2026届新高考生物三轮热点复习有丝分裂过程中相关变化及观察实验

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有丝分裂过程中相关变化及观察实验有丝分裂保证遗传信息在亲、子代细胞间的一致性减数分裂产生染色体数目减半的配子细胞分化形成多细胞生物体细胞衰老和死亡是自然生理过程课标大单元概念大概念重要概念次位概念细胞通过分裂实现增殖细胞经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命历程有丝分裂具有细胞周期生物学事实动物细胞和高等植物细胞的有丝分裂过程精子和卵细胞的形成过程配子多样性和受精作用细胞分化及其意义细胞的全能性细胞衰老的特征和原因细胞凋亡和细胞坏死细胞自噬的类型和意义有丝分裂模型分析考点一01玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株，下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。考点情境c~d段之前用秋水仙素处理过，而秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，从而导致了分开的染色体不能正常分离进入不同的细胞1.c~d过程中细胞内发生了染色体数加倍，为什么？玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株，下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。考点情境f~g是分开的染色体彼此分离进入不同的细胞中属于有丝分裂未期，而有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离，2.f~g过程中有同源染色体的分离吗？1.染色体形态及行为变化(1)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体∶染色单体∶核DNA＝

。(2)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时,染色体:核DNA＝

。1∶2∶21∶1描述有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体的数量变化复制螺旋缠绕缩短变粗着丝粒排列在赤道板上着丝粒分裂进入两子细胞

染色体形态变化染色体数核DNA数染色单体数每条染DNA数项目时期2N2N2N4N4N0→4N2N→4N4N4N221→24N04N14N→2N014N→2N2.完成以下表格必备知识G1前中后末2N4NG2S3.在下面坐标图中画出一个细胞周期中细胞内染色体数、核DNA分子数、染色单体数、每条染色体上DNA含量的变化曲线。必备知识G1前中后末2N4NG2S必备知识G1前中后末0.51G2SG1前中后末12G2SefhgiACDEFB每条染色体上DNA含量染色体与核DNA数目比ef(BC)段fg(CD)段gh(DE)段表示S期DNA的复制，染色单体形成表示含有姐妹染色单体的时期，即G2期有丝分裂前期和中期表示有丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体消失必备知识4.曲线图分析(1)a→b、l→m、p→q变化原因都是

。(2)g→h、n→o、r→s变化原因都是

，染色体数目加倍。(3)c→d、r→s的变化很相似，但原因不同，c→d的变化原因是_________

。DNA分子复制着丝粒分裂，姐妹染色单体分开一个亲代细胞分裂成两个子代细胞必备知识1.根据染色单体变化判断各时期：染色单体有→__________________→甲图无→后期、末期→

;G1期→

.G2期、前期、中期乙图丙图根据柱状图判断细胞分裂时期的规律任务2关键能力2.根据比例关系判断各时期：核DNA∶染色体∶染色单体＝4n∶2n∶4n→_________________→甲图__________→后期、末期→乙图2n∶2n∶0→

→丙图G2期、前期、中期4n∶4n∶0G1期关键能力1.(2025·陕西西安长安一中模拟)图1是一个细胞周期内每条染色体上的DNA含量变化曲线图,图2是根据细胞核DNA含量不同,将大量某种连续增殖的细胞分为三组,统计每组的细胞数而绘制的柱形图,下列叙述正确的是(

)BA.图1中EF段的染色体数是CD段的一半B.图2丙组细胞中只有部分细胞的染色体数目加倍C.图2中乙组细胞所处时期相当于图1中的AB段D.有丝分裂过程中染色体螺旋化程度最高的是图2的甲组细胞考向一：有丝分裂过程中相关变化考向突破【解析】图1中CD段包括有丝分裂的前期和中期，EF段包括有丝分裂的后期和末期，处在后期和末期细胞中的染色体数是前期和中期的2倍，A错误；图2中乙组细胞处于DNA分子复制时期，相当于图1中的BC段，C错误；有丝分裂过程中染色体螺旋化程度最高的是中期，为图2的丙组部分细胞，D错误。考向突破2.已知图甲为某二倍体生物的细胞有丝分裂部分时期的示意图；图乙表示该生物的细胞分裂过程中，不同时期细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的关系；图丙表示在细胞分裂的不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。下列有关说法错误的是（）考向一：有丝分裂过程中相关变化A.图甲中与图乙中②时期相对应的细胞是ⅠB.图乙中表示核DNA含量的是字母aC.因为有中心体无细胞壁，所以该生物是动物D.图丙的BC段分别对应图甲的Ⅱ和图乙的①B考向突破【解析】图甲中细胞Ⅰ的着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，图乙中，②中没有染色单体，染色体数∶核DNA分子数＝1∶1，染色体数目加倍，处于有丝分裂后期，A正确；图乙中，b会消失，为染色单体数，a小于或等于c，a为染色体数，c为核DNA含量，B错误；中心体分布于低等植物和动物细胞中，因为无细胞壁，所以该生物是动物，C正确；BC段每条染色体上含有两个DNA分子，此时着丝粒没有分裂，染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数＝1∶2∶2，对应图甲的Ⅱ和图乙的①，D正确。考向突破细胞增殖的相关实验考点二02(1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是__________________。(2)实验过程中用1mol·L-1HCl解离的目的是___________________。(3)该实验采用卡宝品红作为染色剂,与卡宝品红具有相似作用的试剂有____。①双缩脲试剂

②醋酸洋红液

③龙胆紫溶液

④秋水仙素溶液中国水仙是传统观赏花卉,由于其高度不育，只能进行无性繁殖,因而品种稀少,为了探究中国水仙只开花不结实的原因,有研究者开展了染色体核型分析实验，先制作了临时装片进行镜检、拍照,再对照片中的染色体进行计数、归类、排列，主要步骤如下使组织细胞相互分离细胞分裂旺盛②③剪取新生的根尖卡诺固定液固定lmol▪L-1HCI解离清水漂洗卡宝品红染色制片压片镜检拍照核型分析考点情境在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等

细胞。由于各个细胞的分裂是

进行的，因此在同一分生组织中可以观察到处于不同分裂时期的细胞。染色体容易被

(如

溶液，旧称龙胆紫溶液)着色。分生区独立碱性染料甲紫1.实验原理观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂任务3必备知识第一步：洋葱根尖的培养实验前5-6天，学生可以在家里取洋葱或大蒜鳞茎，清洗底部，放在装满清水的容器上，在温暖的地方培养，注意

。待根生长至

时，可剪取生长健壮的根尖（乳白色部分是分生区）。2.实验步骤必备知识2-5cm换水剪取洋葱根尖

.取材解离液：质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的

，以1∶1的比例混合目的：使组织中的细胞

.时间：3～5min程度：

.解离漂洗液：清水；时间：约10min目的：洗去药液，防止

.2～3mm酒精相互分离开来根尖软化解离过度漂洗制片染色液：0.01g/mL或0.02g/mL的

溶液(或醋酸洋红液)时间：3～5min目的：使

着色染色甲紫染色体①载玻片中央滴一滴清水②镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片③并用手指轻轻按压。使细胞分散开，便于观察。方法：目的：第二步：装片的制作（解离—漂洗—染色—制片）必备知识漂洗是为洗去多余的盐酸，因此要保证足够的时间；不漂洗也会影响染色。杀死并固定细胞过长使根尖过分酥软且染色体成分会被破坏；过短会使根尖细胞解离不充分,不能相互分离先找

的细胞，再找

的细胞，最后观察分裂间期的细胞1453第三步：显微观察分生区正方形紧密分裂中期前期

后期

末期高倍镜低倍镜绘图找到

细胞：细胞呈

，排列____绘出植物细胞有丝分裂中期简图。2必备知识实验材料的选择类型部分时间显微镜观察细胞状态细胞数目1.根据表格分析实验成功的关键及注意事项选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区)必须在分裂旺盛的时间显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长根据表格分析实验成功的关键及注意事项任务4关键能力操作注意事项解离时间太短过长漂洗时间适宜染色时间太短过长压片力度过轻过重细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色染色体或染色质不能完全着色使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体细胞未分散开将组织压烂关键能力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？A.解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。B.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。3.如何估算一个细胞周期中各时期所占时间的比例？统计多个视野中处于各个阶段的细胞数占总观察细胞数的比值。（注意：只观察一个视野的细胞数是不够的）处于某时期的细胞数观察到的细胞总数=tT关键能力4.总结洋葱在实验中的“一材多用”取材部位实验名称取材原因叶鳞片叶植物细胞的质壁分离和复原使用高倍显微镜观察细胞的多样性观察DNA和RNA在细胞中的分布管状叶叶绿体中色素的提取和分离根观察根尖分生组织细胞的有丝分裂低温诱导植物染色体数目的变化外表皮细胞含紫色大液泡细胞较大，外表皮细胞有大液泡,内表皮细胞有明显的细胞核内表皮细胞近于无色/还原糖鉴定色素含量多材料易得，且分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察材料易得,且低温(4℃)下根尖也能分裂生长,诱导染色体变异率较高关键能力5.酒精在生物学教材实验中的“同材异用”酒精浓度用途50%70%95%无水乙醇在脂肪检测中用于洗浮色在土壤小动物类群丰富度调查实验中用于杀死并保存小动物；消毒与质量分数为15%的盐酸混合用于有丝分裂实验中的解离低温诱导染色体加倍实验中的冲洗卡诺氏液用于光合色素的提取关键能力三个正方体琼脂块，（边长2cm、4cm和8cm。)

(琼脂块的体积充当细胞的大小)1.目的要求：2.原理：3.材料用具：通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。a.NaOH和酚酞相遇成紫红色。b.NaOH在每一块琼脂块中扩散的速率相同。c.扩散速率用扩散的体积/整个琼脂快的体积。模型解释细胞不能长大的原因任务4必备知识4.实验步骤(1)制备琼脂块：切取3块边长分别为8cm、4cm、2cm的含酚酞的琼脂块正方体(2)浸泡：(3)切割：(4)测量、记录、计算，得出结果质量分数为0.1%的NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10分钟捞取、干燥并均分琼脂块(注意：每两次操作之间必须把刀擦干)必备知识琼脂块的边长/mm表面积/mm2体积/mm3表面积/体积（相对表面积）葡萄糖扩散深度/mm葡萄糖扩散体积/整个细胞体积（物质运输效率）248248396641.53845120.750.50.50.50.8750.5780.3305.结果分析(1)在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度

,说明NaOH在每一琼脂块内

；基本相同扩散的速率相同(2)细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？细胞越小，表面积与体积的比值越大。必备知识细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输效率就越低。(3)从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？不是，因为细胞中有众多的必需物质和结构，需要相应的空间来容纳，才能保证正常生命活动。(4)细胞越小,越有利于细胞与外界的物质交换,那么细胞是越小越好吗？(5)是什么限制了细胞的长大?①细胞表面积与体积的关系。②细胞的核质比例。必备知识琼脂块的边长/mm表面积/mm2体积/mm3表面积/体积（相对表面积）葡萄糖扩散深度/mm葡萄糖扩散体积/整个细胞体积（物质运输效率）248248396641.53845120.750.50.50.50.8750.5780.3305.结果分析(1)显微镜观察洋葱根尖分生区组织细胞的一个视野中，往往看不到细胞周期各个时期的图像(

)(2)在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，制作装片的过程是染色→漂洗→解离→制片(

)√×(3)在取洋葱根尖材料时，切取的洋葱根尖长度是2～3cm(

)(4)统计视野中处于各个时期的细胞数，可比较各个时期的相对长短(

)(5)高倍镜下的分生区细胞中都可以清晰看到染色体(

)×√×(6)在显微镜下持续观察一个根尖分生区细胞,能看到一个完整的分裂过程(

)×易错辨析考向突破1.(2024·北京卷，14)高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是(

)A.观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一B.观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动C.利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上D.观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态D考向一：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂考向突破【解析】脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一，是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起，A不符合题意；观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的，B不符合题意；利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，不是取材不当，是正常现象，计数时“计上不计下，计左不计右”，C不符合题意；观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。考向突破2.(2022·广东卷，4改编)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(

)CA.根尖解离后立即用甲紫溶液染色，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考向一：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂考向突破【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，加一滴清水后，用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片后需要用拇指轻轻按压盖玻片，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板上，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。考向突破知识网络原理观察观察根尖细胞有丝分裂制片细胞不能无限长大的模拟实验解离漂洗制片染色细胞增殖重温高考•真题演练1.（2025·江苏·高考真题）用秋水仙素处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是（

）A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂象B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍经典真题C经典真题【详解】A、解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰分裂象，A错误；B、解离后的根尖，应先进行漂洗，洗去解离液，然后染色，再置于载玻片上，滴加清水并压片，B错误；C、图乙中细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特征，C正确；D、图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的结果，D错误。故选C。经典真题2.（2023·浙江·高考真题）为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是（

）A．选用易获取且易大量生根的材料B．选用染色体数目少易观察的材料C．选用解离时间短分散性好的材料D．选用分裂间期细胞占比高的材料D经典真题【详解】A、根尖分生区的细胞分裂能力较强，故观察有丝分裂时选用易获取且易大量生根的材料，A正确；B、选用染色体数目少易观察的材料有利于观察有丝分裂每一个时期的特点，B正确；C、选用解离时间短分散性好的材料，更利于观察细胞的染色体变化，C正确；D、细胞周期中，分裂间期比分裂期占比更大，应该选用分裂间期细胞占比低的材料观察有丝分裂，D错误。故选D。经典真题3.(2022·湖南·高考真题)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是（

）A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低B经典真题【详解】A、图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；B、b细胞着丝点整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对（16条），有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；C、各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，