高考生物一轮复习讲义-第4单元第2课时有丝分裂过程中相关变化及观察实验.docx

《高考生物一轮复习讲义-第4单元第2课时有丝分裂过程中相关变化及观察实验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物一轮复习讲义-第4单元第2课时有丝分裂过程中相关变化及观察实验.docx（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第2课时有丝分裂过程中相关变化及观察实验目标要求1.细胞的有丝分裂。2.实验：观察细胞的有丝分裂。考点一有丝分裂相关过程中细胞结构或物质的变化1染色体行为变化(1)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体数染色单体数核DNA数122。(2)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时，染色体数核DNA数11。2有丝分裂中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析(1)曲线模型(2)曲线解读项目上升段的变化原因下降段的变化原因核DNA间(S)期DNA复制，核DNA数目加倍末期细胞一分为二，核DNA数目减半染色体后期着丝点分裂，染色体数目加倍末期细胞一分为二，染色体数目减半染色单体

2、间(S)期DNA复制，染色单体形成后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失3.有丝分裂相关过程中染色体数与核DNA数比值的变化曲线4根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)(1)根据染色单体变化判断各时期染色单体(2)根据比例关系判断各时期考向有丝分裂相关过程中染色体、核DNA数量的变化1下列关于细胞有丝分裂过程中染色体和核DNA数量变化的叙述，错误的是()A染色体复制完成后核DNA数量是之前的两倍B核DNA的复制和数量加倍都发生在细胞分裂间期C着丝点分裂将导致染色体和核DNA数量成倍增加D处于分裂中期和分裂末期的细胞染色体数量不同答案C解析染色体复制完成后核DNA数量是之前

3、的两倍，染色体数量不变，A正确；在细胞分裂间期，核DNA完成复制后其数量就加倍了，B正确；着丝点分裂将导致染色体数量加倍，但核DNA数量不变，C错误；处于分裂中期和分裂末期的细胞，染色体数量是不同的，分裂中期染色体数量是分裂末期的一半，D正确。2(2023山西晋城高三模拟)如图所示为细胞有丝分裂过程中核DNA数目、染色体数目的变化曲线，下列叙述不正确的是()A图甲和图乙的纵坐标分别为核DNA数目和染色体数目B图甲中ac过程和图乙中ac过程代表细胞有丝分裂的相同时期C图乙中b点到c点是着丝点分裂的结果D图甲中的cd和图乙中的de表示的是同一个过程答案B解析有丝分裂过程中，染色体变化：后期加倍(4

4、n)，平时不变(2n)；核DNA变化：间期加倍(2n4n)，末期结束还原(2n)，因此，图甲和图乙的纵坐标分别为核DNA数目和染色体数目，A正确；图甲中ac段和图乙中ad段代表细胞有丝分裂的同一时期，B错误；图乙中染色体数目的增加是有丝分裂后期着丝点分裂的结果，C正确。3如图1和图2表示细胞周期不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是()A观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段B图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA数量不变C图2中a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段D有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况答案C解析图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图1

5、中的EF段，c表示G1期，对应图1中的AB段，C错误。考点二观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1实验原理(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液或醋酸洋红液)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染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。2实验步骤1各操作步骤时间或力度要严格控制的原因分析：解离时间太短细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散过长导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色染色时间太短染色体或染色质不能完全着色过长使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体压片力度过轻细胞未分散

6、开过重将组织压烂2.为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？提示解离时细胞已死亡，观察到的只是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。3细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系是什么？提示细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。特别提醒细胞分裂时期与所观察细胞数目关系的计算公式某时期持续时间(t)细胞周期(T)。考向实验的基本原理和过程分析4如图是关于“观察根尖分生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23 mm，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂

7、旺盛B该实验步骤中唯一错误的是在和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，实验现象明显答案C解析洋葱根尖23 mm的区域属于分生区，A错误；在和之间应增加清水漂洗这一环节，而在和之间的清水漂洗环节应删除，B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错误。5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

8、洗染色制片甲根尖23 mm处乙根尖23 mm处丙根尖57 mm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；漂洗的目的是洗去药液，防止解离过度，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖57 mm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。6洋葱是中学生物实

9、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

10、素a含量高，D错误。拓展提升洋葱在生物学实验中的“一材多用”取材部位实验名称取材原因叶鳞片叶植物细胞的吸水与失水外表皮细胞含紫色大液泡使用高倍显微镜观察几种细胞细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核管状叶绿叶中色素的提取和分离色素含量多观察叶绿体和细胞质的流动观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体运动作为标志根观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂材料易得，且分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察1(2021天津，6)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

11、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答案C解析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。2(2019北京，1)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右。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答案B解析箭头所指为处于有丝分裂后期的细胞，特点是着丝点分裂后，新形成的子染色体分别移向细胞两极，此时核膜已解体，核仁已消失，无法观察到细胞核，B错误。3(2

12、019江苏，7)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

13、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。4(2019浙江4月选考，18)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答案C解析图甲细胞处于有丝分裂前期，DNA复制和相关蛋白质合成发生在间期，C项错误。5(2018浙江4月选考，21)下表为实验测得离体培养的胡萝

14、卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。周期G1SG2M合计时间(h)1.32.72.90.67.5下列叙述正确的是()AG1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生B用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后，细胞都被阻断在S期CG2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体，导致染色体数目加倍D胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同，但G1、S、G2和M期的时间长短不同答案A解析G1期为DNA复制前期，细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生，A正确；S期是DNA复制期，用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后，DNA复制不能进行，G1细胞都被阻断在S期，B错误；G2期是DNA复制后期，

15、细胞中的每个染色体含2条并列的染色单体，但染色体数目不变，C错误；胡萝卜不同组织细胞的细胞周期持续的时间长短不同，G1、S、G2和M期的时间长短也不同，D错误。6(2020天津，4)某同学居家学习期间，准备洋葱根尖有丝分裂实验材料。在下列方法中(每天换一次水)，根尖生长状况最好的是()答案C解析C项实验方法中洋葱根尖所处环境中的水分和空气充足，石子间的空隙又为根尖生长提供了充足的空间，所以C项的根尖生长状况最好。一、易错辨析1在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期()2有丝分裂后期，着丝点分裂导致染色单体的数目加倍()3有丝分裂中染色体数目加倍和核DNA数目加倍发生在同

16、一时期()4细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目()5若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用龙胆紫溶液染色()二、填空默写1.请画出有丝分裂相关过程中染色体、核DNA、染色单体含量变化曲线(以二倍体生物为例)提示如图所示2请填写有丝分裂时期3若要观察植物根尖分生区细胞的有丝分裂，制作临时装片的四个步骤分别是解离、漂洗、染色、制片。课时精练一、选择题1(2023广州高三模拟)下列关于细胞无丝分裂和有丝分裂的叙述，正确的是()A无丝分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减少一半B真核细胞可进行有丝分裂，原核细胞可进行无丝分裂C都会有核膜、核仁的消失和重现D无丝分裂和有丝分裂都是真核细

17、胞的分裂方式答案D解析无丝分裂后，细胞中染色体数目不变，A错误；真核细胞可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，原核细胞可进行二分裂，B错误、D正确；无丝分裂没有核膜、核仁的消失和重现，C错误。2(2023广西南宁高三检测)如图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是()A BC D答案C解析图中为细胞的有丝分裂间期，为末期，为后期，为中期，为前期，故染色体变化顺序为，C正确。3如图表示洋葱根尖分生组织内的细胞进行有丝分裂时，细胞核中DNA含量的变化，每个点代表记录到的一个细胞。下列叙述错误的是()A细胞分裂过程中显著的变化有核DNA含量和染色体行为

18、及数量的变化B当细胞核体积增大到最大体积的一半时，核DNA的含量开始急剧增加C利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂期的中期D图中核DNA含量减半的原因是核膜重新形成答案C解析DNA合成发生在间期，因此利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂间期，C错误。4下图是对观察洋葱根尖细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的统计图。下列解释肯定不正确的是()A分裂间期用表示最恰当B染色体螺旋化程度最高在时C可以表示细胞分裂的前期D可表示分裂完成的细胞答案A解析间期过程中进行染色体复制，染色体数目不变，核DNA含量加倍，中染色体数染色单体数核DNA数404，说明着丝点分裂

19、，染色体数目加倍，染色单体消失，表示有丝分裂的后期、末期，故A错误。5用放射性同位素分别标记培养基中的U和T，将标记后的碱基用来培养某种生物的细胞，测定其培养过程中这两种碱基被细胞利用的速率，绘制成的曲线如图所示。下列对此结果的分析中不正确的是()A在ce段主要进行DNA分子的复制B细胞进行有丝分裂、减数分裂时都要经历af段C处于e点的细胞中染色体数目是处于a点细胞中的两倍D用化学药物阻断碱基T的利用，可抑制癌细胞的增殖答案C解析细胞分裂间期，完成DNA分子的复制，DNA数目加倍，染色体数目不变，C项错误。6.(2023福建福州中学高三期末)某同学观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的图像如图所示。

20、下列分析错误的是()A时期细胞两极都会出现新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核B时期细胞开始DNA复制和有关蛋白质的合成，出现染色体C时期细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上D时期着丝点分裂，细胞内染色体数目加倍，核DNA数目不变答案B解析时期细胞两极都会出现新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核，为有丝分裂末期，A正确；时期含有明显的细胞核，为分裂间期，可进行DNA复制和有关蛋白质的合成，但染色体的出现是分裂前期染色质螺旋缩短变粗形成的，B错误；时期细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上，该时期为分裂中期，染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，C正确；时期为分裂后期，着丝点

21、分裂，细胞内染色体数目加倍，但核DNA数目不变，D正确。7某同学用紫色洋葱(2n16)制备临时装片观察细胞的有丝分裂，显微镜下的图像如图所示，下列叙述正确的是()A取新鲜的洋葱鳞片叶外表皮制作临时装片B镜检时需要先在低倍镜下找到分生区细胞C细胞有8个四分体，有32条染色体D用龙胆紫溶液处理细胞会使染色体数加倍答案B解析洋葱鳞片叶外表皮细胞已经高度分化，不再分裂，因此不能用于观察细胞的有丝分裂，A错误；四分体只在减数分裂过程中出现，有丝分裂过程中不会形成四分体，因此细胞中不会出现四分体，C错误；用龙胆紫溶液处理细胞会使染色体着色，但不会使染色体数加倍，D错误。8(2023甘肃玉门市高三模拟)洋葱

22、根尖分生区细胞的有丝分裂过程中，甲、乙、丙表示不同阶段的细胞中染色体组数和每条染色体上DNA分子数，如图所示。下列叙述正确的是()A甲乙细胞内最重要的变化是核糖体增生B甲乙丙过程代表一个完整的细胞周期C乙阶段有些细胞中发生染色体螺旋变粗D乙丙阶段细胞不会发生染色体的着丝点一分为二答案C解析甲乙细胞内最重要的变化是染色体复制，A错误；甲乙丙甲过程代表一个完整的细胞周期，B错误；乙阶段包括有丝分裂染色体复制后的间期、前期和中期，其中前期的细胞中发生染色体螺旋变粗，C正确；乙丙阶段细胞中染色体的着丝点一分为二，D错误。9如图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂过程中染色体行为变化示意图，图1和图2为核DN

23、A数量变化图。下列有关叙述错误的是()A甲图对应图1中曲线的CD段，对应图2中曲线的FG段B乙图为细胞分裂后期图，这一时期两曲线有不同的变化C甲图所示变化在光学显微镜下难以观察到D观察组织细胞有丝分裂时，可用同一细胞来观察甲、乙两种时期答案D解析甲图表示DNA分子的复制，核DNA数量加倍，对应图1中曲线的CD段，对应图2中曲线的FG段；有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体数目加倍，但细胞中核DNA数量没有减少；染色体复制发生在间期，在光学显微镜下观察不到；在显微镜下不能观察到细胞有丝分裂的动态变化，因为材料经解离后，细胞已经死亡。10如图表示有丝分裂中不同时期染色体

24、和核DNA的数量关系。下列有关叙述错误的是()A处于图2中BC段的可能是图1所示细胞，图1细胞中有8条染色单体B完成图2中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图3中d所示的情况D图3中a可对应图2中的BC段；图3中c对应图2中的AB段答案D11流式细胞仪是一种可以测定细胞中DNA含量的仪器，用该仪器对体外培养的连续分裂的小鼠细胞进行了分析，得到如图曲线。下列有关叙述正确的是()ADNA含量为2c4c的细胞均处于细胞周期的物质准备阶段BDNA含量为4c的细胞中着丝点数是DNA含量为2c的细胞中的2倍C若阻断纺锤体的形成可使DNA含量为2c的细胞比例增加D若加入DNA复制抑制剂可

25、使DNA含量为4c的细胞比例增加答案A解析DNA含量为2c4c的细胞均处于细胞周期的物质准备阶段，即处于间期阶段，A正确；DNA含量为4c的细胞中只有处于有丝分裂后期、末期的细胞着丝点数是DNA含量为2c的细胞中的2倍，B错误；若阻断纺锤体的形成，则DNA含量为4c的细胞比例增加，C错误；若加入DNA复制抑制剂则DNA不能复制，可使DNA含量为2c的细胞比例增加，D错误。12用不同浓度的药物X处理大蒜根尖分生区细胞3 d、5 d后，分别制片观察并计算有丝分裂指数有丝分裂指数(%)分裂期细胞数/观察细胞数100%，结果如图。下列说法错误的是()A药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10%，表明多数细

26、胞处于分裂间期B制作装片过程中使用解离液的目的是固定细胞的形态C药物X会抑制根尖分生区细胞的有丝分裂D药物X一定浓度范围内处理时间延长，根尖细胞有丝分裂指数下降答案B解析解离液的作用是使细胞相互分离，B错误。二、非选择题13如图甲、乙、丙表示某二倍体动物细胞分裂的部分时期图像；图戊表示一个细胞周期的4个阶段及各阶段所经历的时长，请据图回答下列问题：(1)图甲细胞处于图戊细胞周期中的_期，细胞由图丙图乙的过程中，染色体数目变化的原因是_；与处于分裂末期的植物细胞相比，该动物细胞在该时期不会出现_；若要观察植物根尖分生区细胞的有丝分裂，制作临时装片的四个步骤分别是_。(2)请在下面坐标系中画出该动

27、物细胞一个细胞周期中核DNA数量变化的曲线图。(3)用图戊中所示字母与箭头表示该细胞一个完整的细胞周期：_。(4)若向该细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计加入过量胸苷约_h后，细胞都将停留在S期。答案(1)M(或分裂)着丝点分裂，姐妹染色单体分离形成两条子染色体细胞板解离、漂洗、染色、制片(2)如图所示(3)G1SG2M(4)7.5解析(1)图甲细胞处于有丝分裂前期，对应图戊中的M期。乙、丙细胞分别处于有丝分裂后期和中期，由丙到乙的过程中，着丝点分裂，染色体数目加倍。植物细胞分裂末期会形成细胞板，而动物细胞没有。(2)在有丝分裂观察实验中，制

28、作临时装片的四个步骤分别是解离、漂洗、染色、制片。(4)若向该细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞的DNA复制立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，要使细胞都停留在S期，加入过量胸苷的时间约为G2MG12.22.03.37.5(h)。14如图甲中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_(填图甲中字母)区细胞，请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D：_(用字母和箭头表示)。(2)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)观察细胞质壁分离时

29、可选择_(填图甲中字母)区细胞，和过程中细胞核遗传物质_(填“会”或“不会”)发生改变。(4)动植物细胞有丝分裂的区别主要反映在图乙中的 _(填字母)。(5)某同学通过多次实验汇总得到各时期的细胞数记录如下，数值最大的字母是_，理由是_。细胞周期各时期间期前期中期后期末期总数WABCD答案(1)bBADC(2)解离过程中细胞已经死亡(3)d不会(4)B、C(5)W分裂间期持续时间最长解析(1)只有分生区细胞能进行有丝分裂，所以应选择b区细胞。图乙中细胞有丝分裂过程的顺序为BADC。(2)由于在制作装片标本时，解离液已使细胞死亡，所以不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程。(3)由于只有成熟区的细胞具有大液泡，所以观察细胞质壁分离时可选择d区细胞，和过程表示细胞分化，是基因选择性表达的结果，细胞核遗传物质没有发生改变。(4)动植物细胞有丝分裂的区别主要反映在前期(B)和末期(C)。(5)由于分裂间期时间最长，大约占了整个细胞周期的90%95%，因此表格中数值最大的字母是W。