2014金榜生物教师用书配套课件必修1第6章 实验 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

实验 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1.植物分生组织细胞的特点:有丝分裂较为旺盛。在高等植物 体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。 2.细胞分裂具有独立性:某一时刻,同一组织的不同细胞,可处 于细胞周期的不同分裂时期;在高倍镜下,根据染色体的形态和 数量,识别有丝分裂的不同时期。 3.细胞核内染色体的特性:细胞核内的染色体容易被碱性染料( 如龙胆紫溶液)着色。 1.实验材料 (1)选材部位具有持续分裂能力,如根尖、芽尖; (2)选择染色体数目较少的生物,便于染色体的计数; (3)选择分裂期占细胞周期时间比例大的细胞,易观察到分裂期 细胞。 试试 剂剂成 分作 用 解离液 质质量分数为为15%的盐盐酸+体 积积分数为为95%的酒精,以 11的比例混合 使组织组织 中的细细胞相 互分离 漂洗液清水洗去组织组织 中的解离 液,防止解离过过度, 影响染色 染色液 质质量浓浓度为为0.01 g/mL或 0.02 g/mL的龙龙胆紫溶液( 或醋酸洋红红液) 使染色体着色 2.试剂的成分及作用 3.显微镜 (1)先用低倍显微镜找到分生区的细胞,分生区细胞呈正方形, 排列紧密。 (2)再用高倍显微镜找到中期的细胞,因为中期细胞中染色体的 形态更为清晰和固定,然后再找前期、后期、末期的细胞。 3 清水 染色龙胆紫醋酸洋红 载玻片 弄碎盖玻 片载玻片 洋葱根尖的培养 :培养至根尖长 约5 cm 低倍显微镜分生区 高倍显微镜中期 有丝分裂中期 1.使根尖细胞相互分散的方法 (1)解离,盐酸可破坏细胞壁的果胶层,使组织细胞分离。 (2)制片时用镊子把根尖弄碎。 (3)压片可使细胞尽可能呈单层铺展。 2.实验过程中的注意事项 (1)解离: 解离充分,细胞才能分散开来,不会重叠。 解离时间要适当:过长会使根尖过于酥软且染色体成分被破 坏,过短会使根尖细胞不能相互分离。 (2)漂洗: 漂洗一定要彻底,防止解离液有残留。 染色前必须先漂洗,这两步不能颠倒,否则影响实验效果。 (3)染色: 染色时要掌握好染色液的浓度和染色时间,若染色时间过长,染 色过深,显微镜下会出现一片紫色,无法正常观察染色体。 (4)压片: 压片时用力要恰当,过重会将组织压烂,过轻则细胞未分散开来 ,用力过重或过轻都会影响观察。 (5)观察: 通过解离将细胞杀死,使细胞停留在不同分裂时期,因此要不 断移动装片,寻找不同时期的细胞分裂图像。 观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的 长短。间期细胞数目最多,中期最少。 1.观察植物细胞有丝分裂较好的材料是 ( ) A.洋葱表皮细胞 B.茎表皮 C.根毛尖端部分 D.幼根尖端部分 【解析】选D。观察植物细胞的有丝分裂,选材时一定要考虑该 材料是否具有分裂能力。茎表皮、根毛尖端部分(即成熟区细 胞)、洋葱表皮细胞,均是成熟植物细胞,这些材料均没有分裂 能力,唯独幼根尖端部分具有分裂能力。 2.(2012江苏高考)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 【解析】选C。A正确,解离的目的是使根尖分生区细胞分离,而 压片的目的是使根尖分生区细胞分散开。B正确,低倍镜的视野 广,因此观察的时候先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜 观察。C错误,有丝分裂中大部分细胞处于间期,而间期是以染 色质形式存在的,因此显微镜下绝大多数细胞中不能观察到染 色体。D正确,如果在洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛的时期取材 ,那么观察到处于分裂期的细胞数目增多,利于观察到有丝分裂 的各个时期。 3.下列关于实验过程的叙述,正确的一组是 ( ) 解离的目的是用药液使组织细胞相互分离 漂洗的目的是洗去根尖上的盐酸,以利于染色时碱性染料着 色 用龙胆紫溶液可将细胞核中的染色质染成紫色 压片的目的是使根尖细胞充分分散,形成单层 当看到一个处于中期的细胞时,注意观察它如何进入后期、 末期,以理解从中期到末期的变化 A. B. C. D. 【解析】选D。在解离时,细胞已被杀死,因此不可能观察到某 一细胞在进行连续的细胞分裂。故错误。 4.用高倍镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂,正确的叙述是 ( ) A.中心体发出的星射线形成纺锤体 B.细胞板出现在分裂期的中期 C.直接用高倍镜找到分生区的细胞进行观察 D.各时期的长短与视野中相应细胞的数量呈正相关 【解析】选D。洋葱是高等植物,没有中心体,A项错误;细胞板 在植物细胞分裂的末期出现,B项错误;在观察有丝分裂时,应先 用低倍镜观察,再换用高倍镜,C项错误;细胞分裂某时期持续的 时间越长,处于该时期的细胞数量越多。 5.观察洋葱根尖细胞有丝分裂要制作装片。下列操作中导致染 色不深的步骤是 ( ) A.剪取洋葱根尖2 mm3 mm,放入解离液中3 min5 min B.待根尖酥软后,将其放在龙胆紫溶液中染色 C.3 min5 min后,取出根尖,放在载玻片上,滴一滴清水,盖上 盖玻片 D.在盖玻片上铺上吸水纸,用拇指按压 【解析】选B。解离的目的是使组织细胞分离开,时间不能太长 ,解离至根尖酥软后,应先用清水漂洗,再放入龙胆紫溶液中染 色,选项B没有漂洗直接染色导致染色不深。制片时要进行压片 ,其目的是使细胞分散开。 6.(2012山东高考)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 【解析】选D。A项,盐酸和酒精的混合液主要是用于解离,使细 胞相互分离开;B项,碱性染料吡罗红用于染RNA不是染染色体;C 项,观察有丝分裂时的细胞为死细胞,不能看到细胞分裂末期细 胞板向四周扩展形成细胞壁的动态变化;D项,通过观察细胞内 染色体的存在状态可以判断各时期。 7.(2013临川高一检测)现有染色体数目相同的三种生物细胞 有丝分裂的两个时期的6块装片,编成号,已知、号 为同种细胞。某同学对6块装片进行观察,结果如下表,则表示 动物细胞有丝分裂前期和末期的装片依次是 ( ) A.、 B.、 C.、 D.、 编编号与与 观观察 结结果 中心体发发 出星射线线, 染色体散 乱排列 细细胞膜向 内明显显凹 陷 细细胞中部 形成了细细 胞板 细细胞两极 发发出纺锤纺锤 丝丝,染色体 散乱排列 【解析】选D。动物细胞和低等植物细胞有丝分裂前期特点是 中心体发出星射线,染色体散乱排列;动物细胞有丝分裂末期特 点是细胞膜向内明显凹陷;植物细胞有丝分裂末期细胞中部形 成细胞板;细胞两极发出纺锤丝,染色体散乱排列为高等植物细 胞有丝分裂前期的特征。则为低等植物细胞,为高等 植物细胞。所以,动物细胞有丝分裂前期为,末期为。 8.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,错误的做 法是 ( ) A.选取一个细胞不可以观察到有丝分裂的全过程 B.低倍镜观察不到各时期,故可以直接调高倍镜观察 C.如果视野过亮,可使用小光圈和平面镜来降低视野的亮度 D.如果在视野中不能观察全各个时期,可移动装片从周围细胞 中寻找 【解析】选B。观察有丝分裂时经过解离、漂洗、染色、制片 过程后,细胞已经死亡,所以选取一个细胞不能观察到有丝分裂 的全过程,可以通过移动装片从周围细胞观察其他时期;虽然在 低倍镜下观察不清细胞的各时期,但通过低倍镜容易找到分生 区,再利用高倍镜在分生区中找各时期的细胞。调整光圈和反 光镜可以调节视野的亮度。 9.在进行“观察植物细胞有丝分裂”实验中,甲戊五位同学 在剪取洋葱(洋葱体细胞染色体数为16条)根尖后,立即进行的 操作步骤如下,请回答: (注:“+”表示进行了该项操作,“-”表示没有进行) 学生操作步骤骤 解离漂洗染色制片观观察 甲-+ 乙+-+ 丙+-+ 丁+ 戊+ (1)甲观察到的实验现象是 ,乙观察到的实验现象是 ,丙观察到的实验现象是 。(请从下列序号选 择) A.染色体未着上颜色,无法看清 B.细胞重叠,看不到染色体 C.染色体着上颜色,清晰可见 D.染色体着色很浅,模糊不清 (2)丁同学在进行上述步骤后,直接在高倍镜下观察,长时间未 找到有丝分裂的细胞,正确操作是 。 (3)戊同学观察到了许多呈长方形的细胞,但未找到有丝分裂各 时期的图像,可能的原因是 。 (4)经教师纠正后,丁同学在视野中找到了有关细胞有丝分裂的 图像,但丁同学所看到的细胞图像位于视野的右上方,此时他应 朝 方移动装片。 (5)甲观察到个别细胞的染色体数比大多数细胞多一倍,则说明 他看到的那些细胞处于有丝分裂的 期,细胞中有DNA分 子 个,染色单体 条。 【解析】(1)甲同学未解离,所以细胞不能分开而重叠,看不到 染色体;乙同学没有漂洗,则盐酸会与碱性染料反应而不便于使 染色体着色;丙同学没有染色,所以观察不到染色体。 (2)由于高倍镜的视野范围较小,所以换用低倍镜更易找到目标 。 (3)分生区的细胞呈正方形,所以长方形的细胞不是分生区的细 胞。 (4)由于显微镜成像是倒像,所以要把装片也移向右上方。 (5)有丝分裂后期由于着丝点的分开使染色体数目加倍,同时染 色单体消失。 答案：(1)B D A (2)先在低倍镜下观察,找到分生区细胞,后换成高倍镜 (3)戊同学看到的细胞不是分生区细胞 (4)右上 (5)后 32 0 10.某校研究性学习小组,用洋葱做了以下有关实验,请回答下 列有关问题。 (1)该课题组用紫色洋葱根尖观察植物细胞有丝分裂时,装片的 制作步骤大致如图: 上图中所用A、C液体的名称分别是: 、 。 (2)在完成了观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂实验后,教师 给学生提供了2份资料。 资料一:一份“实验报告”的部分内容 (一)解离:剪取洋葱根尖5 cm,放入盛有质量分数为15%的盐酸 和体积分数为95%的酒精混合液(体积比为11)的玻璃皿中,在 室温下解离3 min5 min。 (二)染色:把根尖放在盛有0.01 gmL-1龙胆紫溶液的玻璃皿中 染色3 min5 min。 (三)漂洗:将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10 min。 (四)制片:将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖 弄碎,盖上载玻片,用拇指轻轻按压载玻片 资料二:全班20个实验小组的实验数据汇总表(注:各小组计数 50个细胞,实验条件与观察计数方法相同) 细细胞周期间间期分裂期 前期中期后期和末期 实验实验 小组组1计计数细细 胞个数 43412 实验实验 小组组2计计数细细 胞个数 44303 全班计计数细细胞个数880671835 计计数细细胞总总数1 000 各时时期细细胞数的百 分比(%) 88.06.71.83.5 请找出“资料一”中的3处错误,并写出正确答案： 错误1: , 正确答案1: ; 错误2: , 正确答案2: ; 错误3: , 正确答案3: 。 若已知洋葱根尖分生组织细胞的细胞周期为12.0 h,请根据 “资料二”,列表表示出间期、前期、中期以及后期和末期所 占的时间(单位:h。精确到小数点后一位)。 有些因素会影响细胞周期各时期的长短,实验过程中也会产 生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有 。 a.取材时间 b.根尖培养温度 c.解离时间长短 d.载玻片厚度 e.计数的细胞是否属于分生组织细胞 f.细胞周期各时期区分是否准确 【解析】(1)洋葱根尖是观察有丝分裂的理想材料,其实验步骤 中解离用的解离液由盐酸和酒精混合而成。而C过程为染色,染 色剂是龙胆紫溶液或醋酸洋红液。 (2)实验步骤中在取根尖时不宜过长,只需2 mm3 mm即可, 而解离时用到盐酸,染色剂呈碱性,所以在染色前应将盐酸洗掉 ,防止与染色剂中和。而为了把根尖弄碎变成单层细胞,又防止 把盖玻片压破,所以在放上盖玻片后再加一片载玻片使受力面 积加大。 由于各时期的长短与相应时期细胞个数多少成正比,所以对 应时期细胞数所占的比例即相应时期占细胞周期时间的比例, 计算后填入表格。 对实验观察结果有影响的是材料及操作过程,取材时间及根 尖培养温度都会影响分生组织细胞的分裂程度