高考生物必考教材试验八-观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂

1、高考必考教材实验（八）一一观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂（国考5年1考）（全国卷：2014全国卷I;地方卷：2017北京、江苏卷；2015安徽、福建卷；2014浙江卷）【师说考问】考问1实验原理（1）高等植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。（2）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。（3）细胞核内的染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）染成深色。考问2实验步骤（1）洋葱根尖的培养：实验前34 d,待根长到约5 cm。（2）实验操作步骤及分析过程操作步骤说明根尖培养11:堂WE实验前34 d,将洋葱放在装满清水的广口

2、瓶上，底部接触清水，置于温暖处，常换水，待根长约5 cm时取用装片 制作取 材男取根尖23 mm（注忌取材时间）解 离洋椒根尖 重 解离液解离液：质量分数为 15%的盐酸和体积分数为 95%的酒精按1: 1体积比混合；时间：35 min;目的：使组织中的细胞相互分离开来漂 洗汗靴根尖 金漂洗液：清水；时间：约10 min;目的：洗去解离液，防止解离过度染 色龙胆紫溶港染色液：0.01 g/mL或0.02 g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）；时间：35 min;目的：使染色体（或染色质）着色制 片用镣子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镣子 尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一

3、片载玻片，然 后用拇指轻轻地按压载玻片/ g /观 察先低倍镜观察：找到分生区细胞 （止方形、排列紧密）；后高倍镜观察：找出各时期细胞，观察特点并记录各时期的细 胞数目绘 图中期细胞绘图要点：植物细胞形态近正方形，着丝点排列在赤 道板上；有染色单体、纺锤体；无核膜、核仁和中心体名师提醒1.实验成功的关键及注意事项实验材料 的选择类型选取分裂期占细胞周期比例相对较大的 材料部分选取分裂旺盛的部位(如茎尖、根尖的分 生区)时间必须在分裂旺盛的时间操作注 意事项解高 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、根尖酥软,影响染色漂洗时间适宜洗去多余的款酸.防止斛密过度而影响

4、 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 色体压片过粒细胞未分散开*重将组织压烂显微镜 观察细胞状态显跟虢观察的都是死细胞,不能看到染色 体的动态变化细胞数目间期的细胞数口最多.原因是间期历时 最长2.高中生物实验中洋葱的“一材多用”(1)筒状叶叶绿体中色素的提取和分离实验。(2)鳞片叶外表皮一一观察植物细胞的质壁分离和复原实验。(3)鳞片叶内表皮一一观察DNA和RNA在细胞中的分布实验。(4)根尖一一观察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变化实 验。深度思考(1)取材时为什么只能剪 23 mm,而不能过长？提示：若剪得过长会包括伸

5、长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。(2)解离和染色时间要严格控制的原因是什么？提示：若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；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。若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。(3)压片时的操作要领是什么？提示：在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻按压，目的是使细胞均匀分散开， 避免压碎盖玻片和产生滑动，使根尖形态匀称。压片结束后要把上面的载玻片去掉再观察。(4)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：解离过程中细胞已

6、经死亡，观察到的只是某一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断的移动装片，在不同的视野中寻找。【题组跟进】 Wj考题组研考向考向一 I教材基础实验的考查2017北京卷，1洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，下列叙述正确的是 （）A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板解析：质量分数为15%的盐酸和体积分数为 95%的酒精混合后作为解离液只能用于植 物细胞的相互分离；动物细胞之间的相互分离需用胰蛋白酶处理，A错误；使用显微镜时，一般先在低倍镜

7、下找到要观察的物像，再换用高倍镜观察，B正确；着丝点断裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期，C错误；细胞板只会出现在植物细胞的有丝分裂末期，D错误。答案：B2012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.碱性染料口比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：盐酸和酒精混合液白作用是解离，A项错误；口比罗红可使 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

8、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。答案：D天津卷在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是（）A.剪取5 cm根尖，用酒精和口比罗红混合液解离染色B.如图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野C.持续观察，视野中的 K细胞将分裂成两个子细胞D.视野中，N细胞的染色体数目是 M细胞的一半解析：在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 ”实验中，需用解离液（盐酸+酒精）对剪 取的23 mm的根尖进行解离处理， A错误；因解离液可杀死细胞，故显微镜下观察到的 细胞均是停留在某一时期

9、的死细胞，C错误；视野中N细胞（处于有丝分裂后期）的染色体数是M细胞（处于有丝分裂中期）的两倍，D错误；由图示可看出该视野图像清晰是高倍镜下调节细准焦螺旋后所观察到的，B正确。答案：B2014全国卷I 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?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：解析：（1）在观察植物根尖细胞有丝分裂实验中，常先用盐酸酒精混合液（解离液）处理根尖，使组织中的细胞相互分离开来。为便于观察，常用碱性染料如龙胆紫

10、溶液对细胞中的染色体进行染色。（2）细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。答案：（1）使组织中的细胞相互分离碱 染色体（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 中心考向二|实验的拓展探究的考查2015福建卷，26为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小 组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究，结果如下表。请回答：可可减浓度mmo * L根尖细胞有鲤分裂种广发芽率（%）有丝分裂指数 （%）分裂期细胞占比（%）前期和中期后期和末期03. 733.040. 6981. 50. 12b9O160. 746& 10

11、. 52 JOL 72仇3818. 6L 01.96L 720. 242. 3注：有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数X 100%（1）本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是 。右图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头所指的细胞处于分裂期的 期。（2）实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0 mmol1一1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对。产生这种结果的原因可能是,导致染色体无法移向细胞两极。（3）实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率 。为探究可可碱影响 种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平

12、。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路： 。解析：（1）实验中将根尖放入盛有盐酸和酒精混合液（1 ）的玻璃皿中，在室温下解离。据图可知染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上，细胞应处于分裂期的中期。（2）据表可知，对照组中后期和末期分裂指数0.69%,可可碱浓度1 mmol/L实验组后期和末期分裂指数0.24%,故较对照组减少。依题意可知：导致染色体无法移向两极，产生原因可能是可可碱能够抑制纺锤体的形成，使分裂后期和末期的细胞数目减少。（3）据表可知，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率降低。 依题意可知该探究实验的自变量是可可碱浓度，因变量是种子中赤霉素含量。因此，实验设计思路：

13、设置一定浓度梯度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，进而得出可可碱浓度与赤霉素含量的关系。答案：（1）盐酸和酒精的混合液 中（2）减少可可碱能够抑制纺锤体的形成（3）降低 以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系题后反思高考对本实验的创新考查角度（1）探究影响细胞有丝分裂的外界因素（主要有温度、pH、射线、化学物质、生理和病理状况等），通过观察有丝分裂的图像可以推断外界因素的影响情况。（2）根据观察某时期细胞数的多少可确定细胞周期各时期持续时间的长短。（3）探究纺锤体在有丝分裂中的作用。模拟题组一一预趋势

14、预测一植物细胞有丝分裂实验的原理与操作1 .原创在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操 作步骤（“ + ”表示操作，“”表示未操作）如下表所示：实验人员操作取材解离漂洗染色制片甲根尖23 mm处一+:+十乙根尖23 mm处十一+丙根尖57 mm处十十+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解析：解离的目的是使细胞分散开，甲未解离

15、，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖57 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，观察不到染色体。答案：C2. 2019辽宁辽阳市高三质检人蛔虫是观察细胞有丝分裂的适宜材料，受精后的蛔虫 其子宫中游离着许多处于有丝分裂不同时期的受精卵。某同学进行了 “观察人蛔虫受精卵有丝分裂”的实验，下列相关叙述，错误的是 （）A.与观察根尖细胞有丝分裂相比，不需要用龙胆紫或醋酸洋红等进行染色B.与观察根尖细胞有丝分裂相比，不需要解离、漂洗实验操作C.与观察根尖细胞有丝分裂不同，实验过程中可能用到生理盐水D.与观察根尖细胞有

16、丝分裂相比，观察过程仍需要先使用低倍镜解析：观察有丝分裂需要对染色体进行染色，可以用龙胆紫或醋酸洋红液进行染色；由因此不需要解用显微镜观察题干信息可知，人蛔虫子宫中处于有丝分裂不同时期的受精卵处于游离状态，离和漂洗；观察动物细胞有丝分裂， 滴加生理盐水可以维持细胞的正常形态;需先用低倍镜后用局倍镜。答案：A预测二实验拓展研究3. 2019江苏如东模拟为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以 及探究不同材料适宜的取材时间，科研人员进行了如下实验：步骤1剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根，置于装有适量清水的烧杯中，在 2025 C下培 养，每2d更换一次清水。步骤2待大蒜和红葱的须根长出后，每

17、 24h测量须根长度，记录并处理数据。结果如图1。步骤3若干天后，从8: 0016: 00,每2h取生长健壮的须根根尖制成临时装片。观 察时随机选取30个视野，统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数，并计算细胞分裂指数 (分裂期细胞数/细胞总数)。结果如图2。*大蒜*红慈图1大蒜红慈1口：0012；加14;00图2分析回答：(1)绘制图1所依据的数据，应该是同一时间测得的须根长度的 。(2)步骤3中，制作根尖临时装片的过程是取材一解离一 。(3)植物细胞壁的胞间层由果胶组成，使相邻细胞粘连。洋葱细胞的胞间层比大蒜、红葱厚，若以洋葱为材料进行本实验，解离时要 或 等，否则观察时会发现。(4)根据本实验结果，最适宜的材料及取材时间是 。解析：(1)实验中要对所得数据计算并取平均值，以排除偶然因素的影响，确保实验结果的可靠性。(2)观察根尖有丝分裂装片的制作步骤是取材一解离一漂洗一染色一制片。(3)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，植物细胞之间的胞间层主要成分是果胶，解离的目的就是用盐酸使果胶水解。如果胞间层厚，则可适当提高盐酸的浓度或延长解离的时间，若是低温条件的话也可适当提高温度。(4)根据本实验结果，最适宜的材料是红葱，取材时间是上午 10: 00左右。答案：(1)平均值(2)漂洗一染色一制片(3)适当延长解离时间适当提高盐酸浓度(若环境温度低可以适当水浴加