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2024届高考生物一轮复习教案第四单元细胞的生命历程第2课时有丝分裂过程中的相关变化及观察实验（苏教版）
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这是一份2024届高考生物一轮复习教案第四单元细胞的生命历程第2课时有丝分裂过程中的相关变化及观察实验（苏教版），共17页。教案主要包含了易错辨析，填空默写，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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＝1∶2∶2。
(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＝1∶1。
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
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eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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))
考向 有丝分裂相关过程中染色体、核DNA数量的变化
1．在细胞有丝分裂过程中，染色体和核DNA都有复制和加倍的过程，下列相关叙述错误的是( )
A．染色体复制后其数量是之前的2倍
B．细胞中b、d过程发生在细胞分裂前的间期
C．细胞中a过程发生在细胞分裂前的间期，c过程发生在细胞分裂后期
D．染色体复制的实质是核DNA的复制以及相关蛋白质的合成
答案 A
2．如图是细胞中某两种物质的含量在有丝分裂相关过程中的变化情况。下列叙述不正确的是( )
A．图中的虚线所代表的物质有两种不同的表现形式
B．图中的b～c段会发生着丝粒分裂
C．叶肉细胞中会出现如图所示变化，而细菌细胞中不会出现
D．a～b段细胞中有蛋白质和RNA的合成
答案 C
解析 叶肉细胞是高度分化的植物细胞，不能进行有丝分裂，C错误。
3．(多选)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．有丝分裂过程会出现图2中d所示的情况
答案 AB
解析 图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c表示G1期，对应图1中的AB段，C错误。
考点二 观察植物根尖细胞有丝分裂
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(苯酚品红溶液)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
1．各操作步骤时间或力度要严格控制的原因分析：
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)＝eq \f(处于该时期细胞数,观察细胞总数)×细胞周期(T)。
考向 实验的基本原理和过程分析
4．(2023·江苏连云港高三模拟)美花石斛的茎是名贵中药材，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组的实验结果，分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数。下列说法正确的是( )
A．选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛
B．细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③
C．由图1可知，细胞周期中分裂期的细胞持续时间更长
D．由图2可知，在日节律上，9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
答案 D
解析 选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖分生区细胞分裂旺盛，A错误；据图可知，①处于分裂后期，②处于分裂末期，③处于分裂间期，④处于分裂中期，⑤处于分裂前期，因此细胞周期中各时期的顺序是③→⑤→④→①→②，B错误；细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期的细胞数目远多于分裂期，因此细胞周期中分裂间期的细胞持续时间更长，C错误；由图2可知，9：00分裂指数最大，因此9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期，D正确。
5．在“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如表所示(注：“＋”表示操作，“－”表示未操作)。
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；漂洗的目的是洗去解离，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5～7 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叶绿体的实验，适当降低水温能加快叶绿体的运动速度
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叶绿体的运动速度，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”
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．(2022·广东，4)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是( )
A．根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，以防解离过度
B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
答案 C
解析 根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；将已经染色的根尖置于载玻片上的水滴中央，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片并加盖载玻片后，需要用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形，排列紧密)后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；分裂中期的染色体着丝粒整齐排列在赤道面上，据图可知，图示分裂中期细胞位于视野左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。
3．(2019·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；解离的目的是用解离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；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．(2022·江苏，7)培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是( )
A．两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B．装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C．在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D．四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍
答案 D
解析 四倍体中期细胞中的染色体数是4n，图中①处于二倍体根尖细胞有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4n，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2n，③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期，染色体数目为2n，所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的2倍，③的2倍，D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卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。
下列叙述正确的是( )
A．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
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
C．G2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，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。
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，着丝粒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苯酚品红溶液染色( √ )
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、压片。
课时精练
一、单项选择题
1．关于有丝分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的变化，下列说法正确的是( )
A．间期复制后细胞中染色体和核DNA数都加倍
B．后期染色单体数量随着染色体数量的增加而增加
C．末期核DNA分子数∶染色体数＝1∶1
D．全过程中核DNA和染色单体的数量始终保持一致
答案 C
解析 间期复制后细胞中核DNA数加倍，而染色体数目没有加倍，A错误；后期染色体数量随着着丝粒数量的增加而增加，染色单体消失，B错误；对于二倍体生物来讲，染色单体数随着DNA复制过程由0→4n，随着着丝粒的分裂而消失，即由4n→0；而核DNA数的变化过程为2n→4n→2n，故全过程中核DNA和染色单体的数量不完全一致，D错误。
2．下图是果蝇精原细胞进行有丝分裂过程中染色体与核DNA分子数比例、染色体组数的变化曲线。下列有关说法正确的是( )
A．BC段和bc段都进行了DNA分子复制
B．CD段和cd段细胞中都存在染色单体
C．DE段细胞中一定有两条Y染色体
D．DE段和de段发生变化的原因相同
答案 C
解析 BC段是间期DNA分子复制，而bc段是后期着丝粒分裂产生的染色体倍增，A错误；CD段有染色单体，而cd段着丝粒分裂后，没有染色单体，B错误；DE段的变化为后期时由于着丝粒分裂，染色体数目倍增，果蝇精原细胞中的一条Y染色体着丝粒分裂，产生两条Y染色体，C正确；DE段是由于着丝粒分裂使染色体与核DNA分子数比值从1/2变为1，而de段是由于细胞一分为二使染色体和核DNA数目都减半，D错误。
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．某同学观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的图像如下图。下列分析错误的是( )
A．①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．②时期细胞开始DNA复制和有关蛋白质的合成，出现染色体
C．③时期细胞中每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上
D．④时期着丝粒分裂，细胞内染色体数目加倍，核DNA数目不变
答案 B
解析 ②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，但染色体的出现是前期染色质螺旋缩短变粗形成的，B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c～e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a～f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．如图a、b、c、d分别是某些体细胞某个分裂时期的示意图，下列相关叙述正确的是( )
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图细胞由于着丝粒分裂，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 a图细胞中央出现细胞板，表示植物细胞有丝分裂末期，A错误；b图表示蛙红细胞无丝分裂的某个阶段，B错误；c图细胞由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此染色体数目加倍，但染色单体数目变为0，C错误；d图细胞含有4条染色体，8条染色单体，D正确。
7．(2023·江苏苏北四市高三期末)某同学在做洋葱根尖有丝分裂实验时，在显微镜下看到的图像如下。下列有关叙述错误的是( )
A．细胞①所示的时期，细胞中染色体数目加倍
B．可以根据视野中各个时期的细胞数量推算出细胞周期中各个时期的长度
C．若多次用一定浓度秋水仙素处理根尖，制成装片后可看到较多细胞处于②所示的时期
D．若部分细胞没有被苯酚品红溶液染色，原因可能是染色前漂洗不充分或染色时间过短
答案 B
解析 细胞①处于有丝分裂后期，此期细胞中着丝粒分裂，染色体数目加倍，A正确；可以根据视野中各个时期细胞数量在所观察的所有细胞中所占的比例，推算出分裂各期在细胞周期中所占的时间比例，但不能确定细胞周期中各个时期的长度，B错误；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，进而使细胞分裂停留在细胞②所处的中期，C正确；在该实验中染色前漂洗不充分或染色时间过短，都会导致染色不均匀，因而能在显微镜下观察到部分细胞没有被苯酚品红溶液染色，D正确。
8．下列关于“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验的叙述，正确的是( )
A．洋葱根尖细胞临时装片的制作流程为“解离→染色→漂洗→压片”
B．观察时，需在低倍镜下找出中期的细胞，再换高倍镜找其他时期的细胞
C．高倍显微镜视野中数量最多的是染色体的着丝粒排列在赤道面上的细胞
D．已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间
答案 D
解析 结合分析可知，装片的制作流程是解离→漂洗→染色→压片，A错误；制成的装片在低倍镜下观察，再换成高倍镜观察，由于中期时染色体形态稳定，数目清晰，故观察时，需在高倍镜下找出中期的细胞，再找其他时期的细胞，B错误；中期的特点是染色体的着丝粒排列在赤道面上，高倍显微镜视野中数量最多的是间期的细胞，C错误。
二、多项选择题
9．如图甲、乙为某生物的体细胞分裂间期和有丝分裂过程中染色体行为变化示意图，图1和图2为核DNA数量变化图。下列有关叙述错误的是( )
A．图甲对应图1中曲线的CD段，对应图2中曲线的FG段
B．图乙为细胞分裂后期图，这一时期两曲线有不同的变化
C．图甲所示变化在光学显微镜下可以观察到
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 CD
解析 图甲表示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；有丝分裂后期着丝粒分裂，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．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。下列相关叙述正确的是( )
A．分裂间期用②表示最恰当
B．染色体螺旋化程度最高在①时
C．①可以表示细胞分裂的前期
D．③可表示分裂完成的细胞
答案 BCD
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，②中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝4∶0∶4，说明着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色单体消失，表示有丝分裂的后期，故A错误。
11．用光学显微镜观察玉米根尖细胞有丝分裂，选取若干视野，观察并统计出了各时期细胞的平均数(见下表)，其中某一视野如图，下列叙述不正确的是( )
A．①时期核DNA含量是③的两倍
B．②细胞中进行染色体复制和出现了纺锤体
C．制作该装片时应经“解离→漂洗→染色→压片”过程，细胞各结构成分与实验用染料亲合力相同
D．若玉米细胞周期为h小时，根据各时期细胞的数目，可以推测出让所有细胞停在S期，最短需要的时间是3/4h小时
答案 ABC
解析 ①后期核DNA含量与③中期相同，A错误；②细胞处于分裂前期，染色体复制在间期，出现纺锤体是在前期，B错误；制作该装片时应经“解离→漂洗→染色→压片”过程，细胞各结构成分与实验用染料亲合力不同，其中只有染色体(质)易被碱性染料染色，C错误；若玉米细胞周期为h小时，根据各时期细胞的数目，可以推测出让所有细胞停在S期，最短需要的时间是(6＋4＋1＋1＋1＋11)/(11＋8＋6＋4＋1＋1＋1)×h＝3/4h小时，D正确。
12．(2023·江苏苏州高三期末)研究人员为探究红葱作为“植物细胞有丝分裂实验”材料的可行性，比较不同取样时刻红葱与大蒜根尖分生区组织的细胞分裂指数，结果如图。下列叙述正确的是( )
A．该实验的自变量为植物种类和取样时刻
B．取材后用酸性染料进行染色
C．解离、弄碎根尖、压片等都有利于细胞分散
D．红葱与大蒜的最佳取样时间均为10时和14时
答案 ACD
解析 实验是比较不同取样时刻红葱与大蒜根尖分生区组织的细胞分裂指数，因此自变量为植物种类和取样时刻，A正确；装片制作应用碱性染料进行染色，B错误；解离、弄碎根尖、压片等目的都是使细胞分散，便于观察到单层细胞，C正确；细胞分裂指数越高，越容易观察到各个时期的分裂图像，据图可知，红葱与大蒜的最佳取样时间均为10时和14时，D正确。
三、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) 着丝粒分裂，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、压片 (2)如图所示
(3)G1→S→G2→M (4)7.5
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可选择________(填图甲中字母)区细胞，③和④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________________________________________________。
答案 (1)b B→A→D→C (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B→A→D→C。(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，③和④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。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
后期着丝粒分裂，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
间(S)期DNA复制，染色单体形成
后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失
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
细胞未分散开
过重
将组织压烂
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
＋
＋
＋
＋
取材部位
实验名称
取材原因
叶
鳞片叶
观察植物细胞的质壁分离和复原现象
外表皮细胞含有紫色大液泡
使用光学显微镜观察各种各样的细胞
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
提取和分离叶绿体中的光合色素
色素含量多
使用高倍镜观察叶绿体
叶绿体含量多
根
观察植物根尖细胞有丝分裂
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
周期
G1
S
G2
M
合计
时间(h)
1.3
2.7
2.9
0.6
7.5
时期
G1
S
G2
前期
中期
后期
末期
数目
11
8
6
4
1
1
1
细胞周期各时期
间期
前期
中期
后期
末期
总数
W
A
B
C
D
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＝1∶2∶2。
(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＝1∶1。
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
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eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(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))
考向 有丝分裂相关过程中染色体、核DNA数量的变化
1．在细胞有丝分裂过程中，染色体和核DNA都有复制和加倍的过程，下列相关叙述错误的是( )
A．染色体复制后其数量是之前的2倍
B．细胞中b、d过程发生在细胞分裂前的间期
C．细胞中a过程发生在细胞分裂前的间期，c过程发生在细胞分裂后期
D．染色体复制的实质是核DNA的复制以及相关蛋白质的合成
答案 A
2．如图是细胞中某两种物质的含量在有丝分裂相关过程中的变化情况。下列叙述不正确的是( )
A．图中的虚线所代表的物质有两种不同的表现形式
B．图中的b～c段会发生着丝粒分裂
C．叶肉细胞中会出现如图所示变化，而细菌细胞中不会出现
D．a～b段细胞中有蛋白质和RNA的合成
答案 C
解析 叶肉细胞是高度分化的植物细胞，不能进行有丝分裂，C错误。
3．(多选)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．有丝分裂过程会出现图2中d所示的情况
答案 AB
解析 图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c表示G1期，对应图1中的AB段，C错误。
考点二 观察植物根尖细胞有丝分裂
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(苯酚品红溶液)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
1．各操作步骤时间或力度要严格控制的原因分析：
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)＝eq \f(处于该时期细胞数,观察细胞总数)×细胞周期(T)。
考向 实验的基本原理和过程分析
4．(2023·江苏连云港高三模拟)美花石斛的茎是名贵中药材，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组的实验结果，分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数。下列说法正确的是( )
A．选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛
B．细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③
C．由图1可知，细胞周期中分裂期的细胞持续时间更长
D．由图2可知，在日节律上，9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
答案 D
解析 选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖分生区细胞分裂旺盛，A错误；据图可知，①处于分裂后期，②处于分裂末期，③处于分裂间期，④处于分裂中期，⑤处于分裂前期，因此细胞周期中各时期的顺序是③→⑤→④→①→②，B错误；细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期的细胞数目远多于分裂期，因此细胞周期中分裂间期的细胞持续时间更长，C错误；由图2可知，9：00分裂指数最大，因此9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期，D正确。
5．在“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如表所示(注：“＋”表示操作，“－”表示未操作)。
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；漂洗的目的是洗去解离，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5～7 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叶绿体的实验，适当降低水温能加快叶绿体的运动速度
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叶绿体的运动速度，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”
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．(2022·广东，4)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是( )
A．根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，以防解离过度
B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
答案 C
解析 根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；将已经染色的根尖置于载玻片上的水滴中央，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片并加盖载玻片后，需要用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形，排列紧密)后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；分裂中期的染色体着丝粒整齐排列在赤道面上，据图可知，图示分裂中期细胞位于视野左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。
3．(2019·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；解离的目的是用解离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；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．(2022·江苏，7)培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是( )
A．两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B．装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C．在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D．四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍
答案 D
解析 四倍体中期细胞中的染色体数是4n，图中①处于二倍体根尖细胞有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4n，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2n，③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期，染色体数目为2n，所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的2倍，③的2倍，D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卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。
下列叙述正确的是( )
A．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
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
C．G2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，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。
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，着丝粒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苯酚品红溶液染色( √ )
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、压片。
课时精练
一、单项选择题
1．关于有丝分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的变化，下列说法正确的是( )
A．间期复制后细胞中染色体和核DNA数都加倍
B．后期染色单体数量随着染色体数量的增加而增加
C．末期核DNA分子数∶染色体数＝1∶1
D．全过程中核DNA和染色单体的数量始终保持一致
答案 C
解析 间期复制后细胞中核DNA数加倍，而染色体数目没有加倍，A错误；后期染色体数量随着着丝粒数量的增加而增加，染色单体消失，B错误；对于二倍体生物来讲，染色单体数随着DNA复制过程由0→4n，随着着丝粒的分裂而消失，即由4n→0；而核DNA数的变化过程为2n→4n→2n，故全过程中核DNA和染色单体的数量不完全一致，D错误。
2．下图是果蝇精原细胞进行有丝分裂过程中染色体与核DNA分子数比例、染色体组数的变化曲线。下列有关说法正确的是( )
A．BC段和bc段都进行了DNA分子复制
B．CD段和cd段细胞中都存在染色单体
C．DE段细胞中一定有两条Y染色体
D．DE段和de段发生变化的原因相同
答案 C
解析 BC段是间期DNA分子复制，而bc段是后期着丝粒分裂产生的染色体倍增，A错误；CD段有染色单体，而cd段着丝粒分裂后，没有染色单体，B错误；DE段的变化为后期时由于着丝粒分裂，染色体数目倍增，果蝇精原细胞中的一条Y染色体着丝粒分裂，产生两条Y染色体，C正确；DE段是由于着丝粒分裂使染色体与核DNA分子数比值从1/2变为1，而de段是由于细胞一分为二使染色体和核DNA数目都减半，D错误。
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．某同学观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的图像如下图。下列分析错误的是( )
A．①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．②时期细胞开始DNA复制和有关蛋白质的合成，出现染色体
C．③时期细胞中每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上
D．④时期着丝粒分裂，细胞内染色体数目加倍，核DNA数目不变
答案 B
解析 ②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，但染色体的出现是前期染色质螺旋缩短变粗形成的，B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c～e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a～f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．如图a、b、c、d分别是某些体细胞某个分裂时期的示意图，下列相关叙述正确的是( )
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图细胞由于着丝粒分裂，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 a图细胞中央出现细胞板，表示植物细胞有丝分裂末期，A错误；b图表示蛙红细胞无丝分裂的某个阶段，B错误；c图细胞由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此染色体数目加倍，但染色单体数目变为0，C错误；d图细胞含有4条染色体，8条染色单体，D正确。
7．(2023·江苏苏北四市高三期末)某同学在做洋葱根尖有丝分裂实验时，在显微镜下看到的图像如下。下列有关叙述错误的是( )
A．细胞①所示的时期，细胞中染色体数目加倍
B．可以根据视野中各个时期的细胞数量推算出细胞周期中各个时期的长度
C．若多次用一定浓度秋水仙素处理根尖，制成装片后可看到较多细胞处于②所示的时期
D．若部分细胞没有被苯酚品红溶液染色，原因可能是染色前漂洗不充分或染色时间过短
答案 B
解析 细胞①处于有丝分裂后期，此期细胞中着丝粒分裂，染色体数目加倍，A正确；可以根据视野中各个时期细胞数量在所观察的所有细胞中所占的比例，推算出分裂各期在细胞周期中所占的时间比例，但不能确定细胞周期中各个时期的长度，B错误；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，进而使细胞分裂停留在细胞②所处的中期，C正确；在该实验中染色前漂洗不充分或染色时间过短，都会导致染色不均匀，因而能在显微镜下观察到部分细胞没有被苯酚品红溶液染色，D正确。
8．下列关于“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验的叙述，正确的是( )
A．洋葱根尖细胞临时装片的制作流程为“解离→染色→漂洗→压片”
B．观察时，需在低倍镜下找出中期的细胞，再换高倍镜找其他时期的细胞
C．高倍显微镜视野中数量最多的是染色体的着丝粒排列在赤道面上的细胞
D．已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间
答案 D
解析 结合分析可知，装片的制作流程是解离→漂洗→染色→压片，A错误；制成的装片在低倍镜下观察，再换成高倍镜观察，由于中期时染色体形态稳定，数目清晰，故观察时，需在高倍镜下找出中期的细胞，再找其他时期的细胞，B错误；中期的特点是染色体的着丝粒排列在赤道面上，高倍显微镜视野中数量最多的是间期的细胞，C错误。
二、多项选择题
9．如图甲、乙为某生物的体细胞分裂间期和有丝分裂过程中染色体行为变化示意图，图1和图2为核DNA数量变化图。下列有关叙述错误的是( )
A．图甲对应图1中曲线的CD段，对应图2中曲线的FG段
B．图乙为细胞分裂后期图，这一时期两曲线有不同的变化
C．图甲所示变化在光学显微镜下可以观察到
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 CD
解析 图甲表示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；有丝分裂后期着丝粒分裂，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．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。下列相关叙述正确的是( )
A．分裂间期用②表示最恰当
B．染色体螺旋化程度最高在①时
C．①可以表示细胞分裂的前期
D．③可表示分裂完成的细胞
答案 BCD
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，②中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝4∶0∶4，说明着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色单体消失，表示有丝分裂的后期，故A错误。
11．用光学显微镜观察玉米根尖细胞有丝分裂，选取若干视野，观察并统计出了各时期细胞的平均数(见下表)，其中某一视野如图，下列叙述不正确的是( )
A．①时期核DNA含量是③的两倍
B．②细胞中进行染色体复制和出现了纺锤体
C．制作该装片时应经“解离→漂洗→染色→压片”过程，细胞各结构成分与实验用染料亲合力相同
D．若玉米细胞周期为h小时，根据各时期细胞的数目，可以推测出让所有细胞停在S期，最短需要的时间是3/4h小时
答案 ABC
解析 ①后期核DNA含量与③中期相同，A错误；②细胞处于分裂前期，染色体复制在间期，出现纺锤体是在前期，B错误；制作该装片时应经“解离→漂洗→染色→压片”过程，细胞各结构成分与实验用染料亲合力不同，其中只有染色体(质)易被碱性染料染色，C错误；若玉米细胞周期为h小时，根据各时期细胞的数目，可以推测出让所有细胞停在S期，最短需要的时间是(6＋4＋1＋1＋1＋11)/(11＋8＋6＋4＋1＋1＋1)×h＝3/4h小时，D正确。
12．(2023·江苏苏州高三期末)研究人员为探究红葱作为“植物细胞有丝分裂实验”材料的可行性，比较不同取样时刻红葱与大蒜根尖分生区组织的细胞分裂指数，结果如图。下列叙述正确的是( )
A．该实验的自变量为植物种类和取样时刻
B．取材后用酸性染料进行染色
C．解离、弄碎根尖、压片等都有利于细胞分散
D．红葱与大蒜的最佳取样时间均为10时和14时
答案 ACD
解析 实验是比较不同取样时刻红葱与大蒜根尖分生区组织的细胞分裂指数，因此自变量为植物种类和取样时刻，A正确；装片制作应用碱性染料进行染色，B错误；解离、弄碎根尖、压片等目的都是使细胞分散，便于观察到单层细胞，C正确；细胞分裂指数越高，越容易观察到各个时期的分裂图像，据图可知，红葱与大蒜的最佳取样时间均为10时和14时，D正确。
三、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) 着丝粒分裂，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、压片 (2)如图所示
(3)G1→S→G2→M (4)7.5
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可选择________(填图甲中字母)区细胞，③和④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________________________________________________。
答案 (1)b B→A→D→C (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B→A→D→C。(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，③和④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。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
后期着丝粒分裂，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
间(S)期DNA复制，染色单体形成
后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失
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
细胞未分散开
过重
将组织压烂
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
＋
＋
＋
＋
取材部位
实验名称
取材原因
叶
鳞片叶
观察植物细胞的质壁分离和复原现象
外表皮细胞含有紫色大液泡
使用光学显微镜观察各种各样的细胞
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
提取和分离叶绿体中的光合色素
色素含量多
使用高倍镜观察叶绿体
叶绿体含量多
根
观察植物根尖细胞有丝分裂
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
周期
G1
S
G2
M
合计
时间(h)
1.3
2.7
2.9
0.6
7.5
时期
G1
S
G2
前期
中期
后期
末期
数目
11
8
6
4
1
1
1
细胞周期各时期
间期
前期
中期
后期
末期
总数
W
A
B
C
D
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