【高中生物】易学通.重难点一本过高三生物基础实验(人教版(下))：实验2 观察细胞的有丝分裂含解析

——有丝分裂过程的步骤，实验操作过程的注意事项前情提要：
关键词：解离、漂洗、染色、实验注意事项
难度系数：★★★★
重要程度：★★★★
基础回顾：
考点内容要求考纲解读
1、知道观察有丝分裂过程的步骤
观察细胞的有丝分裂Ⅱ
2、掌握实验操作过程的注意事项
考点一览：细胞分裂观察过程
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（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
技能方法：
1．控制解离时间的原因
解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散；时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。

2．先漂洗后染色的原因分析
漂洗的目的是洗去根尖组织中的盐酸，防止解离过度，有利于碱性染料着色。

二者不能颠倒，否则解离液中盐酸会影响染色效果。

3．控制染色时间的原因
控制染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。

4．在制片时两次用到载玻片的目的
一次是放置根尖；另一次是在盖玻片上加一片载玻片，目的是使细胞均匀分散开，防止盖玻片移动；同时，避免压碎盖玻片。

5．不能对细胞有丝分裂过程连续观察的原因分析
因为在解离过程中细胞已经死亡，我们观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层，这样才能找到各个分裂时期的细胞。

【易错警示】观察有丝分裂实验的3个易错点
（1）不清楚“解离”的作用原理，误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程。

（2）不清楚细胞具有的相应结构，误认为赤道板也能观察到。

（3）对取材原理不清楚，误认为根尖任何部位的细胞都可作为观察对象，实际上只有分生区细胞才可以作为观察对象。

【课堂巩固】
1．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
2．有一位同学做根尖细胞有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。

造成这种情况的原因可能是（）
①取材位置不合适②取材时间不合适③制片时压片力量不合适④解离时间不合适
⑤视野选择不合适
A．②③B．②⑤C．①②⑤D．①③④
【答案】C
【解析】制作并观察根尖细胞有丝分裂实验时，应在10：00～14：00时切取根尖2～3 mm （这时生长点细胞分裂旺盛，容易找到分裂相）；在光学显微镜下，分生区细胞排列紧密，呈正方形，有的细胞正在分裂。

由图可知：细胞大都没进行分裂，可能是取材时间不合适，细胞分裂不旺盛；视野中有些细胞为长形，可能取自伸长区，取材位置不合适；由于细胞分裂间期长、分裂期短，因而，要看到处于细胞分裂各个时期的细胞，往往需要在不同的视野中才能找到，可能是视野选择不当，没找到合适的视野；图中细胞均已分散开，故不可能为③④原因所致。

3．在“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”的实验中，结果与原因分析不符的是（）
A．染色体的染色效果差可能是漂洗不充分
B．分裂期细胞所占比例小就是因取材时间不恰当
C．视野中出现细胞重叠现象是解离不充分
D．染色体无动态变化的原因是解离时细胞死亡
【答案】B
【解析】漂洗不充分，残留的解离液与染色剂发生反应，导致染色效果差，A正确；分裂期细胞所占比例小是因为大多数细胞是处于分裂间期，B错误；视野中出现细胞重叠现象是有些没有分开，是解离不充分所致，C正确；解离时，盐酸处理，细胞失去活性，染色体无动态变化，D正确。

4．以下有关实验的叙述正确的是（）
A．观察植物细胞有丝分裂的操作步骤：取材→解离→染色→漂洗→压片→观察
B．用差速离心法分离叶绿体中色素和细胞质中各种细胞器
C．蛋白质鉴定：将适量的双缩脲试剂A液和B液混合→滴加到豆浆样液中→观察
D．用黑藻叶片进行观察质壁分离与复原实验时，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察
【答案】D
5．下列有关教材实验的叙述中正确的是（）
①观察线粒体②观察根尖分生组织的有丝分裂③探究植物细胞的吸水和失水④细胞大小与物质运输的关系⑤绿叶中色素的提取和分离
A．只有①需要活体材料B．只有④和⑤不需要用显微镜
C．只有③需要设置对照D．只有②和⑤不需要染色处理
【答案】B
【解析】观察线粒体和探究植物细胞的吸水和失水均需要保持细胞活性，即实验①③需活体材料;实验①②③均需要在显微镜下观察实验结果，而实验④⑤不需要用显微镜;实验③④均设置对照实验，其中③为自身对照，④为相互对照;实验①②④需要染色，③⑤不需要染色处理。

6．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（派洛宁）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杀死，A项错误；吡罗红可使RNA染色，染色体主要由DNA和蛋白质构成，B项错误；该实验观察到的根尖分生组织细胞已经是死细胞，无法
观察到细胞板向四周扩展形成新的细胞壁的过程，C项错误；染色体的形态、特征和数目是判断有丝分裂各时期的依据，D项正确。

【课后提升】
1．染色是生物实验常用的方法，下列有关实验描述正确的是（）
A．观察线粒体，口腔上皮细胞中线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
B．观察细胞中的脂肪，把苏丹Ⅲ染液滴到载玻片的花生子叶薄片上，并用清水洗去浮色
C．观察植物细胞的有丝分裂实验步骤：制片－解离－漂洗－染色－观察
D．观察DNA、RNA在细胞中的分布实验步骤：制片－水解－染色－冲洗－观察
2．下面是四位同学实验操作的方法或分析，其中正确的一项是（）
A．观察DNA和RNA分布的实验中，盐酸可使染色体的DNA和蛋白质水解
B．洋葱根尖经解离后若发现细胞被龙胆紫溶液染上了色，则表明此时细胞仍为活细胞
C．视野中观察到处于质壁分离状态的细胞，不能据此判断该细胞正在失水
D．探究温度对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液作为底物
3．如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片，下列叙述正确的是（）
A．甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上
B．乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极
C．甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同
D．统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短
4．下列与实验有关的叙述，正确的是（）
A．人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色，其细胞核呈绿色
B．剪取大蒜根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各时期
C．叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢
D．在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构
5．生物实验中常用盐酸处理实验材料。

下列说法正确的是（）
A．盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境
B．盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁（吡罗红）结合
C．盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活
D．盐酸处理细胞有利于健那绿（詹纳斯绿B）对线粒体染色
6．下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述，错误的是（）
A．解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散
B．先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察
C．显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
D．探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
7．请根据以下提供的实验材料，完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实验结果。

实验材料：培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。

（要求与说明：答题时不考虑加入W后的体积变化等误差。

提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜）请回答：
（1）实验思路：
①取培养瓶若干个，分组如下：
________________________________________________________________________。

每组设置若干个重复样品。

②各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入__________，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。

③重复②若干次。

④________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

（2）预测实验结果（用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示）。