2024届苏教版高考生物一轮复习有丝分裂过程中的相关变化及观察实验学案

这是一份2024届苏教版高考生物一轮复习有丝分裂过程中的相关变化及观察实验学案，共12页。学案主要包含了易错辨析，填空默写等内容，欢迎下载使用。
第2课时　有丝分裂过程中的相关变化及观察实验课标要求　1.比较有丝分裂过程中物质或结构的变化规律，培养逻辑思维能力。2.活动：观察植物根尖细胞有丝分裂。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＝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 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核DNA∶染色体∶染色单体考向　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　A2．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：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 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．(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→③C．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)。 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”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 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。周期G1SG2M合计时间(h)1.32.72.90.67.5 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。