資源簡介

(共78張PPT)
第2課時
有絲分裂過程中相關變化及觀察實驗
課標要求
1.比較有絲分裂過程中物質或結構的變化規律，培養邏輯思維能力。
2.活動：制作和觀察根尖細胞有絲分裂簡易裝片，或觀察其永久裝片。
考點一　有絲分裂的圖像和曲線分析
考點二　觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂
內容索引
課時精練
重溫高考 真題演練
考點一
有絲分裂的圖像和曲線分析
1.染色體、染色單體、核DNA的數量關系
(1)染色體數＝ 數，即根據 計算染色體數。
(2)當染色單體存在時，染色體∶染色單體∶核DNA＝ 。
(3)當無染色單體存在時，染色體∶核DNA＝ 。
歸納 夯實必備知識
著絲粒
著絲粒數
1∶2∶2
1∶1
項目 間期 前期 中期 后期 末期
核DNA含量 _______ 4c 4c ___ 4c→2c
染色單體數 0→4n 4n 4n ___ 0
染色體數 2n 2n 2n ___ 4n→2n
2.有絲分裂過程中細胞內核DNA含量、染色體數、染色單體數的變化(假定生物體細胞中核DNA含量為2c，染色體數為2n)
(1)核DNA含量、染色單體數、染色體數變化
2c→4c
4c
0
4n
(2)細胞核DNA含量、染色體數、染色單體數、每條染色體上DNA含量變化曲線
①a→b、l→m、p→q變化原因都是 。
②g→h、n→o、r→s變化原因都是__________________________
_____，染色體數目加倍。
③c→d、r→s的變化很相似，但原因不同，c→d的變化原因是__
____________________________。
DNA分子復制
著絲粒分裂，姐妹染色單體
分開
個親代細胞分裂成兩個子代細胞
一
(3)根據柱狀圖判斷細胞分裂時期的規律：
①根據染色單體變化判斷各時期：
染色單體
有→__________________→甲圖
無→
后期、末期→乙圖
G1期→丙圖
G2期、前期、中期
②根據比例關系判斷各時期：
核DNA∶染色體∶染色單體＝
4n∶2n∶4n→_________________→甲圖
__________→后期、末期→乙圖
2n∶2n∶0→G1期→丙圖
G2期、前期、中期
4n∶4n∶0
1.細胞有絲分裂過程中，哪些時期染色體數量與核DNA含量一定相等？
拓展 提升科學思維
提示　G1期、分裂后期、末期。
2.請分析在有絲分裂過程中下列細胞結構主要有哪些變化。
(1)染色體；
提示　染色體：復制→散亂分布于紡錘體中央→著絲粒排列在赤道板上→著絲粒分裂→移向細胞兩極→平均分配到兩個子細胞中；
(2)紡錘體；
(3)核膜和核仁。
提示　紡錘體：形成(前期)→解體消失(末期)；
提示　核膜和核仁：解體消失(前期)→重建(末期)。
1.如圖是細胞中某兩種物質的含量在有絲分裂相關過程中的變化情況。下列敘述不正確的是
A.圖中的虛線所代表的物質有兩種不同的
表現形式
B.圖中的b～c段會發生著絲粒分裂
C.葉肉細胞中會出現如圖所示變化，而細菌細胞中不會出現
D.a～b段細胞中有蛋白質和RNA的合成
√
突破 強化關鍵能力
葉肉細胞是高度分化的植物細胞，不能進行有絲分裂，C錯誤。
2.(不定項)如圖1和圖2表示細胞周期不同時期染色體和核DNA的數量關系，下列有關敘述正確的是
A.觀察染色體形態和數目
的最佳時期處于圖1的
CD段
B.圖1中DE段的細胞染色
體數目加倍，但核DNA數量不變
C.圖2中a對應圖1中的AB段，c對應圖1中的EF段
D.有絲分裂過程不會出現圖2中d所示的情況
√
√
√
圖2中a表示有絲分裂后期、末期，對應圖1中的EF段，c表示G1期，對應圖1中的AB段，C錯誤。
歸納提升
有絲分裂過程中的“加倍”
成分或結構 時期 原因
DNA 間期 DNA復制
染色體 后期 著絲粒分裂
中心體 間期 中心粒復制
細胞核 末期 新核膜已經形成，細胞質尚未分裂
考點二
觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂
歸納 夯實必備知識
1.實驗原理：在高等植物體內，有絲分裂常見于根尖、芽尖等 細胞。由于各個細胞的分裂是 進行的，因此在同一分生組織中可以觀察到處于不同分裂時期的細胞。染色體容易被 (如 溶液，舊稱龍膽紫溶液)著色。
分生區
獨立
堿性染料
甲紫
2.實驗步驟
2～3
相互分離開
解離液
0.01 g/mL
使染色體著色，便于觀察
使細胞分散開來，有利于觀察
分生區
不同時期
如圖甲中a、b、c、d 表示某植物根尖的不同區域，圖乙是用高倍顯微鏡觀察到的該植物組織切片有絲分裂模式圖，圖丙表示該組織細胞周期中某物質的數量變化曲線。
拓展 提升科學思維
(1)觀察根尖有絲分裂時應選擇圖甲 (填字母)區細胞，該區細胞特點是___________________。觀察細胞質壁分離時可選擇 (填字母)區細胞。
b
呈正方形，排列緊密
d
(2)請按細胞有絲分裂過程排列圖乙中細胞： 。細胞是獨立分裂的，但不能選定一個細胞持續觀察它的整個分裂過程，原因是_____
_______________________。
(3)圖丙中f～g段細胞內發生的主要變化是___________________________
__________________________________________________，在圖丙中染色體數與核DNA數之比為1∶2的時間段是 。
B→A→D→C
制作
裝片標本時細胞已經死亡
著絲粒分裂，染色體數目加倍，加倍后的染色體在紡錘絲牽引下平均分配移向細胞的兩極
c～f
3.(2023·江蘇連云港高三預測)美花石斛的莖是名貴中藥材，在一天中細胞分裂存在日節律性。圖1、圖2是某興趣小組的實驗結果，分裂期的細胞數占觀察細胞總數的比值作為細胞分裂指數。下列說法正確的是
A.選取新生莖尖作為實驗材料的主要原因是莖尖伸長區細胞分裂旺盛
B.細胞周期中各時期的順序是⑤→④→②→①→③
C.由圖1可知，細胞周期
中分裂期的細胞持續
時間更長
D.由圖2可知，在日節律
上，9：00左右是美花石斛細胞分裂的高峰期
√
突破 強化關鍵能力
選取新生莖尖作為實驗材料的主要原因是莖尖分生區細胞分裂旺盛，A錯誤；
據圖可知，①處于分裂后期，②處于分裂末期，③處于分裂間期，④處于分裂中期，⑤處于分裂前期，因此細胞周期中各時期的順序是③→⑤→④→①→②，B錯誤；
細胞周期分為分裂間期和分裂期，分裂間期的細胞數目遠多于分裂期，因此細胞周期中分裂間期的細胞持續時間更長，C錯誤；
由圖2可知，9：00分裂指數最大，因此9：00左右是美花石斛細胞分裂的高峰期，D正確。
4.在制作和觀察植物細胞有絲分裂臨時裝片的活動中，甲、乙、丙三位同學剪取洋蔥根尖后，立即進行如下表所示的操作步驟。下列敘述錯誤的是
注：“＋”表示進行了該項操
作，“－”則表示沒有進行。
A.實驗中解離和壓片都有利于
根尖分生區細胞分散
B.甲、乙兩位同學觀察不到染色體都是因為染色體未被著色
C.丙同學觀察到視野中處于分裂期的細胞數目少于分裂間期的細胞數目
D.漂洗的目的是洗去浮色，便于觀察
學生 操作步驟
解離 漂洗 染色 制片 觀察
甲 ＋ － ＋ ＋ ＋
乙 ＋ ＋ － ＋ ＋
丙 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
√
甲同學沒有進行漂洗，而漂洗的目的是洗去解離液，便于染色體著色，故甲同學觀察不到染色體是因為染色體未被著色，乙同學沒有對染色體進行染色，故乙同學觀察不到染色體也是因為染色體未被著色，B正確；
在細胞周期中，分裂期所占時間較短，故視野中處于分裂期的細胞數目少于分裂間期的細胞數目，C正確；
漂洗的目的是洗去多余的解離液，防止解離過度，以免影響染色，D錯誤。
歸納提升
(1)解離液中兩種液體的作用
①酒精：迅速殺死細胞，固定細胞內染色體的形態和位置。
②鹽酸：促進細胞之間的中膠層物質溶解，從而達到分離細胞的目的。
(2)各操作步驟時間或力度要嚴格控制的原因分析
解離時間 太短 細胞間質未被完全溶解，壓片時細胞不易分散
過長 導致細胞解離過度、根尖過于酥軟，影響染色
染色時間 太短 染色體或染色質不能完全著色
過長 使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體
歸納提升
(3)細胞周期中不同時期持續時間長短與處于該時期的細胞數呈正相關。
壓片力度 過輕 細胞未分散開
過重 將組織壓爛
三
重溫高考 真題演練
1.(2022·湖南，6)洋蔥根尖細胞染色體數為8對，細胞周期約12小時。觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂，拍攝照片如圖所示。下列分析正確的是
A.a為分裂后期細胞，同源染色體發生分離
B.b為分裂中期細胞，含染色體16條，核DNA分
子32個
C.根據圖中中期細胞數的比例，可計算出洋蔥根
尖細胞分裂中期時長
D.根尖培養過程中用DNA合成抑制劑處理，分裂間期細胞所占比例降低
1
2
3
4
√
圖示為洋蔥根尖細胞的有絲分裂圖，有絲分裂
過程中無同源染色體的分離現象，A錯誤；
b細胞著絲粒整齊排列在赤道板上，細胞處于
有絲分裂中期，且洋蔥根尖細胞染色體數為
8對(16條)，有絲分裂中期染色體數目與體細
胞相同，但核DNA分子數加倍，故b細胞含染
色體16條，核DNA分子32個，B正確；
1
2
3
4
各期細胞數目所占比例與其分裂周期所占時間成正相關，故已知細胞周期時間，根據各時期細胞數目所占比例
可計算出各時期的時間，但應統計多個視野
中的比例求平均值，圖中只有一個視野，無
法準確推算，C錯誤；
分裂間期時的S期進行DNA分子復制，若根尖培養過程中用DNA合成抑制劑處理，細胞停滯在分裂間期，故分裂間期細胞所占比例升高，D錯誤。
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2.(2022·江蘇，7)培養獲得二倍體和四倍體洋蔥根尖后，分別制作有絲分裂裝片，鏡檢、觀察。下圖為二倍體根尖細胞的照片。下列相關敘述錯誤的是
A.兩種根尖都要用有分生區的區段
進行制片
B.裝片中單層細胞區比多層細胞區
更易找到理想的分裂期細胞
C.在低倍鏡下比高倍鏡下能更快找到各種分裂期細胞
D.四倍體中期細胞中的染色體數與①的相等，是②的4倍，③的2倍
√
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2
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4
四倍體中期細胞中的染色體數是4n，圖中①處于二倍體根尖細胞有絲分裂后期，染色體數目加倍，染色體數目為4n，②處于二倍體根尖細胞有絲分裂間期，染色體數目為2n，③處于二倍體根尖細胞有絲分裂前期，染色體數目為2n，所以四倍體中期細胞中的染色體數與①的相等，是②的2倍，③的2倍，D錯誤。
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4
3.(2019·江蘇，7)下列關于觀察植物細胞有絲分裂實驗的敘述，正確的是
A.只有從新生的根尖上取材，才能觀察到有絲分裂
B.解離時間要盡量長，以確保根尖組織細胞充分分離
C.滴加清水、弄碎根尖以及壓片都有利于細胞的分散
D.臨時裝片鏡檢時，視野中最多的是處于分裂中期的細胞
1
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√
高等植物的根尖、芽尖等分生區的細胞均可進行有絲分裂，A錯誤；
解離的目的是用藥液使組織中的細胞相互分離開來，解離時間過長會使根尖過分軟化，且細胞內染色體結構被破壞，將會影響實驗結果，B錯誤；
制片是用鑷子將之前處理的根尖取出來，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，然后，用拇指輕輕地按壓蓋玻片，可以使細胞分散開來，有利于觀察，因此，滴加清水、弄碎根尖以及壓片都有利于細胞的分散，C正確；
臨時裝片鏡檢時，視野中最多的是處于分裂間期的細胞，D錯誤。
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4.(2019·浙江4月選考，18)在“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”活動中，觀察到不同分裂時期的細胞如圖所示：
下列敘述錯誤的是
A.裝片制作過程中需用
清水漂洗已解離的根
尖便于染色
B.觀察過程中先用低倍鏡找到分生區細胞再換用高倍鏡
C.圖甲細胞所處時期發生DNA復制及相關蛋白質的合成
D.圖丙細胞中的染色體數目比圖乙細胞中的增加了一倍
√
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圖甲細胞處于有絲分裂前期，DNA復制和相關蛋白質合成發生在間期，C錯誤。
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1.判斷關于染色體、染色單體、核DNA的數量關系的敘述
(1) S期DNA復制后染色體數目加倍，為M期的進行提供所需物質(　　)
(2)在有絲分裂后期核DNA∶染色體∶染色單體＝1∶1∶1(　　)
(3)有絲分裂末期DNA分子數∶染色體數＝1∶1(　　)
(4)處于有絲分裂中期和有絲分裂末期的細胞中染色體數目不同(　　)
×
五分鐘　查落實
×
×
√
2.判斷關于“觀察洋蔥根尖分生區組織細胞的有絲分裂”實驗的敘述
(1)顯微鏡觀察洋蔥根尖分生區組織細胞的一個視野中，往往看不到細胞周期各個時期的圖像(　　)
(2)在本實驗中，制作裝片的過程是染色→漂洗→解離→制片(　　)
(3)在取洋蔥根尖材料時，切取的洋蔥根尖長度是2～3 cm(　　)
(4)觀察時，需在低倍鏡下找出中期的細胞，再換高倍鏡找其他時期的細胞(　　)
(5)高倍顯微鏡視野中數量最多的是染色體的著絲粒排列在赤道板上的細胞(　　)
(6)顯微鏡下能觀察到染色體的細胞數目很少(　　)
×
√
×
×
×
√
3.填空默寫
(1)請畫出有絲分裂相關過程中染色體、核DNA、染色單體含量變化曲線(以二倍體生物為例)。
答案　如圖所示
(2)請填寫有絲分裂時期。
前期、
中期
后期、
末期
(3)若要觀察植物根尖分生區細胞的有絲分裂，制作臨時裝片的四個步驟分別是 。
(4)漂洗的目的是洗去根中多余的解離液，防止 ，以免影響染色。
解離、漂洗、染色、制片
解離過度
四
課時精練
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1.如圖為細胞有絲分裂某時期的圖像，下列關于該細胞的敘述，正確的是
A.最可能是植物細胞并處于有絲分裂前期
B.最可能是動物細胞并處于有絲分裂中期
C.含有4條染色體以及8條姐妹染色單體
D.分裂產生的兩個子細胞染色體數不相等
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染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板上，應處于有絲分裂中期，A錯誤；
細胞呈方形且沒有中心體，應是高等植物細胞，
B錯誤；
細胞中含有4條染色體、8條姐妹染色單體，C
正確；
分裂產生的兩個子細胞的染色體數相等，均為4條，D錯誤。
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2.圖1、圖2分別表示某種生物細胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖，圖3表示有絲分裂中一個細胞內不同時期核DNA分子數的變化，圖4表示有絲分裂中一個細胞內不同時期染色體和核DNA的數量關系。下列有關敘述不正確的是
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A.圖1所示細胞中共有4條染色體，8個核DNA分子；圖2所示細胞中共有
0條姐妹染色單體
B.圖1所示細胞處于圖3中BC段，完成圖3中CD段變化的細胞分裂時期是
后期
C.有絲分裂過程中不會出現如圖4中d所示的情況
D.圖4中a可表示有絲分裂后期，b可對應有絲分裂前期或中期
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√
圖3中BC段核DNA均加倍，可以表示有絲分裂的前期、中期、后期、末期，可對應于圖1和圖2，圖3中CD段變化的原因是一個親代細胞分裂成兩個子代細胞，B錯誤。
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3.下圖是某二倍體植物細胞有絲分裂過程中染色體與核DNA數量比值的變化曲線。下列說法正確的是
A.核DNA的復制發生在a～b段
B.與DNA復制相關酶的合成只發生在b～c段
C.染色體數目的加倍發生在d～e段
D.c～d段的染色體數是e～f段的兩倍
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核DNA的復制發生在b～c段，A錯誤；
與DNA復制相關酶的合成還發生在a～b段，B錯誤；
染色體數目的加倍發生在d～e段，此時著絲粒分裂，染色體數目加倍，C正確。
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4.如圖a、b、c、d分別是某些體細胞某個分裂時期的示意圖，下列相關敘述正確的是
A.a圖表示植物細胞有絲分裂中期
B.b圖表示人成熟紅細胞分裂的某個階段
C.c圖細胞由于著絲粒分裂，染色體數目加倍，染色單體數目不變
D.d圖細胞中含有8條染色單體
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a圖細胞中央出現細胞板，表示植物細胞有絲分裂末期，A錯誤；
b圖表示蛙紅細胞無絲分裂的某個階段，B錯誤；
c圖細胞由于著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，因此染色體數目加倍，但染色單體數目變為0，C錯誤；
d圖細胞含有4條染色體，8條染色單體，D正確。
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5.某同學觀察洋蔥根尖分生區細胞有絲分裂的圖像如下圖。下列分析錯誤的是
A.①時期細胞兩極都會出現新的核膜和核仁，
形成兩個新的細胞核
B.②時期細胞開始DNA復制和有關蛋白質的
合成，出現染色體
C.③時期細胞中每條染色體的著絲粒排列在細胞中央的一個平面上
D.④時期著絲粒分裂，細胞內染色體數目加倍，核DNA數目不變
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②時期含有明顯的細胞核，為分裂間期，可進行DNA復制和有關蛋白質的合成，但染色體的出現是前期染色質螺旋縮短變粗形成的，B錯誤。
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6.圖甲為細胞核及其周圍部分結構示意圖，圖乙為有絲分裂過程中核DNA含量變化曲線。下列相關敘述正確的是
A.若圖甲細胞處在細胞周期中，則圖甲細胞相當于圖乙的cd區
B.在圖乙的ab區，圖甲3的數目會加倍
C.在細胞周期中，圖甲中的4、5消失的時間是在圖乙的de區
D.圖甲所示結構不可能代表細菌，但細菌分裂過程中也會出現DNA復制
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若圖甲處在細胞周期中，由于其染色質并沒有縮短螺旋變為染色體，所以仍然處在分裂間期，即相當于圖乙的ab、fg區，A錯誤；
圖乙中的ab區，表示細胞分裂間期，核DNA分子復制，細胞內核DNA含量加倍，圖甲中3的數目不會加倍，B錯誤；
5核膜、4核仁的消失是在前期，即圖乙中bc、gh區，C錯誤。
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7.如圖表示洋蔥根尖分生組織內的細胞進行有絲分裂時，細胞核中DNA含量的變化，每個點代表記錄到的一個細胞。下列敘述錯誤的是
A.細胞分裂過程中顯著的變化有核DNA含量和染色體行為及數量的變化
B.當細胞核體積增大到最大體積的
一半時，核DNA的含量開始急劇
增加
C.利用藥物抑制DNA合成，細胞將
停留在分裂期的中期
D.圖中核DNA含量減半的原因是核
膜重新形成
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DNA合成發生在間期，因此利用藥物抑制DNA合成，細胞將停留在分裂間期，C錯誤。
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8.(2023·江蘇蘇北四市高三期末)某同學在做洋蔥根尖有絲分裂實驗時，在顯微鏡下看到的圖像如圖所示。下列有關敘述錯誤的是
A.細胞①所示的時期，細胞中染色體數目加倍
B.可以根據視野中各個時期的細胞數量推算出
細胞周期中各個時期的長度
C.若多次用一定濃度秋水仙素處理根尖，制成
裝片后可看到較多細胞處于②所示的時期
D.若部分細胞沒有被甲紫溶液染色，原因可能是染色前漂洗不充分或染
色時間過短
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細胞①處于有絲分裂后期，此期細胞中著絲粒分
裂，染色體數目加倍，A正確；
可以根據視野中各個時期細胞數量在所觀察的所
有細胞中所占的比例，推算出分裂各期在細胞周
期中所占的時間比例，但不能確定細胞周期中各
個時期的長度，B錯誤；
秋水仙素能抑制紡錘體的形成，進而使細胞分裂停留在細胞②所處的中期，C正確；
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在該實驗中染色前漂洗不充分或染色時間過短，都會導致染色不均勻，因而能在顯微鏡下觀察到部分細胞沒有被甲紫溶液染色，D正確。
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二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。
9.下圖是對觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂時染色體數(a)、染色單體數(b)和核DNA分子數(c)的統計圖。下列相關敘述正確的是
A.分裂間期用②表示最恰當
B.染色體螺旋化程度最
高在①時
C.①可以表示細胞分裂
的前期
D.③可表示分裂完成的細胞
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間期過程中進行染色體復制，染色體數目不變，核DNA含量加倍，②中染色體數∶染色單體數∶核DNA分子數＝4∶0∶4，說明著絲粒分裂，染色體數目加倍，染色單體消失，表示有絲分裂的后期，故A錯誤。
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10.(2023·江蘇鹽城高三期中)下表是三種細胞的細胞周期持續時間(h)。下列有關敘述正確的是
A.①與②細胞質的分裂
方式相同
B.①中分裂期細胞數所
占比率低于12%
C.通常情況下，②中T1≥T2
D.人的肝細胞在分裂期一般不發生基因的轉錄
細胞類型 分裂間期 分裂期
①蠶豆根尖分生區細胞 15.3 2.0
②小鼠十二指腸上皮細胞 T1 T2
③人的肝細胞 21.0 1.0
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①是蠶豆根尖分生區細胞分裂，其胞質分裂的方式是在赤道板的位置形成細胞板，細胞板再擴展形成細胞壁，②是小鼠十二指腸上皮細胞，其胞質分裂的方式是細胞膜向中間縊裂，形成兩個子細胞，A錯誤；
①中分裂期在細胞周期的比例為2/(15.3＋2)×100%≈11.6%，即分裂期細胞的數目所占比率低于12%，B正確；
由于分裂間期的時間比分裂期長得多，所以②中T1＞T2，C錯誤；
分裂期染色體已經高度螺旋化，因此一般不能再進行基因的轉錄，D正確。
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11.(2023·湖南岳陽高三模擬)下列有關“觀察洋蔥根尖分生區組織細胞有絲分裂”實驗的敘述，錯誤的是
A.未解離會造成細胞重疊難以觀察
B.漂洗可防止解離過度
C.染色時間過長，可更好地觀察染色體形態
D.可觀察到一個細胞的連續分裂過程
√
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√
解離是使細胞彼此分離，未解離細胞會相互重疊，因此實驗結果很可能是無法清晰觀察到分生區細胞，A正確；
漂洗的作用是洗去解離液，防止解離過度，便于染色，B正確；
染色時間過長，染色太深會妨礙觀察，C錯誤；
解離時細胞已經死亡，無法觀察到連續分裂的動態變化過程，D錯誤。
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12.(2023·山東聊城高三期末)研究人員為探究紅蔥作為“植物細胞有絲分裂實驗”材料的可行性，比較不同取樣時刻紅蔥與大蒜根尖分生區組織的細胞分裂指數，結果如圖。下列敘述不正確的是
A.該實驗的自變量為植物種類和取樣時刻
B.取材后用酸性染料進行染色
C.解離、弄碎根尖、壓片等都有利于細胞
分散
D.紅蔥與大蒜的最佳取樣時間均為10時和
14時
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√
實驗是比較不同取樣時刻紅蔥與大蒜根尖分生區組織的細胞分裂指數，因此自變量為植物種類和取樣時刻，A正確；
裝片制作應用堿性染料進行染色，B錯誤；
解離、弄碎根尖、壓片等目的都是使
細胞分散，便于觀察到單層細胞，C
正確；
細胞分裂指數越高，越容易觀察到各
個時期的分裂圖像，據圖可知，紅蔥
與大蒜的最佳取樣時間均為10時和14時，D正確。
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三、非選擇題
13.如圖甲、乙、丙表示某二倍體動物細胞分裂的部分時期圖像；圖丁表示一個細胞周期的4個階段及各階段所經歷的時長。請據圖回答下列問題：
(1)圖甲細胞處于圖丁細胞周期中的_______________期，細胞由圖丙→圖乙的過程中，染色體數目變化的原因是_________________
_______________________________；與處于分裂末期
的植物細胞相比，該動物細胞在該時期不會出現_____
____；若要觀察植物
根尖分生區細胞的有
絲分裂，制作臨時裝
片的四個步驟分別是_______________________。
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M(或“分裂”)
著絲粒分裂，每對
姐妹染色單體分離形成兩條染色體
　解離、漂洗、染色、制片
細胞
板
(2)請在下面坐標系中畫出該動物細胞一個細胞周期中核DNA數量變化的曲線圖。
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答案　如圖所示
(3)用圖丁中所示字母與箭頭表示該細胞一個完整的細胞周期___________
______。
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G1→S→G2
→M
(1)據細胞分裂圖，可判斷該二倍體生物為______(填“雌性”或“雄性”)，依據是______________________________________。丙圖ab段細胞核內主要發生了___________。
DNA的復制
14.甲、乙兩圖代表某二倍體生物某器官中細胞分裂示意圖，丙圖表示細胞分裂過程中染色體與核DNA的比值關系。回答下列問題：
雄性
甲圖在減數分裂Ⅰ后期，細胞質均等分裂
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根據分析可知，甲圖處于減數分裂Ⅰ的后期，且細胞質均等分裂，可以判斷該二倍體生物為雄性。丙圖ab段使得染色體與核DNA的比值由1變成1/2，說明每條染色體上由一個DNA分子變成兩個DNA分子，此時處于細胞分裂的間期，細胞核內主要發生了DNA復制。
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(2)甲圖可對應丙圖的___段。與甲圖相比，乙圖所示細胞分裂產生的子細胞染色體組成______(填“相同”或“不相同”)，這種分裂方式對生物體的意義是___________________________________________________
_______________________________________________________。
bc
相同
將親代細胞的染色體經復制之后，精確地平均分配到兩個子細胞中，從而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩定性
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據分析可知，甲圖處于減數分裂Ⅰ的后期，每條染色體上含有2個DNA，染色體與核DNA的比值為1/2，因此甲圖對應丙圖的bc段。甲圖是同源染色體分離，分離之后兩個細胞中染色體不相同，乙圖是著絲粒分裂，是染色體上間期復制形成的染色單體
的分離，因此分裂形成的子細胞中染色體是相同
的。這樣的分裂方式使生物的親代和子代之間保
持了遺傳的穩定性。
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(3)在同種細胞組成的細胞群體中，不同的細胞可能處于細胞周期的不同時期(G1－DNA合成前期、S－DNA合成期、G2－DNA合成后期、M－分裂期)。胸腺嘧啶脫氧核苷(TdR)只抑制S期DNA的合成，對其他時期不起作用，故用TdR處理可將整個
細胞群體同步到同一時期。
將TdR添加到培養液中，在培
養時間為____________(用細
胞周期中的時期表示)后，所
有細胞都被抑制在S期。
G2＋M＋G1
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胸腺嘧啶脫氧核苷(TdR)只抑制S期DNA的合成，對其他時期不起作用，如果一個細胞正處于G2期，經過G2期、M期、G1期后進入S期，TdR抑制S期DNA的合成，從而使其停留在S期，因此要使所有細胞都被抑制在S期，培養時間至少為G2＋M＋G1的時間。
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14第2課時　有絲分裂過程中相關變化及觀察實驗
課標要求　1.比較有絲分裂過程中物質或結構的變化規律，培養邏輯思維能力。2.活動：制作和觀察根尖細胞有絲分裂簡易裝片，或觀察其永久裝片。
考點一　有絲分裂的圖像和曲線分析
1．染色體、染色單體、核DNA的數量關系
(1)染色體數＝著絲粒數，即根據著絲粒數計算染色體數。
(2)當染色單體存在時，染色體∶染色單體∶核DNA＝1∶2∶2。
(3)當無染色單體存在時，染色體∶核DNA＝1∶1。
2．有絲分裂過程中細胞內核DNA含量、染色體數、染色單體數的變化(假定生物體細胞中核DNA含量為2c，染色體數為2n)
(1)核DNA含量、染色單體數、染色體數變化
項目 間期 前期 中期 后期 末期
核DNA含量 2c→4c 4c 4c 4c 4c→2c
染色單體數 0→4n 4n 4n 0 0
染色體數 2n 2n 2n 4n 4n→2n
(2)細胞核DNA含量、染色體數、染色單體數、每條染色體上DNA含量變化曲線
①a→b、l→m、p→q變化原因都是DNA分子復制。
②g→h、n→o、r→s變化原因都是著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數目加倍。
③c→d、r→s的變化很相似，但原因不同，c→d的變化原因是一個親代細胞分裂成兩個子代細胞。
(3)根據柱狀圖判斷細胞分裂時期的規律：
①根據染色單體變化判斷各時期：
染色單體
②根據比例關系判斷各時期：
核DNA∶染色體∶染色單體＝
1．細胞有絲分裂過程中，哪些時期染色體數量與核DNA含量一定相等？
提示　G1期、分裂后期、末期。
2．請分析在有絲分裂過程中下列細胞結構主要有哪些變化。
(1)染色體；(2)紡錘體；(3)核膜和核仁。
提示　(1)染色體：復制→散亂分布于紡錘體中央→著絲粒排列在赤道板上→著絲粒分裂→移向細胞兩極→平均分配到兩個子細胞中；(2)紡錘體：形成(前期)→解體消失(末期)；(3)核膜和核仁：解體消失(前期)→重建(末期)。
1．如圖是細胞中某兩種物質的含量在有絲分裂相關過程中的變化情況。下列敘述不正確的是(　　)
A．圖中的虛線所代表的物質有兩種不同的表現形式
B．圖中的b～c段會發生著絲粒分裂
C．葉肉細胞中會出現如圖所示變化，而細菌細胞中不會出現
D．a～b段細胞中有蛋白質和RNA的合成
答案　C
解析　葉肉細胞是高度分化的植物細胞，不能進行有絲分裂，C錯誤。
2．(不定項)如圖1和圖2表示細胞周期不同時期染色體和核DNA的數量關系，下列有關敘述正確的是(　　)
A．觀察染色體形態和數目的最佳時期處于圖1的CD段
B．圖1中DE段的細胞染色體數目加倍，但核DNA數量不變
C．圖2中a對應圖1中的AB段，c對應圖1中的EF段
D．有絲分裂過程不會出現圖2中d所示的情況
答案　ABD
解析　圖2中a表示有絲分裂后期、末期，對應圖1中的EF段，c表示G1期，對應圖1中的AB段，C錯誤。
歸納提升　有絲分裂過程中的“加倍”
成分或結構 時期 原因
DNA 間期 DNA復制
染色體 后期 著絲粒分裂
中心體 間期 中心粒復制
細胞核 末期 新核膜已經形成，細胞質尚未分裂
考點二　觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂
1．實驗原理：在高等植物體內，有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區細胞。由于各個細胞的分裂是獨立進行的，因此在同一分生組織中可以觀察到處于不同分裂時期的細胞。染色體容易被堿性染料(如甲紫溶液，舊稱龍膽紫溶液)著色。
2．實驗步驟
如圖甲中a、b、c、d 表示某植物根尖的不同區域，圖乙是用高倍顯微鏡觀察到的該植物組織切片有絲分裂模式圖，圖丙表示該組織細胞周期中某物質的數量變化曲線。
(1)觀察根尖有絲分裂時應選擇圖甲b(填字母)區細胞，該區細胞特點是呈正方形，排列緊密。觀察細胞質壁分離時可選擇d(填字母)區細胞。
(2)請按細胞有絲分裂過程排列圖乙中細胞：B→A→D→C。細胞是獨立分裂的，但不能選定一個細胞持續觀察它的整個分裂過程，原因是制作裝片標本時細胞已經死亡。
(3)圖丙中f～g段細胞內發生的主要變化是著絲粒分裂，染色體數目加倍，加倍后的染色體在紡錘絲牽引下平均分配移向細胞的兩極，在圖丙中染色體數與核DNA數之比為1∶2的時間段是c～f。
3．(2023·江蘇連云港高三預測)美花石斛的莖是名貴中藥材，在一天中細胞分裂存在日節律性。圖1、圖2是某興趣小組的實驗結果，分裂期的細胞數占觀察細胞總數的比值作為細胞分裂指數。下列說法正確的是(　　)
A．選取新生莖尖作為實驗材料的主要原因是莖尖伸長區細胞分裂旺盛
B．細胞周期中各時期的順序是⑤→④→②→①→③
C．由圖1可知，細胞周期中分裂期的細胞持續時間更長
D．由圖2可知，在日節律上，9：00左右是美花石斛細胞分裂的高峰期
答案　D
解析　選取新生莖尖作為實驗材料的主要原因是莖尖分生區細胞分裂旺盛，A錯誤；據圖可知，①處于分裂后期，②處于分裂末期，③處于分裂間期，④處于分裂中期，⑤處于分裂前期，因此細胞周期中各時期的順序是③→⑤→④→①→②，B錯誤；細胞周期分為分裂間期和分裂期，分裂間期的細胞數目遠多于分裂期，因此細胞周期中分裂間期的細胞持續時間更長，C錯誤；由圖2可知，9：00分裂指數最大，因此9：00左右是美花石斛細胞分裂的高峰期，D正確。
4．在制作和觀察植物細胞有絲分裂臨時裝片的活動中，甲、乙、丙三位同學剪取洋蔥根尖后，立即進行如下表所示的操作步驟。下列敘述錯誤的是(　　)
學生 操作步驟
解離 漂洗 染色 制片 觀察
甲 ＋ － ＋ ＋ ＋
乙 ＋ ＋ － ＋ ＋
丙 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
注：“＋”表示進行了該項操作，“－”則表示沒有進行。
A．實驗中解離和壓片都有利于根尖分生區細胞分散
B．甲、乙兩位同學觀察不到染色體都是因為染色體未被著色
C．丙同學觀察到視野中處于分裂期的細胞數目少于分裂間期的細胞數目
D．漂洗的目的是洗去浮色，便于觀察
答案　D
解析　甲同學沒有進行漂洗，而漂洗的目的是洗去解離液，便于染色體著色，故甲同學觀察不到染色體是因為染色體未被著色，乙同學沒有對染色體進行染色，故乙同學觀察不到染色體也是因為染色體未被著色，B正確；在細胞周期中，分裂期所占時間較短，故視野中處于分裂期的細胞數目少于分裂間期的細胞數目，C正確；漂洗的目的是洗去多余的解離液，防止解離過度，以免影響染色，D錯誤。
歸納提升　(1)解離液中兩種液體的作用
①酒精：迅速殺死細胞，固定細胞內染色體的形態和位置。
②鹽酸：促進細胞之間的中膠層物質溶解，從而達到分離細胞的目的。
(2)各操作步驟時間或力度要嚴格控制的原因分析
解離時間 太短 細胞間質未被完全溶解，壓片時細胞不易分散
過長 導致細胞解離過度、根尖過于酥軟，影響染色
染色時間 太短 染色體或染色質不能完全著色
過長 使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體
壓片力度 過輕 細胞未分散開
過重 將組織壓爛
(3)細胞周期中不同時期持續時間長短與處于該時期的細胞數呈正相關。
1．(2022·湖南，6)洋蔥根尖細胞染色體數為8對，細胞周期約12小時。觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂，拍攝照片如圖所示。下列分析正確的是(　　)
A．a為分裂后期細胞，同源染色體發生分離
B．b為分裂中期細胞，含染色體16條，核DNA分子32個
C．根據圖中中期細胞數的比例，可計算出洋蔥根尖細胞分裂中期時長
D．根尖培養過程中用DNA合成抑制劑處理，分裂間期細胞所占比例降低
答案　B
解析　圖示為洋蔥根尖細胞的有絲分裂圖，有絲分裂過程中無同源染色體的分離現象，A錯誤；b細胞著絲粒整齊排列在赤道板上，細胞處于有絲分裂中期，且洋蔥根尖細胞染色體數為8對(16條)，有絲分裂中期染色體數目與體細胞相同，但核DNA分子數加倍，故b細胞含染色體16條，核DNA分子32個，B正確；各期細胞數目所占比例與其分裂周期所占時間成正相關，故已知細胞周期時間，根據各時期細胞數目所占比例可計算出各時期的時間，但應統計多個視野中的比例求平均值，圖中只有一個視野，無法準確推算，C錯誤；分裂間期時的S期進行DNA分子復制，若根尖培養過程中用DNA合成抑制劑處理，細胞停滯在分裂間期，故分裂間期細胞所占比例升高，D錯誤。
2．(2022·江蘇，7)培養獲得二倍體和四倍體洋蔥根尖后，分別制作有絲分裂裝片，鏡檢、觀察。下圖為二倍體根尖細胞的照片。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．兩種根尖都要用有分生區的區段進行制片
B．裝片中單層細胞區比多層細胞區更易找到理想的分裂期細胞
C．在低倍鏡下比高倍鏡下能更快找到各種分裂期細胞
D．四倍體中期細胞中的染色體數與①的相等，是②的4倍，③的2倍
答案　D
解析　四倍體中期細胞中的染色體數是4n，圖中①處于二倍體根尖細胞有絲分裂后期，染色體數目加倍，染色體數目為4n，②處于二倍體根尖細胞有絲分裂間期，染色體數目為2n，③處于二倍體根尖細胞有絲分裂前期，染色體數目為2n，所以四倍體中期細胞中的染色體數與①的相等，是②的2倍，③的2倍，D錯誤。
3．(2019·江蘇，7)下列關于觀察植物細胞有絲分裂實驗的敘述，正確的是(　　)
A．只有從新生的根尖上取材，才能觀察到有絲分裂
B．解離時間要盡量長，以確保根尖組織細胞充分分離
C．滴加清水、弄碎根尖以及壓片都有利于細胞的分散
D．臨時裝片鏡檢時，視野中最多的是處于分裂中期的細胞
答案　C
解析　高等植物的根尖、芽尖等分生區的細胞均可進行有絲分裂，A錯誤；解離的目的是用藥液使組織中的細胞相互分離開來，解離時間過長會使根尖過分軟化，且細胞內染色體結構被破壞，將會影響實驗結果，B錯誤；制片是用鑷子將之前處理的根尖取出來，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，然后，用拇指輕輕地按壓蓋玻片，可以使細胞分散開來，有利于觀察，因此，滴加清水、弄碎根尖以及壓片都有利于細胞的分散，C正確；臨時裝片鏡檢時，視野中最多的是處于分裂間期的細胞，D錯誤。
4．(2019·浙江4月選考，18)在“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”活動中，觀察到不同分裂時期的細胞如圖所示：
下列敘述錯誤的是(　　)
A．裝片制作過程中需用清水漂洗已解離的根尖便于染色
B．觀察過程中先用低倍鏡找到分生區細胞再換用高倍鏡
C．圖甲細胞所處時期發生DNA復制及相關蛋白質的合成
D．圖丙細胞中的染色體數目比圖乙細胞中的增加了一倍
答案　C
解析　圖甲細胞處于有絲分裂前期，DNA復制和相關蛋白質合成發生在間期，C錯誤。
1．判斷關于染色體、染色單體、核DNA的數量關系的敘述
(1) S期DNA復制后染色體數目加倍，為M期的進行提供所需物質(　×　)
(2)在有絲分裂后期核DNA∶染色體∶染色單體＝1∶1∶1(　×　)
(3)有絲分裂末期DNA分子數∶染色體數＝1∶1(　×　)
(4)處于有絲分裂中期和有絲分裂末期的細胞中染色體數目不同(　√　)
2．判斷關于“觀察洋蔥根尖分生區組織細胞的有絲分裂”實驗的敘述
(1)顯微鏡觀察洋蔥根尖分生區組織細胞的一個視野中，往往看不到細胞周期各個時期的圖像
(　√　)
(2)在本實驗中，制作裝片的過程是染色→漂洗→解離→制片(　×　)
(3)在取洋蔥根尖材料時，切取的洋蔥根尖長度是2～3 cm(　×　)
(4)觀察時，需在低倍鏡下找出中期的細胞，再換高倍鏡找其他時期的細胞(　×　)
(5)高倍顯微鏡視野中數量最多的是染色體的著絲粒排列在赤道板上的細胞(　×　)
(6)顯微鏡下能觀察到染色體的細胞數目很少(　√　)
3．填空默寫
(1)請畫出有絲分裂相關過程中染色體、核DNA、染色單體含量變化曲線(以二倍體生物為例)。
答案　如圖所示
(2)請填寫有絲分裂時期。
(3)若要觀察植物根尖分生區細胞的有絲分裂，制作臨時裝片的四個步驟分別是解離、漂洗、染色、制片。
(4)漂洗的目的是洗去根中多余的解離液，防止解離過度，以免影響染色。
課時精練
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1.如圖為細胞有絲分裂某時期的圖像，下列關于該細胞的敘述，正確的是(　　)
A．最可能是植物細胞并處于有絲分裂前期
B．最可能是動物細胞并處于有絲分裂中期
C．含有4條染色體以及8條姐妹染色單體
D．分裂產生的兩個子細胞染色體數不相等
答案　C
解析　染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板上，應處于有絲分裂中期，A錯誤；細胞呈方形且沒有中心體，應是高等植物細胞，B錯誤；細胞中含有4條染色體、8條姐妹染色單體，C正確；分裂產生的兩個子細胞的染色體數相等，均為4條，D錯誤。
2．圖1、圖2分別表示某種生物細胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖，圖3表示有絲分裂中一個細胞內不同時期核DNA分子數的變化，圖4表示有絲分裂中一個細胞內不同時期染色體和核DNA的數量關系。下列有關敘述不正確的是(　　)
A．圖1所示細胞中共有4條染色體，8個核DNA分子；圖2所示細胞中共有0條姐妹染色單體
B．圖1所示細胞處于圖3中BC段，完成圖3中CD段變化的細胞分裂時期是后期
C．有絲分裂過程中不會出現如圖4中d所示的情況
D．圖4中a可表示有絲分裂后期，b可對應有絲分裂前期或中期
答案　B
解析　圖3中BC段核DNA均加倍，可以表示有絲分裂的前期、中期、后期、末期，可對應于圖1和圖2，圖3中CD段變化的原因是一個親代細胞分裂成兩個子代細胞，B錯誤。
3．下圖是某二倍體植物細胞有絲分裂過程中染色體與核DNA數量比值的變化曲線。下列說法正確的是(　　)
A．核DNA的復制發生在a～b段
B．與DNA復制相關酶的合成只發生在b～c段
C．染色體數目的加倍發生在d～e段
D．c～d段的染色體數是e～f段的兩倍
答案　C
解析　核DNA的復制發生在b～c段，A錯誤；與DNA復制相關酶的合成還發生在a～b段，B錯誤；染色體數目的加倍發生在d～e段，此時著絲粒分裂，染色體數目加倍，C正確。
4．如圖a、b、c、d分別是某些體細胞某個分裂時期的示意圖，下列相關敘述正確的是(　　)
A．a圖表示植物細胞有絲分裂中期
B．b圖表示人成熟紅細胞分裂的某個階段
C．c圖細胞由于著絲粒分裂，染色體數目加倍，染色單體數目不變
D．d圖細胞中含有8條染色單體
答案　D
解析　a圖細胞中央出現細胞板，表示植物細胞有絲分裂末期，A錯誤；b圖表示蛙紅細胞無絲分裂的某個階段，B錯誤；c圖細胞由于著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，因此染色體數目加倍，但染色單體數目變為0，C錯誤；d圖細胞含有4條染色體，8條染色單體，D正確。
5．某同學觀察洋蔥根尖分生區細胞有絲分裂的圖像如下圖。下列分析錯誤的是(　　)
A．①時期細胞兩極都會出現新的核膜和核仁，形成兩個新的細胞核
B．②時期細胞開始DNA復制和有關蛋白質的合成，出現染色體
C．③時期細胞中每條染色體的著絲粒排列在細胞中央的一個平面上
D．④時期著絲粒分裂，細胞內染色體數目加倍，核DNA數目不變
答案　B
解析　②時期含有明顯的細胞核，為分裂間期，可進行DNA復制和有關蛋白質的合成，但染色體的出現是前期染色質螺旋縮短變粗形成的，B錯誤。
6．圖甲為細胞核及其周圍部分結構示意圖，圖乙為有絲分裂過程中核DNA含量變化曲線。下列相關敘述正確的是(　　)
A．若圖甲細胞處在細胞周期中，則圖甲細胞相當于圖乙的cd區
B．在圖乙的ab區，圖甲3的數目會加倍
C．在細胞周期中，圖甲中的4、5消失的時間是在圖乙的de區
D．圖甲所示結構不可能代表細菌，但細菌分裂過程中也會出現DNA復制
答案　D
解析　若圖甲處在細胞周期中，由于其染色質并沒有縮短螺旋變為染色體，所以仍然處在分裂間期，即相當于圖乙的ab、fg區，A錯誤；圖乙中的ab區，表示細胞分裂間期，核DNA分子復制，細胞內核DNA含量加倍，圖甲中3的數目不會加倍，B錯誤；5核膜、4核仁的消失是在前期，即圖乙中bc、gh區，C錯誤。
7．如圖表示洋蔥根尖分生組織內的細胞進行有絲分裂時，細胞核中DNA含量的變化，每個點代表記錄到的一個細胞。下列敘述錯誤的是(　　)
A．細胞分裂過程中顯著的變化有核DNA含量和染色體行為及數量的變化
B．當細胞核體積增大到最大體積的一半時，核DNA的含量開始急劇增加
C．利用藥物抑制DNA合成，細胞將停留在分裂期的中期
D．圖中核DNA含量減半的原因是核膜重新形成
答案　C
解析　DNA合成發生在間期，因此利用藥物抑制DNA合成，細胞將停留在分裂間期，C錯誤。
8．(2023·江蘇蘇北四市高三期末)某同學在做洋蔥根尖有絲分裂實驗時，在顯微鏡下看到的圖像如圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．細胞①所示的時期，細胞中染色體數目加倍
B．可以根據視野中各個時期的細胞數量推算出細胞周期中各個時期的長度
C．若多次用一定濃度秋水仙素處理根尖，制成裝片后可看到較多細胞處于②所示的時期
D．若部分細胞沒有被甲紫溶液染色，原因可能是染色前漂洗不充分或染色時間過短
答案　B
解析　細胞①處于有絲分裂后期，此期細胞中著絲粒分裂，染色體數目加倍，A正確；可以根據視野中各個時期細胞數量在所觀察的所有細胞中所占的比例，推算出分裂各期在細胞周期中所占的時間比例，但不能確定細胞周期中各個時期的長度，B錯誤；秋水仙素能抑制紡錘體的形成，進而使細胞分裂停留在細胞②所處的中期，C正確；在該實驗中染色前漂洗不充分或染色時間過短，都會導致染色不均勻，因而能在顯微鏡下觀察到部分細胞沒有被甲紫溶液染色，D正確。
二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。
9．下圖是對觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂時染色體數(a)、染色單體數(b)和核DNA分子數(c)的統計圖。下列相關敘述正確的是(　　)
A．分裂間期用②表示最恰當
B．染色體螺旋化程度最高在①時
C．①可以表示細胞分裂的前期
D．③可表示分裂完成的細胞
答案　BCD
解析　間期過程中進行染色體復制，染色體數目不變，核DNA含量加倍，②中染色體數∶染色單體數∶核DNA分子數＝4∶0∶4，說明著絲粒分裂，染色體數目加倍，染色單體消失，表示有絲分裂的后期，故A錯誤。
10．(2023·江蘇鹽城高三期中)下表是三種細胞的細胞周期持續時間(h)。下列有關敘述正確的是(　　)
細胞類型 分裂間期 分裂期
①蠶豆根尖分生區細胞 15.3 2.0
②小鼠十二指腸上皮細胞 T1 T2
③人的肝細胞 21.0 1.0
A.①與②細胞質的分裂方式相同
B．①中分裂期細胞數所占比率低于12%
C．通常情況下，②中T1≥T2
D．人的肝細胞在分裂期一般不發生基因的轉錄
答案　BD
解析　①是蠶豆根尖分生區細胞分裂，其胞質分裂的方式是在赤道板的位置形成細胞板，細胞板再擴展形成細胞壁，②是小鼠十二指腸上皮細胞，其胞質分裂的方式是細胞膜向中間縊裂，形成兩個子細胞，A錯誤；①中分裂期在細胞周期的比例為2/(15.3＋2)×100%≈11.6%，即分裂期細胞的數目所占比率低于12%，B正確；由于分裂間期的時間比分裂期長得多，所以②中T1＞T2，C錯誤；分裂期染色體已經高度螺旋化，因此一般不能再進行基因的轉錄，D正確。
11．(2023·湖南益陽高三模擬)下列有關“觀察洋蔥根尖分生區組織細胞有絲分裂”實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．未解離會造成細胞重疊難以觀察
B．漂洗可防止解離過度
C．染色時間過長，可更好地觀察染色體形態
D．可觀察到一個細胞的連續分裂過程
答案　CD
解析　解離是使細胞彼此分離，未解離細胞會相互重疊，因此實驗結果很可能是無法清晰觀察到分生區細胞，A正確；漂洗的作用是洗去解離液，防止解離過度，便于染色，B正確；染色時間過長，染色太深會妨礙觀察，C錯誤；解離時細胞已經死亡，無法觀察到連續分裂的動態變化過程，D錯誤。
12．(2023·山東聊城高三期末)研究人員為探究紅蔥作為“植物細胞有絲分裂實驗”材料的可行性，比較不同取樣時刻紅蔥與大蒜根尖分生區組織的細胞分裂指數，結果如圖。下列敘述不正確的是(　　)
A．該實驗的自變量為植物種類和取樣時刻
B．取材后用酸性染料進行染色
C．解離、弄碎根尖、壓片等都有利于細胞分散
D．紅蔥與大蒜的最佳取樣時間均為10時和14時
答案　B
解析　實驗是比較不同取樣時刻紅蔥與大蒜根尖分生區組織的細胞分裂指數，因此自變量為植物種類和取樣時刻，A正確；裝片制作應用堿性染料進行染色，B錯誤；解離、弄碎根尖、壓片等目的都是使細胞分散，便于觀察到單層細胞，C正確；細胞分裂指數越高，越容易觀察到各個時期的分裂圖像，據圖可知，紅蔥與大蒜的最佳取樣時間均為10時和14時，D正確。
三、非選擇題
13．如圖甲、乙、丙表示某二倍體動物細胞分裂的部分時期圖像；圖丁表示一個細胞周期的4個階段及各階段所經歷的時長。請據圖回答下列問題：
(1)圖甲細胞處于圖丁細胞周期中的________期，細胞由圖丙→圖乙的過程中，染色體數目變化的原因是_________________________________________________________________；與處于分裂末期的植物細胞相比，該動物細胞在該時期不會出現______________；若要觀察植物根尖分生區細胞的有絲分裂，制作臨時裝片的四個步驟分別是______________________。
(2)請在下面坐標系中畫出該動物細胞一個細胞周期中核DNA數量變化的曲線圖。
(3)用圖丁中所示字母與箭頭表示該細胞一個完整的細胞周期_________________________。
答案　(1)M(或“分裂”)　著絲粒分裂，每對姐妹染色單體分離形成兩條染色體　細胞板　解離、漂洗、染色、制片　(2)如圖所示
(3)G1→S→G2→M
14．甲、乙兩圖代表某二倍體生物某器官中細胞分裂示意圖，丙圖表示細胞分裂過程中染色體與核DNA的比值關系。回答下列問題：
(1)據細胞分裂圖，可判斷該二倍體生物為______(填“雌性”或“雄性”)，依據是_________。丙圖ab段細胞核內主要發生了________________。
(2)甲圖可對應丙圖的____________段。與甲圖相比，乙圖所示細胞分裂產生的子細胞染色體組成________(填“相同”或“不相同”)，這種分裂方式對生物體的意義是______________。
(3)在同種細胞組成的細胞群體中，不同的細胞可能處于細胞周期的不同時期(G1－DNA合成前期、S－DNA合成期、G2－DNA合成后期、M－分裂期)。胸腺嘧啶脫氧核苷(TdR)只抑制S期DNA的合成，對其他時期不起作用，故用TdR處理可將整個細胞群體同步到同一時期。將TdR添加到培養液中，在培養時間為____________(用細胞周期中的時期表示)后，所有細胞都被抑制在S期。
答案　(1)雄性　甲圖在減數分裂Ⅰ后期，細胞質均等分裂　DNA的復制　(2)bc　相同　將親代細胞的染色體經復制之后，精確地平均分配到兩個子細胞中，從而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩定性　(3)G2＋M＋G1
解析　(1)根據分析可知，甲圖處于減數分裂Ⅰ的后期，且細胞質均等分裂，可以判斷該二倍體生物為雄性。丙圖ab段使得染色體與核DNA的比值由1變成1/2，說明每條染色體上由一個DNA分子變成兩個DNA分子，此時處于細胞分裂的間期，細胞核內主要發生了DNA復制。(2)據分析可知，甲圖處于減數分裂Ⅰ的后期，每條染色體上含有2個DNA，染色體與核DNA的比值為1/2，因此甲圖對應丙圖的bc段。甲圖是同源染色體分離，分離之后兩個細胞中染色體不相同，乙圖是著絲粒分裂，是染色體上間期復制形成的染色單體的分離，因此分裂形成的子細胞中染色體是相同的。這樣的分裂方式使生物的親代和子代之間保持了遺傳的穩定性。(3)胸腺嘧啶脫氧核苷(TdR)只抑制S期DNA的合成，對其他時期不起作用，如果一個細胞正處于G2期，經過G2期、M期、G1期后進入S期，TdR抑制S期DNA的合成，從而使其停留在S期，因此要使所有細胞都被抑制在S期，培養時間至少為G2＋M＋G1的時間。第2課時　有絲分裂過程中相關變化及觀察實驗
課標要求　1.比較有絲分裂過程中物質或結構的變化規律，培養邏輯思維能力。2.活動：制作和觀察根尖細胞有絲分裂簡易裝片，或觀察其永久裝片。
考點一　有絲分裂的圖像和曲線分析
1．染色體、染色單體、核DNA的數量關系
(1)染色體數＝________數，即根據________________計算染色體數。
(2)當染色單體存在時，染色體∶染色單體∶核DNA＝________。
(3)當無染色單體存在時，染色體∶核DNA＝________。
2．有絲分裂過程中細胞內核DNA含量、染色體數、染色單體數的變化(假定生物體細胞中核DNA含量為2c，染色體數為2n)
(1)核DNA含量、染色單體數、染色體數變化
項目 間期 前期 中期 后期 末期
核DNA含量 4c 4c 4c→2c
染色單體數 0→4n 4n 4n 0
染色體數 2n 2n 2n 4n→2n
(2)細胞核DNA含量、染色體數、染色單體數、每條染色體上DNA含量變化曲線
①a→b、l→m、p→q變化原因都是______________________________。
②g→h、n→o、r→s變化原因都是________________________________，染色體數目加倍。
③c→d、r→s的變化很相似，但原因不同，c→d的變化原因是_________________________。
(3)根據柱狀圖判斷細胞分裂時期的規律：
①根據染色單體變化判斷各時期：
染色單體
②根據比例關系判斷各時期：
核DNA∶染色體∶染色單體＝
1．細胞有絲分裂過程中，哪些時期染色體數量與核DNA含量一定相等？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．請分析在有絲分裂過程中下列細胞結構主要有哪些變化。
(1)染色體；(2)紡錘體；(3)核膜和核仁。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
1．如圖是細胞中某兩種物質的含量在有絲分裂相關過程中的變化情況。下列敘述不正確的是(　　)
A．圖中的虛線所代表的物質有兩種不同的表現形式
B．圖中的b～c段會發生著絲粒分裂
C．葉肉細胞中會出現如圖所示變化，而細菌細胞中不會出現
D．a～b段細胞中有蛋白質和RNA的合成
2．(不定項)如圖1和圖2表示細胞周期不同時期染色體和核DNA的數量關系，下列有關敘述正確的是(　　)
A．觀察染色體形態和數目的最佳時期處于圖1的CD段
B．圖1中DE段的細胞染色體數目加倍，但核DNA數量不變
C．圖2中a對應圖1中的AB段，c對應圖1中的EF段
D．有絲分裂過程不會出現圖2中d所示的情況
歸納提升　有絲分裂過程中的“加倍”
成分或結構 時期 原因
DNA 間期 DNA復制
染色體 后期 著絲粒分裂
中心體 間期 中心粒復制
細胞核 末期 新核膜已經形成，細胞質尚未分裂
考點二　觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂
1．實驗原理：在高等植物體內，有絲分裂常見于根尖、芽尖等________細胞。由于各個細胞的分裂是________進行的，因此在同一分生組織中可以觀察到處于不同分裂時期的細胞。染色體容易被________________(如________溶液，舊稱龍膽紫溶液)著色。
2．實驗步驟
如圖甲中a、b、c、d 表示某植物根尖的不同區域，圖乙是用高倍顯微鏡觀察到的該植物組織切片有絲分裂模式圖，圖丙表示該組織細胞周期中某物質的數量變化曲線。
(1)觀察根尖有絲分裂時應選擇圖甲________(填字母)區細胞，該區細胞特點是____________。 觀察細胞質壁分離時可選擇________(填字母)區細胞。
(2)請按細胞有絲分裂過程排列圖乙中細胞：__________________。細胞是獨立分裂的，但不能選定一個細胞持續觀察它的整個分裂過程，原因是__________________________。
(3)圖丙中f～g段細胞內發生的主要變化是______________________，在圖丙中染色體數與核DNA數之比為1∶2的時間段是________。
3.(2023·江蘇連云港高三預測)美花石斛的莖是名貴中藥材，在一天中細胞分裂存在日節律性。圖1、圖2是某興趣小組的實驗結果，分裂期的細胞數占觀察細胞總數的比值作為細胞分裂指數。下列說法正確的是(　　)
A．選取新生莖尖作為實驗材料的主要原因是莖尖伸長區細胞分裂旺盛
B．細胞周期中各時期的順序是⑤→④→②→①→③
C．由圖1可知，細胞周期中分裂期的細胞持續時間更長
D．由圖2可知，在日節律上，9：00左右是美花石斛細胞分裂的高峰期
4．在制作和觀察植物細胞有絲分裂臨時裝片的活動中，甲、乙、丙三位同學剪取洋蔥根尖后，立即進行如下表所示的操作步驟。下列敘述錯誤的是(　　)
學生 操作步驟
解離 漂洗 染色 制片 觀察
甲 ＋ － ＋ ＋ ＋
乙 ＋ ＋ － ＋ ＋
丙 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
注：“＋”表示進行了該項操作，“－”則表示沒有進行。
A．實驗中解離和壓片都有利于根尖分生區細胞分散
B．甲、乙兩位同學觀察不到染色體都是因為染色體未被著色
C．丙同學觀察到視野中處于分裂期的細胞數目少于分裂間期的細胞數目
D．漂洗的目的是洗去浮色，便于觀察
歸納提升　(1)解離液中兩種液體的作用
①酒精：迅速殺死細胞，固定細胞內染色體的形態和位置。
②鹽酸：促進細胞之間的中膠層物質溶解，從而達到分離細胞的目的。
(2)各操作步驟時間或力度要嚴格控制的原因分析
解離時間 太短 細胞間質未被完全溶解，壓片時細胞不易分散
過長 導致細胞解離過度、根尖過于酥軟，影響染色
染色時間 太短 染色體或染色質不能完全著色
過長 使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體
壓片力度 過輕 細胞未分散開
過重 將組織壓爛
(3)細胞周期中不同時期持續時間長短與處于該時期的細胞數呈正相關。
1．(2022·湖南，6)洋蔥根尖細胞染色體數為8對，細胞周期約12小時。觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂，拍攝照片如圖所示。下列分析正確的是(　　)
A．a為分裂后期細胞，同源染色體發生分離
B．b為分裂中期細胞，含染色體16條，核DNA分子32個
C．根據圖中中期細胞數的比例，可計算出洋蔥根尖細胞分裂中期時長
D．根尖培養過程中用DNA合成抑制劑處理，分裂間期細胞所占比例降低
2．(2022·江蘇，7)培養獲得二倍體和四倍體洋蔥根尖后，分別制作有絲分裂裝片，鏡檢、觀察。下圖為二倍體根尖細胞的照片。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．兩種根尖都要用有分生區的區段進行制片
B．裝片中單層細胞區比多層細胞區更易找到理想的分裂期細胞
C．在低倍鏡下比高倍鏡下能更快找到各種分裂期細胞
D．四倍體中期細胞中的染色體數與①的相等，是②的4倍，③的2倍
3．(2019·江蘇，7)下列關于觀察植物細胞有絲分裂實驗的敘述，正確的是(　　)
A．只有從新生的根尖上取材，才能觀察到有絲分裂
B．解離時間要盡量長，以確保根尖組織細胞充分分離
C．滴加清水、弄碎根尖以及壓片都有利于細胞的分散
D．臨時裝片鏡檢時，視野中最多的是處于分裂中期的細胞
4．(2019·浙江4月選考，18)在“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”活動中，觀察到不同分裂時期的細胞如圖所示：
下列敘述錯誤的是(　　)
A．裝片制作過程中需用清水漂洗已解離的根尖便于染色
B．觀察過程中先用低倍鏡找到分生區細胞再換用高倍鏡
C．圖甲細胞所處時期發生DNA復制及相關蛋白質的合成
D．圖丙細胞中的染色體數目比圖乙細胞中的增加了一倍
1．判斷關于染色體、染色單體、核DNA的數量關系的敘述
(1) S期DNA復制后染色體數目加倍，為M期的進行提供所需物質(　　)
(2)在有絲分裂后期核DNA∶染色體∶染色單體＝1∶1∶1(　　)
(3)有絲分裂末期DNA分子數∶染色體數＝1∶1(　　)
(4)處于有絲分裂中期和有絲分裂末期的細胞中染色體數目不同(　　)
2．判斷關于“觀察洋蔥根尖分生區組織細胞的有絲分裂”實驗的敘述
(1)顯微鏡觀察洋蔥根尖分生區組織細胞的一個視野中，往往看不到細胞周期各個時期的圖像
(　　)
(2)在本實驗中，制作裝片的過程是染色→漂洗→解離→制片(　　)
(3)在取洋蔥根尖材料時，切取的洋蔥根尖長度是2～3 cm(　　)
(4)觀察時，需在低倍鏡下找出中期的細胞，再換高倍鏡找其他時期的細胞(　　)
(5)高倍顯微鏡視野中數量最多的是染色體的著絲粒排列在赤道板上的細胞(　　)
(6)顯微鏡下能觀察到染色體的細胞數目很少(　　)
3．填空默寫
(1)請畫出有絲分裂相關過程中染色體、核DNA、染色單體含量變化曲線(以二倍體生物為例)。
(2)請填寫有絲分裂時期。
(3)若要觀察植物根尖分生區細胞的有絲分裂，制作臨時裝片的四個步驟分別是__________。
(4)漂洗的目的是洗去根中多余的解離液，防止________________，以免影響染色。

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