学年高中生物512观察植物细胞的有丝分裂和无丝分裂课时作业苏教版必修1.docx
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学年高中生物512观察植物细胞的有丝分裂和无丝分裂课时作业苏教版必修1
第2课时观察植物细胞的有丝分裂和无丝分裂
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1.回顾有丝分裂的内容，归纳有丝分裂中染色体和DNA等物质的数目变化特点，并画出坐标曲线图。
2.结合教材P95，制作装片并观察植物细胞的有丝分裂，比较分析动植物有丝分裂的异同。
3.概述无丝分裂。
一、观察植物细胞的有丝分裂（阅读P95～96）
1.实验原理
（1）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。
由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
（2）高倍镜下观察各个时期细胞内染色体（或染色质）的存在状态，就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。
（3）染色体易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色，有利于观察。
2.实验步骤
绘制有丝分裂各时期示意图
二、植物细胞和动物细胞有丝分裂的异同
1.相同点：
基本过程相同，都要经历分裂间期和分裂期。
2.不同点：
高等植物细胞没有中心体，纺锤体由两极发出的纺锤丝构成的；在分裂末期，在赤道板处形成细胞板，细胞板扩展成细胞壁。
三、有丝分裂的意义
在有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，
分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中，这保证了子代与亲代细胞间遗传性状的稳定性。
四、无丝分裂（阅读P96）
1.无丝分裂的过程一般是细胞核先延长，核从中部缢裂成两个子细胞核，接着整个细胞也从中部缢裂成两个子细胞。
2.在高等动物体内，某些迅速增殖的组织，如口腔上皮细胞、伤口附近的细胞和体外培养的动物细胞，可以通过无丝分裂的方式形成新细胞。
3.无丝分裂过程中没有染色体和纺锤体等结构出现。
但有遗传物质的复制。
一、观察植物细胞的有丝分裂
实验过程
注意事项
根尖培养
应经常换水，防止根细胞缺氧进行无氧呼吸，产生酒精，使根细胞中毒、腐烂
解离
解离时间不宜过长或过短：
过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离
漂洗
漂洗一定要彻底，防止残留的解离液（盐酸）继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头
压片
用力要恰当均匀，过重可能将组织压烂，过轻则细胞不能分散开
观察
先在低倍镜下找到分生区细胞。
其特点是：
呈正方形，排列紧密；再换用高倍镜
1.该实验的选材有什么要求？
下表中最适合的是哪一种生物？
生物
分裂间期（h）
分裂期（h）
A
10.6
0.4
B
18
0.5
C
3.5
1
D
10.4
2.3
答案 由于处于分裂期的细胞数目较少，因此选材时要选分裂期占细胞周期的比例相对较高的生物细胞，这样可以使处于分裂期的细胞相对较多，容易观察。
根据这个原则，上表中最合适的应该是物种C。
2.能否将视野固定在一个细胞观察其连续的变化过程？
如果不能，应怎样做？
答案 将视野固定在一个细胞观察不到动态分裂过程，细胞解离后已被杀死，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。
3.分生区细胞具有什么特点？
答案 分生区细胞的特点是呈正方形；排列紧密；有的细胞正在分裂。
1.下列关于实验过程的描述，正确的一组是（ ）
①解离的目的是使细胞重叠
②漂洗的目的是为了洗去根尖上的盐酸和酒精的混合液，避免解离过度
③用龙胆紫染液是为了将染色体染成紫色
④压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠
⑤当看到一个中期细胞时，要注意观察它如何进入后期、末期
A.①④⑤B.②③④
C.③④⑤D.①②③
问题导析
（1）解离的主要目的是使细胞分开，还能杀死固定细胞，增加细胞的通透性便于染色。
（2）漂洗的目的是为了洗去根尖上的盐酸和酒精的混合液，避免解离过度。
（3）龙胆紫染液可以将染色体染成紫色。
（4）压片的目的是使根尖细胞不相重叠，形成单层细胞。
（5）经过解离的细胞已经死亡，不会再发生持续的周期变化了。
答案 B
一题多变
在“观察根尖分生组织细胞有丝分裂”实验中，1～3组同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下表，请据表回答：
组别
操作步骤
解离
漂洗
染色
制片
观察
1
－
＋
＋
＋
＋
2
＋
－
＋
＋
＋
3
＋
＋
－
＋
＋
注：
“＋”表示已操作，“－”表示未进行该操作。
1～3组同学观察到的实验结果分别是________。
A.染色体未染上颜色，无法看清
B.细胞重叠，看不到染色体
C.染色体染上颜色，清晰可见
D.染色体着色很浅，模糊不清
答案 B、D、A
二、植物细胞有丝分裂过程及与动物细胞有丝分裂的比较1.植物细胞有丝分裂过程
2.动植物细胞分裂图像的比较
发生时期和内容
高等植物细胞
动物细胞
不
同
点
间
期
发生复制的结构不完全相同
DNA的复制和有关蛋白质的合成
除DNA的复制和有关蛋白质的合成，还有中心粒的复制
前
期
形成纺锤体的方式不同
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心粒周围发出星状射线形成纺锤体
末
期
形成子细胞的方式不同
细胞中央出现细胞板向四周扩展形成细胞壁，一个细胞形成两个子细胞
细胞膜中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞
相同点
分裂间期都进行染色体复制；分裂期都进行染色体平均分配
1.依据上述细胞分裂的特点分析，思考鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞最可靠的方法是什么？
答案 因在一些低等植物细胞里，也存在着中心体，分裂时也会出现星状射线，因此最可靠的方法是根据有丝分裂过程中是形成细胞板，使细胞质分割为二，还是细胞膜内陷使细胞质分割为二作为鉴别依据。
2.上述提及的细胞板与赤道板是不是一回事？
为什么？
答案 不是一回事。
赤道板不是细胞结构，是一假想的平面，在显微镜下是无法看到的；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看得到，它出现在植物细胞有丝分裂的末期，它向四周扩展形成新的细胞壁。
3.参与植物细胞有丝分裂的细胞器主要有哪些？
答案 参与植物细胞有丝分裂的细胞器主要有：
（1）核糖体：
与蛋白质的合成有关。
（2）线粒体：
提供能量。
（3）高尔基体：
与细胞壁形成有关，它能合成和分泌纤维素。
（4）中心体：
低等植物细胞有丝分裂过程中，中心体能发出星状射线形成纺锤体。
2.下图是某一学生绘出的高等植物的细胞分裂图像，其中错误的是（ ）
A.a和bB.c和d
C.b和dD.e和f
问题导析
（1）b图有细胞壁是植物细胞，植物细胞的分裂应是在赤道板的中央位置出现细胞板，向四周扩展为细胞壁将细胞分开，不是细胞膜凹陷。
（2）从题干可知这些细胞是高等植物细胞，但d图却出现了中心体这个结构。
答案 C
一题多变
动物细胞与植物细胞的有丝分裂不同之处为（ ）
①纺锤体形成方式不同 ②染色体复制方式不同 ③DNA数量变化规律不同 ④形成子细胞的方式不同
A.②④B.①③
C.②③D.①④
答案 D
解析 动物细胞与植物细胞有丝分裂不同之处：
①是纺锤体形成方式不同，②是形成子细胞的方式不同。
三、有丝分裂中DNA、染色体等的数量变化
1.不同状态下染色体、DNA分子、染色单体之间的数量关系
2.DNA、染色体、染色单体的变化
项目
时期
染色体
形态变化
核DNA
分子数目
染色体
数目
染色单
体数目
分裂间期
2C→4C
2N
0→4N
分裂前期
4C
2N
4N
分裂中期
4C
2N
4N
分裂后期
4C
4N
0
分裂末期
2C
2N
0
结合上表数据，在给出的坐标系中画出相应的变化曲线，然后思考填充：
（1）核DNA变化曲线
①DNA数目加倍是在________期，原因是_________________________________
______________________________________________________________________。
②DNA数目减半是在________期，原因是__________________________________
______________________________________________________________________。
答案
①分裂间 DNA复制，DNA分子数目加倍
②末 细胞一分为二，DNA数目减半
（2）染色体变化曲线
①染色体数目加倍是在________期，原因是_________________________________
______________________________________________________________________。
②加倍后的染色体数目减半是在________期，原因是_________________________
______________________________________________________________________。
答案
①后 着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍
②末 细胞一分为二，染色体数目减半
（3）染色单体变化曲线
染色单体形成于________期，可见于________________期，消失于________期。
答案
间 前期和中 后
（4）每条染色体上DNA含量的变化曲线
答案
（5）如果用以下直方图法表示细胞周期，a、b、c、d分别可对应什么时期？
答案 a可对应有丝分裂后期，b可对应有丝分裂前、中期，c可对应有丝分裂末期。
3.细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。
通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。
根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数如下图。
从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是（ ）
A.乙组细胞正在进行DNA复制
B.细胞分裂间期的时间比分裂期长
C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少
问题导析
（1）从甲过程到乙过程，DNA含量从2C达到了4C，反映出了细胞中DNA的复制过程。
（2）处于甲状态的细胞较多，说明分裂间期持续时间较长。
（3）如果将DNA的复制阻断，则会导致甲细胞数增多，而乙、丙细胞数相对减少。
答案 D
一题多变
某细胞有丝分裂后期，染色体数目为46对，那么该物种染色体数为（ ）
A.46个B.23个
C.82个D.164个
答案 A
解析 有丝分裂后期，染色体数目加倍。
1.制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的过程，正确的步骤是（ ）
A.解离→染色→漂洗→制片
B.染色→漂洗→解离→制片
C.解离→漂洗→染色→制片
D.漂洗→染色→解离→制片
答案 C
解析 正确的步骤是解离→漂洗→染色→制片，其中，解离是使组织中的细胞相互分离开来；漂洗的作用即洗去材料中的解离液，便于染色；染色是用龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色；制片时的压片使细胞分散开来，有利于观察。
2.如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。
下列有关叙述正确的是（ ）
A.O～A段表示染色体复制，其含量加倍
B.细菌与B～C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
C.C～D段细胞核中染色体数∶染色单体数∶DNA分子数的比为1∶2∶2
D.B～D段的团藻细胞中含有两组中心粒
答案 D
解析 O～A段表示DNA复制，含量加倍；B～C段为有丝分裂中期，核膜和核仁消失；C～D段为后期，染色体数∶染色单体数∶DNA分子数的比为4∶0∶4；团藻细胞属于低等植物细胞，在分裂间期中心体复制。
3.菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在分裂过程中不会出现的是（ ）
A.细胞分裂间期，中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒
B.细胞分裂中期，染色体形态较稳定、数目较清晰
C.细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失
D.细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成
答案 A
解析 A项中心体存在于低等植物细胞和动物细胞中，菠菜是高等植物不含中心体；B项在有丝分裂中期，染色体的形态较稳定，数目较清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期；C项有丝分裂前期，核膜解体，核仁逐渐消失，出现染色体和纺锤体；D项在植物细胞有丝分裂末期形成细胞壁，而植物细胞中与细胞壁形成有关的细胞器是高尔基体。
4.下列有关无丝分裂的说法正确的是（ ）
A.人的红细胞以无丝分裂方式增殖
B.无丝分裂过程中染色体复制，并平均分配
C.细菌可以无丝分裂的方式产生后代
D.在高等动植物体内，无丝分裂时常存在
答案 D
解析 无丝分裂是真核生物发生的特殊的细胞分裂，没有出现染色体、纺锤体的变化。
由于没有纺锤丝的形成，染色体不能够均等的牵引到两极，所以是不均等分配。
在高等动植物体内时常存在，用以快速增加细胞的数目，但人的红细胞已经失去分裂能力。
5.如图是某同学在“目镜10×，物镜40×”的显微镜下看到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像，据图回答：
（1）将视野中的图像按有丝分裂的顺序进行排列____________（用数字表示）。
（2）处于有丝分裂后期的图像是________。
完成DNA数目加倍的时期是[ ]________。
（3）欲将图中③所指的细胞移到视野的中央进行观察，则装片应向视野的________移动。
（4）在观察细胞有丝分裂的实验中，你能否看到图像②慢慢地进入下一个分裂期？
________。
为什么？
____________________________________________________
_____________________________________________________________________。
（5）某同学在视野中看到许多呈长方形的细胞，始终找不到进行分裂的细胞图像，请你帮助分析该同学观察不到分裂图像的最可能原因是_____________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案
（1）④②①③
（2）① ④ 间期
（3）左下方
（4）不能 细胞已经死亡，失去生命活性
（5）很可能看到的是根尖的伸长区，没有找到根尖的分生区
解析 要明确细胞分裂中不同时期的染色体和DNA的数量关系。
由于观察的细胞已经死亡，所以不会看到一个细胞整个分裂的过程，而由于细胞分裂的不同步，可以在一个视野内找到不同时期的分裂图像。
显微镜下看到的物像和实物的关系是倒像。
在观察细胞有丝分裂过程中，首先要找到分生区。
该同学找不到分裂期图像的可能原因是没有找到分生区。
基础巩固
1.在用低倍物镜寻找根尖细胞有丝分裂各时期细胞时，应先找到根尖的（ ）
A.根冠B.成熟区C.伸长区D.分生区
答案 D
解析 只有分生区的细胞才能分裂。
2.观察细胞有丝分裂的装片时，找到分生区细胞后，看不到细胞内染色体的动态变化，原因是（ ）
A.观察时间有限B.细胞分裂速度慢
C.细胞已死亡D.观察部位不对
答案 C
解析 洋葱根尖细胞在解离时，经药物的作用已经死亡。
3.如图为某学生绘制的植物细胞有丝分裂过程中染色体行为的简图，其中不正确的是（ ）
答案 C
解析 植物细胞有丝分裂过程中由两极发出纺锤丝形成纺锤体。
纺锤丝牵引着染色体的着丝点，中期排列在赤道板上，后期着丝点一分为二。
在纺锤丝牵引下移向两极，所以着丝点是受力点，向两极移动时位置应在前，而染色体的两条臂在后。
4.用光学显微镜观察有丝分裂的过程中，如果仅从细胞分裂周期来看，图中哪种植物作为实验材料最适合（ ）
答案 D
解析 用显微镜观察有丝分裂过程，主要观察分裂期的细胞，因此应选择细胞周期短（分裂旺盛）且分裂期相对较长（看到的分裂期细胞多）的材料。
5.下列各项中，能看到完整细胞核的是（ ）
A.正在分裂的细菌
B.人的成熟红细胞
C.洋葱根尖细胞有丝分裂的后期
D.蛙的红细胞的分裂过程
答案 D
解析 A、B两项细胞无细胞核；洋葱细胞虽有细胞核，但后期时核膜、核仁已消失。
蛙的红细胞进行无丝分裂，细胞核不消失。
6.用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，下列描述正确的是（ ）
A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C.观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体
D.细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
答案 B
解析 间期持续时间长，视野中间期细胞多；赤道板不存在，无法看到；细胞解离时已死亡，不能观察其动态变化。
7.下列的叙述中正确的是（ ）
A.观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体
B.观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
C.甲细胞有丝分裂的分裂期为2小时，乙细胞的分裂期只有1.5小时，故用甲细胞作为观察细胞有丝分裂的材料比用乙细胞要理想
D.细胞的相对表面积越大，物质交换速率越快，细胞新陈代谢越旺盛
答案 D
解析 赤道板不是客观存在的物质，看不到，A错误；观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，观察到的是死细胞，可选多个、不同时期的细胞静态图，来推测它的整个分裂过程，B错误；作为观察细胞有丝分裂的理想材料是分裂期占整个细胞周期的比例越大的好，分裂期占整个周期的比例大，处于分裂期的细胞数目较多，容易观察，相反则处于分裂期的细胞数目较少，不容易观察，不能用分裂期的绝对时间来决定是否作为观察材料，C错误；细胞的相对表面积越大，物质交换速率越快，细胞新陈代谢越旺盛，D正确。
巩固提升
8.
处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数（a）、染色单体数（b）、DNA分子数（c）可表示为如图所示的关系，此时细胞内可能发生着（ ）
A.中心粒移向两极B.着丝点分裂
C.细胞膜向内凹陷D.DNA分子进行复制
答案 A
解析 由题图可知：
a∶b∶c＝1∶2∶2主要对应时期为前、中期。
9.依据生理特点，鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它（ ）
A.DNA的复制方式
B.是否出现星状射线
C.细胞质分成两部分的方式
D.自身蛋白质合成的方式
答案 C
解析 最可靠的区分依据是检查它的子细胞形成方式。
10.a、b、c、d分别是某些体细胞某个分裂时期的示意图，相关描述正确的是（ ）
A.a图表示植物细胞有丝分裂中期
B.b图表示人成熟红细胞分裂的某个阶段
C.c图细胞由于着丝点分裂，染色体数目加倍，染色单体数目不变
D.d图细胞中含有8条染色单体
答案 D
解析 题a图为有丝分裂末期；b图为蛙红细胞的无丝分裂；c图由于着丝点分裂，染色单体消失。
11.图甲表示某种生物细胞有丝分裂某一时期图，表乙表示该生物细胞有丝分裂周期中细胞内DNA分子数和染色体数的变化。
据图表回答下面的问题。
细胞周期
a期
b期
c期
d期
e期
DNA分子数
4→8
8
8
8
8→4
染色体数
4
4
4
4→8
8→4
表乙
（1）该生物是动物还是植物？
____________。
简述判断的理由：
_________________。
（2）图甲所表示的时期相当于表乙中细胞周期的____期（用字母表示）。
（3）由图表可知，该细胞在分裂前期有________个DNA分子，________条染色体。
（4）表乙中________（用字母表示）期可在光学显微镜下看到姐妹染色单体。
答案
（1）动物 细胞无细胞壁，由中心粒发出星状射线形成纺锤体
（2）d （3）8 4 （4）b、c
解析
（1）题图中的细胞呈圆形，没有细胞壁而具有中心体，所以为动物细胞。
（2）着丝点分裂，染色体加倍并移向细胞的两极，处于有丝分裂的后期，相当于表乙的d期。
（3）该细胞在分裂前期（b期）的染色体为4条，前期时的DNA分子是经过复制后的，所以DNA为8个。
（4）有丝分裂的前期和中期，DNA分子数是染色体数的2倍，含有姐妹染色单体。
12.下图为某生物一个体细胞分裂模式图，据图回答。
（1）图乙为细胞有丝分裂的________期图像，染色体、染色单体、DNA数量的比为____________。
该时期的主要变化是___________________________________。
（2）图乙对应于图甲中的________段，图丙对应于图甲中的________段。
（3）图甲中C的数值是____，图丙中N的数值是____。
答案
（1）后 8∶0∶8 着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍；并在纺锤丝牵引下移向细胞两极
（2）E～F C～D和D～E（或C～E）
（3）4 2
解析 图乙是处于有丝分裂后期的图像，该时期的主要变化是着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体并在纺锤丝牵引下移向细胞两极，此图中含有8条染色体、0条染色单体、8个DNA分子。
图乙（有丝分裂后期）对应图甲中的E～F段，图丙（含有染色单体，为有丝分裂前期和中期）对应图甲中的C～D和D～E段。
由图乙可推知图甲中C＝4，图丙中N＝2。
走进高考
13.（2012·山东卷，4）某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B.碱性染料吡罗红可用于染色体染色
C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
答案 D
解析 盐酸和酒精混合液的作用是解离，A错误；吡罗红是用来给RNA染色的，B错误；观察到的根尖分生区细胞已经是死细胞，无法观察到细胞板扩展成细胞壁的过程，C错误；染色体的形态和特征是判断有丝分裂时期的依据，D正确。
14.（2014·新课标卷Ⅰ，29）回答下列问题：
（1）在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中，常用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。
实验中，盐酸酒精混合液的作用是______________________________；龙胆紫溶液属于________性染料，能够使细胞中的__________着色。
（2）用光学显微镜观察细胞，可以看到细胞核。
细胞核的功能可概括为________。
答案
（1）使组织中的细胞相互分离 碱 染色体（质）
（2）细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，是遗传信息库
解析
（1）在制作植物细胞有丝分裂装片时，盐酸酒精混合液是解离液，该混合液的作用是使组织中的细胞相互分离。
龙胆紫溶液为碱性染料，用于染色过程，能使细胞核中的染色体着色。
（2）细
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