2021版高考生物一轮复习第12讲细胞的增殖课件 人教版 57页

第 12 讲　细胞的增殖 - 2 - - 3 - 必备知识 核心素养 关键能力 细胞增殖的 周期性 1 . 细胞的生长 (1) 模拟探究实验 ① 细胞模型 : 大小不同的 　　　 　　　 。   ② 运输效率表示法 : 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   ③ 检测方法 : 酚酞遇 NaOH 呈 　　　　　 色。   (2) 细胞不能无限长大的原因 含酚酞的琼脂 块 NaOH 扩散的体积 / 整个琼脂块的体积 紫红 表面积与体积 细胞核 - 4 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 细胞增殖的方式及意义 (1) 方式 : 真核细胞为 　　　　 分裂、 　　　　 分裂和 　　　　 分裂 ; 原核生物为二分裂。   (2) 过程 : 包括 　　　　　　　　 和细胞分裂整个连续的过程。   (3) 细胞增殖的意义 : 生物体 　　　　　　　　　　　　　　 的 基础。   有丝 无丝 减数 物质准备 生长、发育、繁殖、遗传 - 5 - 必备知识 核心素养 关键能力 3 . 细胞增殖的 周期性 连续分裂 下一次分裂完成　 分裂间期 分裂期 教材拾遗 ( 必修 1 第 111 页 “ 批判性思维 ”) 既然细胞越小 , 细胞相对表面积越大 , 细胞的物质运输效率越高 , 为什么细胞体积不是越小越好 ? 提示 : 酶和各种细胞器需要一个相应的空间 。 - 6 - 必备知识 核心素养 关键能力 正误判断 (1) 细胞越小 , 相对表面积也越小 , 这样有利于提高物质交换效率。 ( 　　 ) (2) 琼脂块越小 ,NaOH 扩散到琼脂块的速度越快。 ( 　　 ) (3) 同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期。 ( 　　 ) (4) 任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。 ( 　　 ) (5) 洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。 ( 　　 ) (6) 多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。 ( 　　 ) × × × × × √ - 7 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 　 细胞周期的分析 ( 科学思维 ) 1 . 下表是几种细胞的细胞周期的持续时间 ( t /h), 据表分析回答下列问题。 ( 1) 这些细胞有什么共同特点 ? 其中哪些是高度分化的细胞 ? 提示 : 都是能进行连续分裂的细胞。小鼠十二指肠上皮细胞、人的肝细胞、人的宫颈癌细胞已高度分化 。 - 8 - 必备知识 核心素养 关键能力 ( 2) 不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗 ? (3) 为什么显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时 , 大部分细胞处于分裂间期 ? 提示 : 不一定相同 。 提示 : 细胞周期中 , 间期所占的时间长 , 分裂期所占的时间短 , 因此观察细胞所处时期时 , 大部分细胞都处于间期。 - 9 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 图甲 ~ 丙是细胞周期的相关示意图 , 据图分析下列问题。 - 10 - 必备知识 核心素养 关键能力 (1) 诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法 , 作用于图甲 的 　　　 期或图丙的 　　　 → 　　　 段。   (2) 乙图中 , 一个完整的细胞周期是指 　　　　　　　 段 , b+c 段 　　　 ( 填 “ 是 ” 或 “ 不是 ”) 一个细胞周期的时间。   (3) 秋水仙素可作用于图丙细胞的 　　　 → 　　　 段。   S b a a+b 或 c+d 　 不是 a b - 11 - 必备知识 核心素养 关键能力 【解疑释惑】 1 . 细胞分裂后产生的子细胞有三种去向 (1) 持续分裂 : 始终处于细胞周期中 , 如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞等。此类细胞可被选作观察染色体的材料。 (2) 休眠暂不分裂 : 暂时脱离细胞周期 , 但仍具有分裂能力 , 在一定条件下可回到细胞周期中 , 如肝脏细胞、 T 细胞、 B 细胞、记忆细胞等。 (3) 不分裂 : 永远脱离细胞周期 , 处于分化状态直到死亡 , 如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞等。 - 12 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 与细胞周期相联系的知识 (1) 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。 (2) 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 , 引起细胞内染色体数目加倍 , 继续进行有丝分裂 , 可出现多倍体植株。 (3) 细胞癌变 : 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) 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。 - 13 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 1 　 分析细胞不能无限长大的原因 1 . 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 , 浸泡在 NaOH 溶液中 10 min 后取出 , 切成两半 , 每块 NaOH 扩散的深度如下图中阴影所示 ( 琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度 ) 。下列关于该实验及相关推论的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) - 14 - 必备知识 核心素养 关键能力 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. 本实验中 ,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 答案 : D 　 解析 : 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 ; 据图示可知 ,NaOH 在 3 个琼脂块内扩散的速率相同 ; 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。 - 15 - 必备知识 核心素养 关键能力 【易错警示】探究细胞大小与物质运输的关系易错点 (1) 物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。 (2) 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。 (3)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。 - 16 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 2 　 细胞增殖和细胞周期 2 .(2019 福建厦门质检 ) 流式细胞仪可根据细胞中 DNA 含量的不同对其分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞。 24 h 后用流式细胞仪检测 , 结果如图。对检测结果的分析错误的是 ( 　　 ) - 17 - 必备知识 核心素养 关键能力 A. 处于分裂期的细胞均被计数在 a 峰中 B.a 峰和 b 峰之间的细胞正进行 DNA 复制 C.b 峰中细胞的 DNA 含量是 a 峰中的 2 倍 D. 此抗癌药物抑制了癌细胞 DNA 的复制 答案 : A 　 解析 : DNA 的复制发生在间期 , 处于细胞分裂期的细胞中 DNA 是加倍的 , 所以处于分裂期的细胞均被计数在 b 峰中 ,A 项错误 ; 在 a 峰与 b 峰之间细胞内的 DNA 在逐渐加倍 , 所以正进行着 DNA 分子的复制 ,B 项正确 ; 对照组和实验组的细胞在 b 峰中细胞的 DNA 含量都为 80, 而 a 峰中细胞的 DNA 含量都为 40, 所以 b 峰中细胞的 DNA 含量是 a 峰中的 2 倍 ,C 项正确 ; 通过实验组和对照组中 b 峰细胞的数量可以看出 , 实验组中进行 DNA 复制的癌细胞数量明显减少 , 则说明该药物对癌细胞 DNA 复制有抑制作用 ,D 项正确。 - 18 - 必备知识 核心素养 关键能力 审题指导 分析题图 : 用某抗癌药物处理的体外培养的癌细胞为 实验 组细胞 , 不用抗癌药物处理的体外培养的癌细胞为 对照 组细胞 ; 图中横坐标为 细胞中 DNA 的相对含量 , 纵坐标为 细胞的数目 。根据信息 “ 流式细胞仪可根据细胞中 DNA 含量的不同对细胞分别计数 ” 可知 : 流式细胞仪分析细胞周期的方法是根据 细胞中 DNA 含量 ( 横坐标 ) 来分析的 , 两题图中对照组和实验组的细胞数目在 a 峰中细胞的 DNA 含量均为 40 , 在 b 峰中细胞的 DNA 含量均为 80 , 但二者对应的细胞的数量 不 同。 - 19 - 必备知识 核心素养 关键能力 【归纳总结】判断一个完整的细胞周期的方法 (1) 细胞周期以上一次细胞分裂完成进入分裂间期为起点 , 而不能以分裂期开始为起点。 (2) 分裂间期的时间远远长于分裂期。 (3)DNA 含量加倍的时间在细胞分裂间期 , 染色体数目加倍的时间在分裂期。 - 20 - 必备知识 核心素养 关键能力 有丝分裂过程中相关结构或物质的 变化 1 . 有丝分裂过程 —— 以高等植物细胞为 例 蛋白质 染色体 核膜 纺锤丝 着丝点 赤道板　 着丝点 染色质 染色质 - 21 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要 区别 纺锤丝 中心体 细胞板 - 22 - 必备知识 核心素养 关键能力 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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。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 　　　　　　　　 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的变化规律 平均分配到两个子细胞中 1∶2 遗传性状 1∶2 1∶2→1∶1 1 ∶1 - 23 - 必备知识 核心素养 关键能力 (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 ) 2n 2n 2n→4n 4n 2n 2n 2n 2n→4n 4n 0→4n 4n 4n 4n→0 0 2n→4n 4n 4n 4n 4n - 24 - 必备知识 核心素养 关键能力 5 . 无丝分裂的过程和 实例 细胞核 纺锤丝 染色体　 蛙的红细胞的无丝分裂 - 25 - 必备知识 核心素养 关键能力 正误判断 (1) 间期细胞核的主要变化是 DNA 的复制和有关蛋白质的合成。 ( 　　 ) (2) 前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。 ( 　　 ) (3) 有丝分裂后期 , 着丝点分裂导致 DNA 的数目是染色单体数目的两倍。 ( 　　 ) (4) 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。 ( 　　 ) (5) 有丝分裂后期和末期 , 核 DNA 分子数与染色体数相同。 ( 　　 ) (6) 无丝分裂发生在原核细胞中 , 且无 DNA 复制。 ( 　　 ) (7) 细胞中染色体的数目始终等于 DNA 的数目。 ( 　　 ) (8) 细胞周期中染色质 DNA 比染色体 DNA 更容易复制。 ( 　　 ) × × × √ √ × × √ - 26 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 1 　 有丝分裂过程中核 DNA 、染色体、染色单体含量变化曲线分析 ( 科学思维 ) (1) 你能根据必备知识梳理 4(2) 表中的染色体、核 DNA 、染色单体数目变化规律 , 在坐标图中用曲线形式表达吗 ? 提示 : - 27 - 必备知识 核心素养 关键能力 (2) 完成下表 : 间期 DNA 复制 末期细胞一分为二 后期着丝点分裂 末期细胞一分为二 间期 DNA 复制　 后期着丝点分裂 , 姐妹 染色 单体 分离 - 28 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 2 　 有丝分裂中染色体数与核 DNA 数比值的变化曲线 ( 科学思维 ) (1) 分析有丝分裂过程中染色体数目变化 ① 当有染色单体 ( 前、中期 ) 时 , 染色体 ∶ 染色单体 ∶ DNA = 　　　　　　 。   ② 当无染色单体 ( 后、末期 ) 时 , 染色体 ∶ DNA= 　　　　　 。   1∶2∶2 1∶1 　 - 29 - 必备知识 核心素养 关键能力 (2) 根据曲线图判断细胞分裂时期 ( 以二倍体生物为例 ) ① 图中 BC 、 B'C' 段表示间期 　　　　　　　　　　　　　　 。   ② CD 、 C'D' 段表示 　　　　　　　　　　　　　 的时期 , 即有丝分裂完成 DNA 复制后的间期、前期和中期。   ③ DE 、 D'E' 段表示 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   DNA 复制 , 染色单体形成　 含有姐妹染色单体 有丝分裂后期着丝点分裂 , 染色单体消失 - 30 - 必备知识 核心素养 关键能力 探究 3 　 有丝分裂过程中的相关柱形图 ( 科学思维 ) (1) 图中 5 种细胞类型 , 属于有丝分裂的是哪些 ? (2) 将有丝分裂的细胞类型按照时期先后排序 。 (3) 你能通过分析细胞图像和数学模型 , 解释说明有丝分裂与遗传有关的生物学意义吗 ? 提示 : a 、 b 、 c 。 提示 : c→b→a→c 。 提示 : 在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性 , 对于生物的遗传有重要意义 。 - 31 - 必备知识 核心素养 关键能力 【解疑释惑】有丝分裂过程中的 4 个易错点 (1) 有丝分裂全过程均存在同源染色体 , 但不联会、不分离。 (2) 姐妹染色单体在间期就已形成 , 只是呈染色质形态 , 而染色体形态出现于前期。 (3) 后期着丝点分裂是一种受遗传物质控制的自动分裂 , 与纺锤丝的牵引无关。若用秋水仙素抑制纺锤体的形成 , 没有纺锤丝的牵引 , 细胞中染色体的数目仍可加倍。 (4) 赤道板不是细胞结构 , 是一假想平面 , 在光学显微镜下看不到 ; 细胞板是一真实结构 , 光学显微镜下能看到 , 出现在植物细胞有丝分裂的末期。 - 32 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 1 　 有丝分裂的过程和特征 1 .(2019 江西南昌二中段考 ) 某哺乳动物体细胞在培养液中能够分裂 , 在培养过程中将适量的 3 H-TdR( 3 H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷 ) 和某促进细胞分裂的药物加入培养液中 , 培养一段时间 , 可观察和测量到 ( 　　 ) A.G 1 期变短 , 该期有大量 3 H-TdR 进入细胞核 B.S 期变长 , 该期有 DNA 复制和核糖体的增生 C.G 2 期变短 , 该期有蛋白质进入到细胞核中 D.M 期相对较短 , 该期细胞的核膜核仁始终完整 答案 解析 解析 关闭 由于将某促进细胞分裂的药物加入细胞培养液中 , 故细胞分裂速度加快 ,G 1 期变短 , 该时期为 DNA 复制前的准备阶段 , 并没有进行 DNA 分子的复制 , 不需要大量 3 H-TdR,A 项不符合题意 ;S 期是 DNA 分子复制时期 , 细胞分裂加快 ,S 期也会随之变短 , 而且 S 期无核糖体的增生 ,B 项不符合题意 ; 细胞分裂加快 ,G 2 期变短 , 该期细胞核中会出现组蛋白 , 参与构成新的染色质 ,C 项符合题意 ; 核膜在 M 的前期消失 , 末期重新出现 ,D 项不符合题意。 答案 解析 关闭 C - 33 - 必备知识 核心素养 关键能力 - 34 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 2 　 有丝分裂图像 2 .(2019 安徽淮北一模 ) 右图为某二倍体植物细胞分裂过程中某一时期的模式图 , 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 该细胞分裂产生体细胞或原始生殖细胞 B. 该细胞分裂过程中没有出现同源染色体 C. 图示过程的下一时期将发生等位基因的分离 D. 电镜下观察该时期的细胞可以观察到赤道板 答案 解析 解析 关闭 该细胞进行有丝分裂 , 所以分裂后可产生体细胞或原始生殖细胞 ,A 项正确 ; 该图为有丝分裂中期的细胞分裂模式图 , 其中含有 3 对同源染色体 ,B 项错误 ; 正常情况下 , 有丝分裂过程中不发生等位基因的分离 ,C 项错误 ; 赤道板不是一个真实的结构 , 所以在电镜下观察该时期的细胞不可能观察到赤道板 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 A - 35 - 必备知识 核心素养 关键能力 【归纳总结】 1 . 根据染色体变化识别细胞分裂 时期 (1) 染色质变为染色体 , 染色体散乱分布 → 前期 , 如图 1 。 (2) 着丝点排列在赤道板上 → 中期 , 如图 2 。 (3) 着丝点分裂 , 染色体数目增加一倍 → 后期 , 如图 3 。 (4) 染色体变成染色质 → 末期 , 如图 4 。 - 36 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 .“ 三看法 ” 界定动物细胞和高等植物细胞有丝分裂 图像 - 37 - 必备知识 核心素养 关键能力 考向 3 　 有丝分裂相关曲线和柱状图分析 3 .(2019 湖南长沙长郡中学月考 ) 下图为某二倍体植物有丝分裂过程中有关数量的变化情况 , 下列相关叙述正确的是 ( 　　 ) A. DE 时间段染色单体数是 AB 时间段的两倍 B. AB 、 BC 、 CD 三个时间段都有水生成 , 并且来源完全相同 C. FG 段染色体数是该生物正常染色体数的两倍 D. 若用秋水仙素处理该植物 , 会抑制分裂后期着丝点的分裂 答案 解析 解析 关闭 AB 段没有染色单体 ,A 项错误 ; AB 段是 DNA 复制之前 , 此阶段进行 RNA 和有关蛋白质的合成 , 此阶段生成的水的途径主要有两个 , 一是氨基酸的脱水缩合和核糖核苷酸形成单链产生的水 , 二是细胞有氧呼吸产生水 ; BC 段是 DNA 复制 , 此阶段生成的水的主要途径有两个 , 一是脱氧核糖核苷酸形成链产生的水 , 二是细胞有氧呼吸产生水 ; CD 段是有丝分裂前期 , 主要是有氧呼吸产生水 , 故 AB 、 BC 、 CD 三个时间段都有水生成 , 但来源不完全相同 ,B 项错误 ; FG 段的染色体数目暂时加倍 ,C 项正确 ; 秋水仙素抑制前期的纺锤体的形成 , 不会抑制着丝点的分裂 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 38 - 必备知识 核心素养 关键能力 审题指导 分析题图 : 图示表示某细胞有丝分裂中核 DNA 和染色体含量的变化 , AD 段表示有丝分裂间期 , 细胞中主要进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成 ; DG 段表示 分裂 期 , DE 为 前 期 , EF 为 中 期 , FG 为 后 期和 末 期。 - 39 - 必备知识 核心素养 关键能力 4 . 图甲表示某动物体内细胞分裂图 , 图乙表示每条染色体上 DNA 含量的变化 , 图丙表示不同分裂时期细胞核中染色体数目、染色单体数目与染色体 DNA 数目关系变化。下列叙述正确的是 ( 　　 ) - 40 - 必备知识 核心素养 关键能力 A. 图甲所示细胞对应于图乙中的 DE 段、图丙中的 ② B. 图甲所示细胞分裂时期核糖体、中心体代谢活跃 C. 图丙中与图乙中 BC 段对应的只有 ② D. 图丙中引起 ② → ③ 变化的原因是同源染色体的分离 答案 : C 　 解析 : 图甲所示细胞处于有丝分裂后期 , 图乙中 AB 段表示间期进行 DNA 的复制 , BC 段表示 DNA 复制完成后的间期和分裂期的前、中期 , DE 段为后、末期。图甲中无染色单体 , 染色体数目 ∶ 染色体 DNA 数目 =1 ∶ 1, 所以图甲所示细胞对应于图乙中的 DE 段、图丙中的 ① ,A 项错误 ; 核糖体和中心体在分裂间期因为染色体和中心体的复制而代谢活跃 ,B 项错误 ; 图丙中引起 ② → ③ 变化的原因是着丝点分裂 ,D 项错误。 - 41 - 必备知识 核心素养 关键能力 【归纳总结】 1 . 有丝分裂中核 DNA 含量变化的两种曲线变 式 - 42 - 必备知识 核心素养 关键能力 (1) 图乙表示有丝分裂过程中每条染色体上 DNA 含量变化曲线 , 图中 EF 段处于间期 , FG 段表示含有姐妹染色单体的时期 , 即 DNA 复制完成后的间期和分裂期的前期、中期 , HI 段表示有丝分裂的后期和末期。 (2) 图丙是图乙的变式 , 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 。图丙中 B'C' 段处于 S 期 , C'D' 段表示 DNA 复制完成后的间期和分裂期的前期、中期 , E'F' 段为有丝分裂的后期和末期。 - 43 - 必备知识 核心素养 关键能力 2 . 快速识别柱形图中的染色体、染色单体和核 DNA (1) 先看染色单体 : 染色单体可能是 0, 而染色体和 DNA 不可能是 0 。 (2) 根据染色单体变化判断各时期 (3) 根据比例关系判断各时期 核 DNA ∶ 染色体 ∶ 染色单体 = - 44 - 实验解读 应用探究 链接高考 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 　　　　　　　　 较旺盛。   (2) 细胞核内的染色体 ( 质 ) 易被 　　　　　　　　 ( 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 　　　　 进行的 , 在同一分生组织中可以通过 　　　　　　　　　　 观察细胞内 　　　　　　 的存在状态 , 判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期。   有丝分裂 碱性染料　 独立　 高倍显微镜 染色体 - 45 - 实验解读 应用探究 链接高考 2 . 实验 步骤 5 cm 2~3 mm 相互分离开 载玻片 载玻片 使细胞分散开来 , 有利于 观察　 分生区 - 46 - 实验解读 应用探究 链接高考 3 . 实验操作的注意 事项 - 47 - 实验解读 应用探究 链接高考 4 . 细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算 (1) 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。 - 48 - 实验解读 应用探究 链接高考 【解疑释惑】观察细胞的有丝分裂实验的关键点 (1) 实验材料的选择 ① 类型 : 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。 ② 部位 : 应选分裂旺盛的部位 ( 如根尖的分生区 ) 。 ③ 时间 : 必须在分裂旺盛的时间取材。 本实验一般选择生长旺盛、带有分生区的洋葱根尖 , 且一般在上午 10 时至下午 2 时进行实验 , 此时洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多。 (2) 应该严格按照操作步骤进行 : 取材 → 解离 → 漂洗 → 染色 → 制片。 - 49 - 实验解读 应用探究 链接高考 (3) 在解离过程中细胞已被盐酸杀死 ( 龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色 , 表明细胞已丧失生物活性 , 生物膜已不具有选择透过性 ), 因此 , 显微镜下观察到的都是死细胞 , 不能看到细胞分裂的动态变化。若视野中找不到处于某一时期的细胞 , 可通过移动装片从邻近的区域中寻找。 - 50 - 实验解读 应用探究 链接高考 1 .(2019 山东济南期末 ) 下列关于 “ 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 ” 实验的叙述 , 正确的是 ( 　　 ) A. 显微镜下大多数细胞中观察不到细胞核 B. 可用酸性染料醋酸洋红将染色体染成深色 C. 解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来 D. 可观察到分裂中期细胞中的染色体排列在细胞板上 答案 解析 解析 关闭 显微镜下大多数细胞处于间期 , 有细胞核 , 故能观察到被龙胆紫染成深色的细胞核 ,A 项错误 ; 醋酸洋红是碱性染料 , 可将染色体染成深色 ,B 项错误 ; 实验中将根尖放入盛有质量分数为 15% 的盐酸和体积分数为 95% 的酒精的等体积混合液中解离 , 目的是使组织中的细胞相互分离开来 ,C 项正确 ; 有丝分裂中期细胞中的染色体排列在赤道板上 , 而细胞板出现在末期 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 51 - 实验解读 应用探究 链接高考 2 . 下图为显微镜下观察到的家鸽肝脏细胞的临时装片。下列有关叙述正确的是 ( 　　 ) A. 细胞甲中染色体数最多 , 便于观察染色体形态 B.DNA 复制所导致的染色体数目加倍发生在细胞乙 C. 细胞丁中同源染色体分离 D. 细胞丙和细胞戊中细胞核结构及染色体形态变化相反 答案 解析 解析 关闭 细胞甲为中期 , 便于观察染色体形态 , 但染色体数不是最多 ;DNA 复制发生在乙细胞中 , 但染色体数目没有加倍 ; 同源染色体分离发生在减数分裂过程中 , 有丝分裂过程中不发生同源染色体分离 ; 细胞丙是前期 , 细胞核解体 , 染色质转化为染色体 , 细胞戊是末期 , 细胞核重建 , 染色体转化为染色质。 答案 解析 关闭 D - 52 - 实验解读 应用探究 链接高考 科学探究 洋葱在生物学实验中的 “ 一材多用 ” - 53 - 实验解读 应用探究 链接高考 1 .(2018 全国 Ⅰ ) 已知药物 X 对细胞增殖有促进作用 , 药物 D 可抑制药物 X 的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组 , 分别置于培养液中培养 , 培养过程中进行不同的处理 ( 其中甲组未加药物 ), 每隔一段时间测定各组细胞数。结果如下图所示 , 据图分析 , 下列相关叙述不合理的是 ( 　　 ) - 54 - 实验解读 应用探究 链接高考 A. 乙组加入了药物 X 后再进行培养 B. 丙组先加入药物 X, 培养一段时间后加入药物 D, 继续培养 C. 乙组先加入药物 D, 培养一段时间后加入药物 X, 继续培养 D. 若药物 X 为蛋白质 , 则药物 D 可能改变了药物 X 的空间结构 答案 : C 　 解析 : 本题考查实验设计能力及识图分析能力。根据药物 X 和 D 的作用及对照组的设置可知 , 甲组是对照组 , 乙组细胞数一直增加 , 说明只加入了药物 X, 丙组开始一段时间与乙组走势相同 , 后来不相同 , 应是一段时间后加入了药物 D,A 、 B 两项合理。如果乙组先加入了药物 D, 则其细胞增殖速率应低于对照组 ( 甲组 ),C 项不合理。蛋白质的功能取决于蛋白质的结构 , 如果药物 X 是蛋白质 , 则药物 D 抑制药物 X 的作用可能是改变了其空间结构 ,D 项合理。 - 55 - 实验解读 应用探究 链接高考 2 .(2017 北京 ) 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. 在有丝分裂中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 答案 解析 解析 关闭 盐酸能使洋葱根尖细胞相互分离开来 , 使小鼠骨髓瘤细胞相互分离用胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ,A 项错误 ; 观察装片时都需要先在低倍镜下找到处于分裂期的细胞 , 再在高倍镜下观察 ,B 项正确 ; 有丝分裂中期染色体数目没有加倍 , 后期着丝点分裂 , 染色体数目加倍 ,C 项错误 ; 只有植物细胞有丝分裂末期会出现细胞板 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 56 - 实验解读 应用探究 链接高考 3 .(2017 全国 Ⅲ ) 利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段 , 称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题。 (1)DNA 合成阻断法 : 在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的 DNA 合成可逆抑制剂 , 处于 　　　　 期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转 , 最终细胞会停滞在细胞周期的 　　　　 期 , 以达到细胞周期同步化的目的。   (2) 秋水仙素阻断法 : 在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素 , 秋水仙素能够抑制 　　　　　　　　　　　　 , 使细胞周期被阻断 , 即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞 　　　　 ( 填 “ 会 ” 或 “ 不会 ”) 被阻断在间期。   - 57 - 实验解读 应用探究 链接高考 (3) 血清饥饿法 : 培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期 , 以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是 　　　　　　　　 ( 答出 1 点即可 ) 。   答案 : (1) 分裂　间 ( 或答 S) (2) 纺锤体形成　不会 (3) 完成 DNA 复制和有关蛋白质的合成 , 为分裂期准备物质 解析 : (1)DNA 复制发生在细胞分裂间期 , 添加 DNA 合成可逆抑制剂后 ,DNA 合成被阻断 , 处于分裂期的细胞已经完成 DNA 复制 , 故不受影响 , 细胞最终会停滞在分裂间期。 (2) 秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使细胞周期被阻断 , 纺锤体形成于有丝分裂前期 , 故经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。 (3) 分裂间期的特点是完成 DNA 复制和有关蛋白质的合成 , 为分裂期准备物质 , 同时细胞有适度的生长。