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2022届高考生物一轮复习 第四单元 细胞的生命历程 第1讲 细胞的增殖教案 新人教版

2022届高考生物一轮复习 第四单元 细胞的生命历程 第1讲 细胞的增殖教案 新人教版

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第1讲　细胞的增殖
知识体系——定内容
核心素养——定能力

生命
观念
通过理解细胞周期的概念和有丝分裂的基本过程，能够掌握细胞周期的动态变化和物质准备过程，并形成生命在于运动的观点
理性
思维
通过归纳有丝分裂过程中物质或结构的变化规律和相关曲线变式分析，培养利用逻辑思维分析问题的能力，以及利用数学知识解答问题的能力
考点一　细胞的生长和增殖的周期性

1．细胞不能无限长大
(1)模拟实验
细胞大小与物质运输效率之间的关系：
①细胞模型：不同大小的琼脂块。
②运输效率表示法：
③检测方法：酚酞遇NaOH变红色。
(2)细胞不能无限长大的原因

2．细胞分裂方式及其判断
(1)概念图

(2)解读
3．细胞增殖的周期性
(1)细胞周期

(2)细胞增殖(真核细胞)的概述
①方式：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
②过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
③意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

1．判断下列叙述的正误
(1)细胞体积增大，与外界物质交换效率提高(×)
(2)同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期(×)
(3)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期(×)
(4)G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生(2018·浙江卷，T21A)(√)
(5)在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短(×)
(6)动物细胞分裂间期有DNA和中心体的复制(√)
(7)发生减数分裂的细胞没有细胞周期(√)
(8)幼年个体生长需细胞增殖，成年后不需要细胞增殖(×)
2．回答下列与细胞生长和细胞周期有关的问题
(1)判断下列哪些细胞具有细胞周期：
A．根尖分生区细胞 B．植物形成层细胞　C．神经细胞　D．人表皮细胞　E．哺乳动物成熟红细胞　F．干细胞
G．动物皮肤生发层细胞　H．洋葱表皮细胞　I．浆细胞
①具有细胞周期的是：________(填序号)。
②判断的理由：这些细胞都是________的细胞。

(2)图中按箭头方向表示一个完整细胞周期是B→B(或B→A→B)。其中B→A表示________，A→B表示________。
(3)据下表分析：
细胞
分裂间期(h)
分裂期(h)
细胞周期(h)
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0
若用上述三种细胞观察细胞的有丝分裂，应选择十二指肠细胞，原因是
_______________________________________________________________________。
答案：　(1)①A、B、F、G　②连续分裂　(2)分裂间期　分裂期　(3)细胞周期中分裂期相对较长

1．(人教版必修1 P112表6－1拓展)据下表分析，若用下面三种细胞观察细胞的有丝分裂，你会选择哪种细胞？说明理由。
细胞
分裂间期
分裂期
细胞周期
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
答案：　选择十二指肠细胞，原因是细胞周期中分裂期时间相对较长。
2．(人教版必修1 P112“知识链接”拓展)所有细胞都有细胞周期吗？
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
答案：　①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。
②高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。
③发生减数分裂的细胞无细胞周期。

1．细胞周期各时期的划分
(1)间期
G1期：即DNA合成前期，主要合成RNA和蛋白质，DNA数为2n
S期：即DNA合成期，完成DNA复制，DNA数为2n→4n
G2期：即DNA合成后期，主要合成蛋白质，DNA数为4n
(2)有丝分裂期(M期)：前期、中期、后期、末期。
2．细胞周期的4种常用表示方法

题组一　细胞不能无限长大的原因
1．(2018·山东滨州联考)下列关于细胞生长和细胞增殖的相关说法错误的是(　　)
A．细胞的增殖导致细胞的生长
B．细胞的体积增大，物质的运输效率越低
C．细胞越大，细胞核协调控制细胞的整体功能越困难
D．动物细胞培养过程中，当出现接触抑制细胞就停止分裂
A　[细胞的增殖导致细胞的数目增多，而细胞的生长导致细胞体积的增大。细胞的体积越大，相对表面积就越小，物质运输效率就越低。细胞体积增大，细胞核协调控制细胞的整体功能越困难。在细胞培养过程中，细胞不能无限的增殖，当出现接触抑制现象后，细胞就停止分裂。]
(1)各种生物的细胞大小一般无明显差异，生物体的生长主要取决于细胞数目的多少。
(2)细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小，所以物质运输的效率越低。
(3)细胞体积越大，细胞核协调控制细胞的整体功能越困难。
2．(2020·西北工大附中模拟)科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系，实验过程：将三个边长分别为1 cm、2 cm、3 cm含有酚酞的琼脂块，浸泡于NaOH溶液10 min后取出，切成两半，每块NaOH扩散的深度如图中阴影所示(琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度)，关于该实验及相关推论叙述正确的是 (　　)

A．本实验自变量是不同大小的琼脂块，因变量是NaOH进入琼脂块“细胞”的深度
B．NaOH在边长1 cm的琼脂块内扩散的速率最大
C．通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越小，物质运输的效率就越高
D．本实验中，NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
D　[本实验自变量是不同大小的琼脂块，因变量是NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比，A错误；据图示可知，NaOH在3个琼脂块内扩散的速率相同，B错误；通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效率就越高，C错误；本实验中，NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率，D正确。]
模拟探究细胞表面积与体积关系的相关说明
(1)琼脂块大小模拟细胞大小，NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。
(2)物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。
(3)在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内“扩散的速率”是相同的。
(4)NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。
(5)实验结论：
细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小，所以物质运输的效率越低。
题组二　细胞周期的判断及表示方法
3．(2020·广东华美月考)下列据图描述细胞周期的相关说法，正确的是(　　)

A．诱导细胞的基因突变可用物理或化学方法，作用于甲的S期或丙的A→B段
B．一个完整的细胞周期是指乙图的a＋b段或b＋c段
C．用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在A→B段
D．细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或A→B段
C　[用物理或化学方法诱导细胞的基因突变时，要作用于分裂间期的DNA复制时，即作用于甲的S期或丙的B→A段；一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期，乙图中是a＋b段或c＋d段；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞分裂停留在分裂期的后期，该期处于丙图中的A→B段；图中M或b、d或A→B段均表示分裂期，分裂期中，只有分裂前期和分裂中期存在染色单体。]
与细胞周期相联系的知识
(1)联系基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。
(2)联系染色体变异：在细胞分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。
(3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。
(4)联系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂，使细胞周期缩短。
4．细胞周期检验点(checkpoint)是细胞周期调控的一种机制，主要是确保周期每一时相事件有序、全部完成并与外界环境因素相联系。在真核细胞中，细胞分裂周期蛋白6(Cdc6)是启动细胞DNA复制的必需蛋白，其主要功能是促进“复制前复合体”形成，进而启动DNA复制。参照如图所示的细胞周期，下列相关叙述正确的是(　　)

A．“复制前复合体”组装完成的时间点是2
B．所有的细胞都具有细胞周期，但不同细胞的细胞周期有差异
C．有的细胞可能会暂时脱离细胞周期，在特定的环境下会重新进入细胞周期
D．1到4过程为一个完整的细胞周期
C　[根据题意可知，“复制前复合体”组装完成的时间点是1；只有连续分裂的细胞才有细胞周期；有的细胞可能会暂时脱离细胞周期，在特定的环境下会重新进入细胞周期；4到4过程为一个完整的细胞周期。]
澄清有关细胞周期的三个易误点
误认为所有的细胞都有细胞周期
指
正
只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞；高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期；发生减数分裂的细胞无细胞周期
误认为细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂
指
正
细胞分裂产生的子细胞有三种去向：
①继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞等
②暂不分裂：仍具分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂，如肝脏细胞、黄骨髓造血细胞等
③细胞分化：失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞等
误认为同一生物体的细胞分裂周期都相同
指
正
细胞类型不同，其细胞周期的长短也不同(如癌细胞的细胞周期变短)，但都是分裂间期的时间远远长于细胞分裂期的时间

5．细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期，研究者将处于不同时期的细胞进行融合，实验结果如下图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体。下列推断不合理的是(　　)

A．引发中心体复制的物质持续存在到G2期
B．中心体和DNA复制可能同时进行
C．S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质
D．中心体的复制始于G1期，在G2期复制完毕
D　[据图可知，G1期的细胞含有1个中心体，S期和G2期的细胞含有2个中心体，G1期的细胞和G2期的细胞融合，G1期细胞可以完成中心体的复制，推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期；G1期和S期的细胞融合，G1期细胞可以发育到S期，同时完成中心体的复制；根据B项推测S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质；中心体在S期即复制完毕。]
细胞周期中可能发生的“3”变
基因突变
在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变
染色体变异
在细胞分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞
细胞癌变
分裂过程中若原癌基因和抑癌基因发生突变，细胞会发生癌变
考点二　细胞的有丝分裂和无丝分裂

1．有丝分裂过程
时期
分裂图像
特点
植物细胞
动物细胞
间期

①完成DNA复制和有关蛋白质合成
②细胞适度生长
前期

①核膜、核仁消失
②染色质→染色体
③纺锤体形成
植物：细胞两极发出纺锤丝
动物：中心体发出星射线
中期

①染色体的着丝点排列于赤道板上
②染色体形态稳定，数目清晰
后期

①着丝点分裂，姐妹染色单体分开
②子染色体移向两极
末期

①核膜、核仁出现，形成两个核
②染色体→染色质
③纺锤体消失
④细胞质分裂
植物：细胞板→细胞壁
动物：细胞膜凹陷
2.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别

3．细胞有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
4．有丝分裂过程中细胞结构及其数量的变化
(1)有丝分裂过程中染色体行为的变化规律：

(2)有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体数目的变化规律(以二倍体生物为例)：
时期
项目　　　
分裂间期
分裂期
前期
中期
后期
末期
着丝点
2n
2n
2n
4n
2n
染色体
2n
2n
2n
4n
4n→2n
染色单体
0→4n
4n
4n
0
0
核DNA分子
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
(3)有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因分析
成分或结构
时期
原因
DNA
间期
DNA复制
染色体
后期
着丝点分裂
中心体
间期
中心体复制
细胞核
末期
新核膜已经形成，细胞质尚未分裂
5.无丝分裂

1．判断下列叙述的正误
(1)二倍体动物有丝分裂中期染色体排列在赤道板上，后期染色单体分离(2018·全国卷Ⅲ，T4AD改编)(√)
(2)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期(×)
(3)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期(×)
(4)蛙受精卵发育过程中不能发生DNA的半保留复制(×)
(5)动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成(×)
(6)动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞(√)
(7)无丝分裂过程中核膜不消失(√)
(8)动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖(×)
2．连线高等植物细胞有丝分裂的时期及其图像主要特点

答案：　①—b—Ⅲ　②—a—Ⅰ　③—e—Ⅴ　④—d—Ⅱ　⑤—c—Ⅳ
3．据下面三幅不同生物细胞有丝分裂图回答问题

(1)A图表示________(填“动物细胞”或“植物细胞”)，理由是：①____________，②____________。
(2)B图细胞处于分裂期的________期，图中有染色单体________条。该图与它的前一时期相比，相同的是________数，不同的是________数。
(3)C图表示________细胞进行有丝分裂的________期，此期细胞内发生的主要变化是________分裂，________分开成为两条子染色体，在________牵引下移向细胞两极。
答案：　(1)植物细胞　具有细胞壁　无中心体
(2)后　0　核DNA分子　染色体
(3)动物　后　着丝点　染色单体　纺锤丝

(人教版必修1 P115拓展题(1)改编)真核细胞体积普遍较小，但卵细胞体积为何较大？
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
答案：　卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质，卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质的输入；细胞的表面积与体积之比限制细胞的物质运输，而卵细胞内部储存了大量的营养物质，可以长得比较大。

有丝分裂过程中相关数量变化的图形
1．细胞中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
(1)曲线模型：

(2)模型解读：
①a→b、l→m变化的原因都是DNA分子复制。
②g→h、n→o变化的原因都是着丝点分裂。
③c→d形成的原因是核膜的形成。
④染色单体的变化规律是：0→核DNA数→0(核DNA未复制时为0，复制后与核DNA一样多，着丝点分裂后又降为0)。
2．有丝分裂中染色体数与核DNA数比值的变化曲线

(1)图1中ef段表示S期，fg段表示含有姐妹染色单体的时期，即有丝分裂G2期、前期和中期，hi段表示有丝分裂的后期和末期。
(2)图1中，在有染色单体时，染色体与核DNA数目之比为1∶2；不存在染色单体的时期，染色体与核DNA数目之比为1∶1。
(3)图2中BC段表示间期的S期，CD段表示有丝分裂的G2期、前期和中期，EF段为有丝分裂的后期和末期。
3．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：
DNA∶染色体∶染色单体＝

题组一　有丝分裂的过程、特点及图像
1．下列关于高等植物细胞有丝分裂过程的叙述，正确的是(　　)
A．前期时完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
B．中期时每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上
C．后期时配对的同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动
D．末期时质膜通过从细胞的中部向内凹陷进行胞质分裂
B　[间期时完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，A错误；在减数第一次分裂后期，配对的同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动，C错误；动物细胞有丝分裂末期，质膜通过从细胞的中部向内凹陷进行胞质分裂，植物细胞通过形成新的细胞壁完成胞质分裂，D错误。]
2．(2020·湖南长沙月考)如图是细胞有丝分裂模式图或部分结构图，有关叙述不正确的是(　　)

A．上述细胞有丝分裂的顺序是甲丁乙丙
B．显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期
C．开始出现染色体的时期是丁；染色体开始转变成染色质形态的时期是丙
D．丁一定是动物细胞有丝分裂前期
D　[题图中甲为间期，乙为后期，丙为末期，丁为前期，故细胞有丝分裂顺序为甲丁乙丙，A正确；细胞周期中，间期历时最长，显微镜观察连续分裂的动物组织细胞处于间期的细胞数目最多，B正确；细胞有丝分裂中，染色体出现在前期，转变为染色质在末期，C正确；丁也可能是低等植物细胞，D错误。]
“三看法”界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像

3．某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图，如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．有丝分裂的分裂期，细胞出现的先后顺序是①⑤②③
B．图中M为赤道板、N为核仁、P为星射线
C．有丝分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的
D．细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器
B　[图中①～⑤分别指代有丝分裂的前期、后期、末期、间期、中期，其中分裂期包括①前期、⑤中期、②后期、③末期，A正确；图示根尖细胞的有丝分裂，纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，图中M为细胞板、P为纺锤丝，B错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的，C正确；细胞④对应的时期为有丝分裂间期，该时期的最大特点是完成DNA的复制以及有关蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构，D正确。]
题组二　有丝分裂过程中相关数量变化
4．(2019·江西南昌联考)图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图，曲线①、②为DNA含量变化图。下列叙述中，错误的是(　　)

A．甲图对应曲线①中的CD段，对应曲线②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
D　[题甲图表示染色体的复制，DNA含量加倍，对应曲线①的CD段，对应曲线②的FG段，A正确；有丝分裂后期每条染色体上DNA含量减少一半，但一个细胞中核DNA含量没有减少，B正确；染色体复制发生在间期，在光学显微镜下很难观察到，C正确；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，D错误。]
5．(2020·德州模拟)如图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述正确的是(　　)

A．该动物的体细胞中都含有4条染色体
B．图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和染色单体
C．图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和DNA的关系
D．图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
C　[甲细胞处于有丝分裂后期，此时细胞中染色体数目是体细胞的2倍，因此该动物的体细胞中含有4条染色体，但不是所有细胞都含有4条染色体，如哺乳动物成熟的红细胞中不含染色体；由于图丙、图丁中b都为0，可知b表示染色单体，则图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和DNA；丙中没有染色单体，染色体∶DNA＝1∶1，且染色体数目是体细胞的2倍，处于有丝分裂后期(或末期)，因此图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和DNA的关系；丁中没有染色单体，染色体∶DNA＝1∶1，且染色体数目与体细胞相同，处于有丝分裂G1期或末期。]
柱状图中有丝分裂各时期的判断方法

(1)根据染色单体变化判断各时期
有无染色单体
时期
对应图示
有
G2期、前期、中期
甲图
无
后期、末期
乙图
G1期
丙图
(2)根据比例关系判断各时期
核DNA∶染色体∶染色单体
时期
对应图示
4N∶2N∶4N
G2期、前期、中期
甲图
4N∶4N∶0
后期、末期
乙图
2N∶2N∶0
G1期
丙图
6．有丝分裂的过程中，当细胞的染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2时，该细胞还可能会发生(　　)
A．细胞质进行不均等分裂
B．着丝点分裂，姐妹染色单体分离
C．着丝点排列在赤道板上
D．DNA聚合酶较为活跃
C　[细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2时，所处时期为分裂间期染色体复制完成后、前期、中期，因此，该细胞还可能发生着丝点排列在赤道板上(发生在中期)，但不能发生着丝点分裂；DNA聚合酶在分裂间期染色体复制时发挥作用，因此，细胞中不会出现DNA聚合酶较为活跃的现象；有丝分裂中不会发生细胞质不均等分裂。]

7．如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是(　　)
A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程细胞中DNA含量不变
B．若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同
C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
D．若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变
D　[若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则ab表示DNA复制，cd表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但细胞中DNA含量不变；若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则ab表示DNA复制，cd表示细胞分裂成两个子细胞的过程，着丝点分裂发生在bc段，因此D项中a→c过程中包含有丝分裂后期染色体数目加倍的时期。]
8．如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述错误的是(　　)

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含量不变
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
C　[图1中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期，中期是观察染色体形态和数目的最佳时期；图1中DE段形成的原因是着丝点分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变；图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c时期染色体与核DNA的量比a时期减少一半，对应图1中的AB段；图2中d表示染色体∶DNA＝2∶1，有丝分裂过程中不存在这种情况。]
与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用

细胞器名称
细胞类型
时期
生理作用
核糖体
动、植物
间期(主要)
有关蛋白质的合成
中心体
动物、低等植物
前期
纺锤体的形成
高尔基体
植物
末期
细胞壁的形成
线粒体
动、植物
整个细胞周期
提供能量
考点三　实验：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(如龙胆紫溶液)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

3．实验成功的关键及注意事项
实验材料的选择
类型
选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部位
选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区)
时间
必须在分裂旺盛的时间
操作注意
事项
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、根尖酥软，影响染色
漂洗时间
适宜
洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色
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
过轻
细胞未分散开
过重
将组织压烂
显微镜
观察
细胞状态
显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化
细胞数目
间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长

1．下列关于“利用洋葱制作并观察有丝分裂临时装片”实验的叙述，正确的是(　　)
A．进行龙胆紫染色之前应该用清水漂洗根尖
B．根尖分生区细胞分裂旺盛，可观察到大部分细胞处于分裂期
C．可以观察到核膜解体形成的小泡在末期聚集成细胞板
D．为避免洋葱外表皮细胞中紫色大液泡干扰，可采用内表皮细胞观察有丝分裂
A　[使用龙胆紫对染色体进行染色之前，应该先进行漂洗，洗去解离液；分裂期占整个细胞周期的比例小，所以视野中处于分裂期的细胞数较少；细胞板最终形成细胞壁，与高尔基体有关；洋葱内表皮细胞没有分裂能力，不能用来观察有丝分裂。]
2．如图是某同学实验时拍摄的洋葱根尖分生区细胞分裂图，①～⑤表示不同分裂时期的细胞。下列叙述错误的是(　　)

A．细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③
B．①中染色体数量是②中染色体数的2倍
C．⑤主要的变化是DNA复制和有关蛋白质的合成
D．细胞质分裂可在①所处的时期开始进行
D　[根据题图分析可知，细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③；②为有丝分裂中期，①为有丝分裂后期，着丝点分裂导致染色体数目暂时加倍，所以①中染色体数量是②中染色体数的2倍；⑤是有丝分裂间期，主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；细胞质分裂在③(末期)开始进行。]
高中生物实验中洋葱的“一材多用”
(1)叶片——绿叶中色素的提取和分离实验。
(2)鳞片叶外表皮——观察植物细胞的质壁分离和复原实验。
(3)鳞片叶内表皮——观察DNA和RNA在细胞中的分布实验。
(4)根尖——观察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变化实验。
3．如图所示是关于观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂实验的部分操作，下列评价合理的是(　　)

A．剪取洋葱根尖2～3 mm，因为该区域属于根毛区，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和复原，实验现象明显
C　[根尖2～3 mm的区域属于分生区，A错误。在②和③之间应增加清水漂洗这一环节，而③和⑤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，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，不能用作观察质壁分离和复原实验的材料，质壁分离和复原现象不明显，D错误。]
4．(2019·山东临沂临沭一中月考)在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如下表所示：
实验
人员
操作
取材
解离
漂洗
染色
制片
甲
根尖2～3 mm处
－
＋
＋
＋
乙
根尖2～3 mm处
＋
－
＋
＋
丙
根尖5～7 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
C　[解离的目的是用药液使细胞分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；5～7 mm处为伸长区细胞，已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体。]
归纳盐酸和酒精的“同材异用”
(1)不同浓度酒精的用途
酒精浓度
用途
体积分数为50%
在脂肪检测中用于洗去浮色
体积分数为70%
在土壤小动物类群丰富度调查实验中用于杀死并保存小动物；消毒
体积分数为95%
与质量分数为15%的盐酸混合用于有丝分裂实验中的解离
低温诱导染色体加倍实验中的冲洗卡诺氏液
无水乙醇
用于光合色素的提取
(2)盐酸在不同实验中的应用
实验名称
盐酸的作用
观察DNA和RNA在细胞中的分布
①改变膜的通透性，加速染色剂进入细胞
②使染色质中DNA与蛋白质分离，有助于DNA与染色剂结合
观察根尖有丝分裂，低温诱导植物染色体数目的变化
质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1混合成解离液，使组织中的细胞相互分离