2019-2020年高三生物一輪復(fù)習(xí) 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)課 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 新人教版.doc

2019-2020年高三生物一輪復(fù)習(xí) 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)課 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 新人教版一、實(shí)驗(yàn)原理(1)植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較為旺盛。(2)有絲分裂各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體行為變化不同，根據(jù)各個(gè)時(shí)期內(nèi)染色體的變化情況，識別該細(xì)胞處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期。(3)細(xì)胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料染色。二、操作流程過程操作步驟說明根尖培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)前34 d，將洋蔥放在廣口杯上，底部接觸清水，放置溫暖處，常換水，待根長約5 cm時(shí)取用生長健壯的根尖制作臨時(shí)裝片裝片制作取材剪取根尖23 mm(注意取材時(shí)間)解離解離液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精按11體積比混合時(shí)間：35 min目的：使組織中的細(xì)胞相互分離開來漂洗漂洗液：清水時(shí)間：約10 min目的：洗去解離液，防止解離過度，影響染色染色染色液：0.01 g/mL的龍膽紫溶液或0.02 g/mL的醋酸洋紅溶液時(shí)間：35 min目的：使染色體(或染色質(zhì))染色制片用鑷子將處理過的根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片，然后用拇指輕輕地按壓載玻片觀察先低倍鏡觀察：找到分生區(qū)細(xì)胞(方形、排列緊密)后高倍鏡觀察：找出各時(shí)期細(xì)胞，觀察特點(diǎn)并記錄各時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目繪圖中期細(xì)胞繪圖要點(diǎn)：植物細(xì)胞形態(tài)近方形、著絲點(diǎn)排列在赤道板上；有染色單體、紡錘體；無核膜、核仁和中心體三、疑難點(diǎn)撥(1)選材時(shí)，需選分裂期在細(xì)胞周期中所占比例大的植物品種，剪取根尖時(shí)不宜過長，保證選取的是分生區(qū)細(xì)胞。(2)解離時(shí)間要嚴(yán)格控制，解離時(shí)間不能太短，否則細(xì)胞間果膠未溶解，壓片時(shí)細(xì)胞不易分散，達(dá)不到效果；時(shí)間過長則細(xì)胞分離過度、過于酥軟，無法取出根尖進(jìn)行染色和制片。(3)控制染色時(shí)間，染色時(shí)間不能太短，否則染色體或染色質(zhì)不能完全著色；時(shí)間過長則使細(xì)胞核等其他部分充滿染色劑無法分辨染色體。(4)壓片時(shí)用力必須恰當(dāng)，過重時(shí)會(huì)將組織壓爛，過輕則細(xì)胞未分散，二者都影響觀察效果。(5)對細(xì)胞有絲分裂的過程觀察不可能看到連續(xù)的分裂過程，因?yàn)樵诮怆x過程中細(xì)胞已經(jīng)死亡，觀察到的只是一個(gè)固定的時(shí)期，要不斷地移動(dòng)裝片，在不同的視野中找到各個(gè)時(shí)期的分裂圖像，所以在制作裝片時(shí)要讓細(xì)胞分散成一層細(xì)胞，這樣才能找到各個(gè)分裂時(shí)期的細(xì)胞。典例在完成了觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)后，教師給學(xué)生提供了2份資料。資料一一份“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的部分內(nèi)容(一)解離：剪取洋蔥根尖5 cm，放入盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精混合液(體積比為11)的玻璃皿中，在室溫下解離35 min。(二)染色：把根尖放在盛有0.01 g/mL龍膽紫溶液的玻璃皿中染色35 min。(三)漂洗：將根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10 min。(四)制片：將根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子把根尖弄碎，蓋上載玻片，用拇指輕輕按壓載玻片資料二全班20個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總表(注：各小組計(jì)數(shù)50個(gè)細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)條件與觀察計(jì)數(shù)方法相同)細(xì)胞周期間期分裂期前期中期后期和末期實(shí)驗(yàn)小組1計(jì)數(shù)細(xì)胞個(gè)數(shù)43412實(shí)驗(yàn)小組2計(jì)數(shù)細(xì)胞個(gè)數(shù)44303全班計(jì)數(shù)細(xì)胞個(gè)數(shù)880671835計(jì)數(shù)細(xì)胞總數(shù)1 000各時(shí)期細(xì)胞數(shù)的百分比88.06.71.83.5(1)請改正“資料一”中的3處錯(cuò)誤。_。(2)若已知洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞周期為12.0 h，請根據(jù)“資料二”，計(jì)算有絲分裂各時(shí)期持續(xù)的時(shí)間：間期_h，前期_h，中期_h，后期和末期_h。(3)有些因素會(huì)影響細(xì)胞周期各時(shí)期的長短，實(shí)驗(yàn)過程中也會(huì)產(chǎn)生一些誤差。因而對整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能產(chǎn)生影響的有_。取材時(shí)間根尖培養(yǎng)溫度解離時(shí)間長短載玻片厚度計(jì)數(shù)的細(xì)胞是否屬于分生區(qū)細(xì)胞細(xì)胞周期各時(shí)期區(qū)分是否準(zhǔn)確解析(1)裝片制作的流程為解離漂洗染色制片。解離：剪取洋蔥根尖23 mm，立即放入盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精混合液(體積比11)的玻璃皿中，在室溫下解離35 min。漂洗：用鑷子取出根尖，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10 min。染色：把根尖放進(jìn)盛有0.01 g/mL的龍膽紫溶液的玻璃皿中染色35 min。制片：用鑷子將根尖取出，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片。然后，用拇指輕輕地按壓載玻片。(2)細(xì)胞周期不同時(shí)期的時(shí)間長短的計(jì)算，以間期為例，細(xì)胞的總數(shù)為100個(gè)，其中間期88個(gè)，一個(gè)細(xì)胞周期為12 h，間期所占的時(shí)間為12 h88/10010.6 h。(3)洋蔥根尖的分生區(qū)部位分裂旺盛，便于觀察細(xì)胞有絲分裂的各時(shí)期，其他部位不分裂或分裂弱不便觀察。上午10時(shí)至下午2時(shí)，洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞處于分裂期的較多。溫度會(huì)影響細(xì)胞分裂中酶的活性進(jìn)而影響分裂的進(jìn)行。解離時(shí)間短，細(xì)胞重疊在一起，影響計(jì)數(shù)。各時(shí)期區(qū)分得是否準(zhǔn)確，也是產(chǎn)生誤差的原因之一，而載玻片的厚度并不影響觀察計(jì)數(shù)。答案(1)將“5 cm”改成“23 mm”；實(shí)驗(yàn)操作步驟應(yīng)改為先漂洗后染色；將“蓋上載玻片”改成“蓋上蓋玻片后，再加一片載玻片”(2)10.60.80.20.4(3)一、本題創(chuàng)新角度分析本題利用觀察到的各時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目計(jì)算細(xì)胞周期各時(shí)期持續(xù)時(shí)間長短，其計(jì)算公式為同時(shí)該題還考查了實(shí)驗(yàn)操作步驟及影響實(shí)驗(yàn)的因素。二、高考命題角度預(yù)測1.低溫會(huì)導(dǎo)致植物細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目加倍。利用該實(shí)驗(yàn)原理如何確定某植物是否已發(fā)生染色體數(shù)目變異？提示：取該植物分生組織，經(jīng)解離、漂洗、染色和壓片后，觀察中期染色體數(shù)目，與正常植株染色體數(shù)目相比較。2.有絲分裂過程中，姐妹染色單體分開是紡錘絲牽拉的結(jié)果，還是著絲點(diǎn)分開所致，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)予以判斷，簡要說明思路即可。提示：低溫或秋水仙素處理，抑制紡錘體的形成，觀察染色體數(shù)目是否加倍。1(xx江蘇高考)下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂”的敘述，錯(cuò)誤的是()A解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細(xì)胞分散B先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞，再換用高倍鏡觀察C顯微鏡下絕大多數(shù)細(xì)胞中能觀察到染色體D探究有絲分裂日周期性可為實(shí)驗(yàn)取材時(shí)機(jī)提供依據(jù)解析：選C有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，解離和壓片等都有利于根尖分生區(qū)細(xì)胞分散開來；觀察時(shí)應(yīng)先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞，再換用高倍鏡進(jìn)行觀察；由于細(xì)胞周期中分裂間期占了大部分時(shí)間，所以在顯微鏡下絕大多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期，不能觀察到染色體；一天中不同時(shí)間點(diǎn)處于分裂期的細(xì)胞數(shù)目不同，故探究有絲分裂日周期性可為實(shí)驗(yàn)取材時(shí)機(jī)提供依據(jù)。2(xx山東高考)某小組進(jìn)行觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()A鹽酸和酒精混合液主要起固定作用B堿性染料吡羅紅(派洛寧)可用于染色體染色C觀察到分裂末期細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞板向四周擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁D細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時(shí)期的依據(jù)解析：選D在觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中，鹽酸和酒精混合液的主要作用是解離；吡羅紅可使RNA呈現(xiàn)紅色；該實(shí)驗(yàn)觀察到的細(xì)胞是死細(xì)胞，無法觀察到細(xì)胞板擴(kuò)展形成細(xì)胞壁的過程；細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)和特征是判斷有絲分裂各時(shí)期的依據(jù)。3如圖是某實(shí)驗(yàn)小組觀察1 000個(gè)處于有絲分裂的分裂期的洋蔥根尖細(xì)胞而繪制的統(tǒng)計(jì)圖。據(jù)圖對洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂可作出的正確判斷是()A洋蔥根尖細(xì)胞大多數(shù)處在細(xì)胞周期的分裂期B洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期相對持續(xù)時(shí)間的長短是前期>末期>中期>后期C在圖中細(xì)胞數(shù)目最多的時(shí)期可以觀察到染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象D細(xì)胞有絲分裂過程中染色單體數(shù)量和DNA含量最多的時(shí)期是后期解析：選B洋蔥根尖分生組織中，處于有絲分裂各時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目和該時(shí)期所用的時(shí)間呈正相關(guān)。細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期相對持續(xù)時(shí)間最長，處于分裂間期的細(xì)胞數(shù)目最多；由題圖可以看出，圖中有絲分裂的分裂期細(xì)胞數(shù)目前期>末期>中期>后期，故在細(xì)胞周期中，相對持續(xù)時(shí)間的長短是前期>末期>中期>后期。同源染色體的聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期。有絲分裂后期，染色體著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體消失。4(xx武漢模擬)下列關(guān)于觀察洋蔥有絲分裂的實(shí)驗(yàn)的評價(jià)合理的是()A剪取洋蔥根尖23 mm，因?yàn)樵搮^(qū)域?qū)儆诟珔^(qū)，細(xì)胞有絲分裂旺盛B該實(shí)驗(yàn)步驟中唯一錯(cuò)誤的是在和之間缺少用清水漂洗這一環(huán)節(jié)C在觀察的圖像中，b屬于分生區(qū)的細(xì)胞，細(xì)胞已死亡D若用圖中b區(qū)域的細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯解析：選C根尖23 mm的區(qū)域?qū)儆诜稚鷧^(qū)，A錯(cuò)誤。在和之間增加清水漂洗這一環(huán)節(jié)，而和之間的清水漂洗環(huán)節(jié)應(yīng)刪除，B錯(cuò)誤。分生區(qū)的細(xì)胞呈正方形，細(xì)胞經(jīng)解離已死亡，C正確。b區(qū)域的細(xì)胞屬于分生區(qū)細(xì)胞，其液泡較小，滲透作用不明顯，D錯(cuò)誤。5已知洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂中一個(gè)細(xì)胞周期大約需要12 h，某學(xué)生研究該細(xì)胞周期，獲得以下4組數(shù)據(jù)：分裂期最多的一個(gè)視野中共有30個(gè)細(xì)胞，其中分裂前期細(xì)胞5個(gè)，中期2個(gè)，后期2個(gè)，末期1個(gè)，其余為間期。分裂期最少的一個(gè)視野中共有35個(gè)細(xì)胞，其中分裂中期細(xì)胞1個(gè)，其余為間期。共觀察了10個(gè)視野，平均每個(gè)視野中有32個(gè)細(xì)胞。統(tǒng)計(jì)觀察結(jié)果：分裂前期細(xì)胞15個(gè)，中期12個(gè)，后期10個(gè)，末期8個(gè)。對這4組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，正確的是()A用第組數(shù)據(jù)直接計(jì)算分裂期各期持續(xù)的時(shí)間是最準(zhǔn)確的B用第組數(shù)據(jù)直接計(jì)算分裂間期持續(xù)的時(shí)間產(chǎn)生的誤差最大C組數(shù)據(jù)沒有意義，不能用于細(xì)胞周期各期所需時(shí)間的分析D根據(jù)第組數(shù)據(jù)分析可知，間期持續(xù)的時(shí)間大約是10.3 h解析：選D根據(jù)第組數(shù)據(jù)分析可知：10個(gè)視野中的細(xì)胞數(shù)目總共320個(gè)，其中分裂期細(xì)胞有45個(gè)，間期細(xì)胞有275個(gè)，間期持續(xù)的時(shí)間275/3201210.3(h)。和組由于統(tǒng)計(jì)樣本太少，計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確，但是可以作為一個(gè)樣本，并不是沒有意義。直接利用第組數(shù)據(jù)計(jì)算分裂間期持續(xù)的時(shí)間為8 h，直接利用第組數(shù)據(jù)計(jì)算分裂間期持續(xù)的時(shí)間約為11.7 h，故用第組數(shù)據(jù)計(jì)算分裂間期產(chǎn)生的誤差更大。6(xx蘇北四市一模)在“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中，三位實(shí)驗(yàn)人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟(“”表示操作，“”表示未操作)如下表所示：實(shí)驗(yàn)人員操作取材解離漂洗染色壓片甲根尖13 mm處乙根尖13 mm處丙根尖57 mm處則甲、乙、丙觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是()A細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚B細(xì)胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細(xì)胞分散染色體清楚C細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞著色清楚但看不到染色體D染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚、細(xì)胞分散染色體清楚解析：選C解離的目的是使細(xì)胞分散開，甲未解離，細(xì)胞相互重疊；漂洗的目的是洗去解離液，便于染色，乙未漂洗，影響染色效果，染色體著色很淺不清楚；根尖57 mm處為伸長區(qū)，伸長區(qū)已失去分裂能力，染色體呈染色質(zhì)狀態(tài)，觀察不到染色體。7圖甲為洋蔥根尖縱剖面圖，圖乙中ad表示從根尖不同部位取出的細(xì)胞的模式圖。據(jù)圖回答下列問題：(1)將生長狀況相同的洋蔥根尖均分為兩組，分別培養(yǎng)在下表所列的培養(yǎng)液中一小段時(shí)間，然后檢測放射性的分布狀況。組別甲組乙組培養(yǎng)液基本培養(yǎng)液3H標(biāo)記的T基本培養(yǎng)液15N標(biāo)記的U你認(rèn)為甲組放射性主要集中在_，乙組中有放射性的部位有_(均用圖甲中的序號表示)。(2)在圖甲中，生長素主要產(chǎn)生于部位_，該區(qū)的細(xì)胞形態(tài)可用圖乙中的_表示。生長素從該部位形成后并不作用于該部位，而是運(yùn)輸?shù)綀D甲中的部位_，促進(jìn)該部位細(xì)胞的_(能用字母或序號表示的必須用字母或序號)。(3)a、c、d細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)上有明顯的差異，其根本原因是_。(4)圖乙中，細(xì)胞全能性最易表現(xiàn)的是_(填字母)。(5)a、b兩種細(xì)胞相比，與外界物質(zhì)交換速率較快的是_。解析：、分別為根毛區(qū)、伸長區(qū)、分生組織、根冠，ad分別為伸長區(qū)細(xì)胞、分生區(qū)細(xì)胞、根冠細(xì)胞、根毛區(qū)細(xì)胞。(1)T是DNA的特征堿基，利用T的部位是正在進(jìn)行DNA復(fù)制的部位；U為RNA的特征堿基，根尖細(xì)胞都能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，因此乙組的全部根尖細(xì)胞都有放射性。(2)生長素主要產(chǎn)生于根尖的分生組織，通過極性運(yùn)輸方式運(yùn)輸?shù)郊舛讼虏?即伸長區(qū))，促進(jìn)此處細(xì)胞的伸長生長。(3)a、c、d細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)上有明顯的差異，是細(xì)胞分化的結(jié)果，分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá)。(4)細(xì)胞分化程度越低，其全能性就越易于表現(xiàn)，分生組織細(xì)胞的分裂能力很強(qiáng)，分化程度較低，全能性易于表現(xiàn)。(5)細(xì)胞體積越大，其相對表面積就越小，與外界物質(zhì)交換的速率越慢。伸長區(qū)細(xì)胞體積遠(yuǎn)大于分生區(qū)細(xì)胞，故物質(zhì)交換速率較快的是分生區(qū)細(xì)胞。答案：(1) (2)b伸長生長(3)基因的選擇性表達(dá)(4)b(5)b