低参考答案：B解析：据图分析，图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂图示，其中a细胞处于有丝分裂后期，b细胞处于有丝分裂中期，据此分析作答。图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；b细胞着丝点整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对（16条），有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；间期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。3、(2021年天津卷)孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是()A、用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象B、用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂C、用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素D、用洋葱鳞片叶粗提取DNA参考答案：C解析：洋葱是比较好的实验材料：①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；②洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验；洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色，便于观察细胞的质壁分离和复原现象，A正确；洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，可以用来观察细胞有丝分裂，B正确；洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素，C错误；洋葱鳞片叶细胞有细胞核且颜色浅，可以用来粗提取DNA，D正确。4、(2019北京卷)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参考答案：B解析：用普通光学显微镜观察根尖分生区的装片，要先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，A正确；图中箭头所指的细胞处于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，此时观察不到细胞核，因为，细胞核在有丝分裂前期逐渐消失，B错误；有丝分裂前期染色质缩短变粗，成为染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体中央，据以上特点，可以在图像中观察到处于分裂期前期的细胞，C正确；碱性染料易于与染色体结合，而不易与其他结构成分结合，D正确；因此，本题答案选B。5、(2019浙江)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示,下列叙述错误的是()A、装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色B、观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜C、图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成D、图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍参考答案：C解析：装片在制作时需要先用盐酸解离，而因为染色用的染色剂为碱性，因此在染色前需要用清水漂洗以防止解离液和染色剂中和导致染色效果降低，A选项正确；观察过程需要从低倍镜开始，找到分生区细胞后再换高倍镜观察，B选项正确；图甲为有丝分裂前期的细胞，正在处于核膜消失，形成染色体的阶段，已经完成了染色体的复制和相关蛋白质的合成，C选项错误；图乙为有丝分裂中期的细胞，染色体数与普通体细胞相等，丙图为有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒断裂，使染色体暂时加倍，故图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍，D选项正确。故错误的选项选择C。6、(2019·江苏)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参考答案：C解析：高等植物的根尖、芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂，A错误；解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，解离时间过长会使根尖过分软化，且细胞内染色体结构被破坏，将会影响实验结果，B错误；制片是用镊子将之前处理的根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，然后，用拇指轻轻地按压盖玻片，可以使细胞分散开来，有利于观察，因此，滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散，C正确；临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞，D错误。限时训练A组(选择题为单选)1、在显微镜下观察洋葱根尖有丝分裂装片时，下列步骤有利于细胞分离的是()①根尖放入质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精的混合液(比例1∶1)中②根尖酥软后，取出漂洗；③用镊子把根尖弄碎；④将根尖放入载玻片的清水中，盖上盖玻片，再放载玻片，用拇指轻压；⑤染色A、①②③④B、①③④C、③④ D、①②③④⑤参考答案：B解析：①③④都有利于细胞的分离，②根尖酥软后，取出漂洗，洗去解离液，是为了防止解离过度，⑤染色使染色体着色，有利于观察，故选B。2、洋葱是中学生物实验常用材料之一，下图为洋葱相关实验的部分步骤，下列叙述正确的是()A、取洋葱管状叶做观察细胞质流动的实验，适当降低水温能加快细胞质流动速度B、取洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离的实验，低倍镜下即可观察到实验现象C、取洋葱根尖做观察有丝分裂的实验，装片制作流程为解离、染色、漂洗、制片D、取洋葱管状叶做色素提取与分离的实验，滤纸条上色素带最宽的是胡萝卜素参考答案：B解析：洋葱的管状叶中具有叶绿体，可用于观察叶绿体的形态和分布，适当提高水温能加快细胞质流动速度，A错误；取洋葱根尖做观察有丝分裂的实验，装片制作流程为解离、漂洗、染色、制片，C错误；取洋葱管状叶做色素提取与分离的实验，滤纸条上色素带最宽的是叶绿素a，因为叶绿素a含量高，D错误。3、在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如表所示(注：“＋”表示操作，“－”表示未操作)。实验人员操作取材解离漂洗染色制片甲根尖2～3mm处－＋＋＋乙根尖2～3mm处＋－＋＋丙根尖5～7mm处＋＋＋＋则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是()A、细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚B、细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚C、细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体D、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚参考答案：C解析：解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，故观察不到染色体。4、下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是()A、洋葱根尖细胞临时装片的制作流程为“解离→染色→漂洗→制片”B、观察时，需在低倍镜下找出中期的细胞，再换高倍镜找其他时期的细胞C、高倍显微镜视野中数量最多的是染色体的着丝粒排列在赤道板上的细胞D、已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间参考答案：D解析：结合分析可知，装片的制作流程是解离→漂洗→染色→制片，A错误；制成的装片在低倍镜下观察，再换成高倍镜观察，由于中期时染色体形态稳定，数目清晰，故观察时，需在高倍镜下找出中期的细胞，再找其他时期的细胞，B错误；中期的特点是染色体的着丝粒排列在赤道板上，高倍显微镜视野中数量最多的是间期的细胞，C错误。B组(选择题为不定项)1、如图是关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的部分操作，下列叙述正确的是()A、剪取洋葱根尖2～3mm，因为该区域属于分生区，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与复原，实验现象明显参考答案：AC解析：洋葱根尖2～3mm的区域属于分生区，A项正确；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，用于观察质壁分离与复原，实验现象不明显，D项错误。2、洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，叙述正确的是()A、都需要用盐酸溶液使细胞相互分离B、都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察C、在有丝分裂后期都能观察到染色体数目加倍D、在有丝分裂末期都能观察到细胞板参考答案按：BC解析：盐酸只能使植物细胞相互分离开来，动物细胞的相互分离用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，A错误；观察细胞分裂图像时，需在低倍镜下找到物像移到视野中央，再用高倍镜观察，B正确；在有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，C正确；细胞板只在植物细胞有丝分裂末期出现，D错误。3、图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域，图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请回答下列问题。(1)观察根尖有丝分裂时应选择图甲____(填字母)区细胞，该区细胞特点是__________。观察细胞质壁分离时可选择______(填字母)区细胞。(2)请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D：_______________。细胞是独立分裂的，但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程，原因是_______________。(3)图丙中DNA含量为2～4的细胞处于有丝分裂的________期。图乙中的D细胞的DNA含量对应图丙中的________。动物细胞有丝分裂与该细胞的不同之处体现在图乙的________图所示时期。(4)若实验中统计了600个细胞，测定每个细胞的DNA含量，统计结果如图。处于S期的细胞是__________(填图中字母)，G2期和M期的细胞共有__________个。(5)根据上述实验，若一个细胞周期总时间为20小时，处于M期的细胞数为30个，则该细胞完成分裂间期需要__________小时。参考