最新高考生物一轮复习 第13课时 观察植物细胞的.docx
《最新高考生物一轮复习 第13课时 观察植物细胞的.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新高考生物一轮复习 第13课时 观察植物细胞的.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
最新高考生物一轮复习第13课时观察植物细胞的
第13课时观察植物细胞的有丝分裂
细胞观察类实验综合复习
知识网络
基础梳理
一、观察植物细胞的有丝分裂
1、观察植物细胞的有丝分裂，常用的实验材料是___________________。
2、实验的基本步骤是________、漂洗、染色、________。
3、漂洗的目的是___________________________，同时也避免残留的酸影响染色。
4、染色剂常用________________或_________________，这两种染色剂都是_______性染色剂，染色对象是_________________。
5、观察过程中要先找到分生区细胞，分生区细胞的特点是__________________。
6、若要观察细胞内染色体的形态和数目，应找到处于_____________期的细胞。
二、其它细胞观察类实验
1、观察细胞内DNA和RNA的分布，需要用___________________试剂染色。
2、观察叶绿体常用的实验材料是__________________。
3、观察线粒体，需要使用_____________对线粒体染色。
4、观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，细胞在_____________溶液中发生质壁分离，在________发生质壁分离复原。
考点突破
考点一、观察植物细胞的有丝分裂的过程
（一）基本步骤
1、解离：
方法是将根尖放在解离液（15%的盐酸和95%的酒精按1：
1的体积比混合）3—5min。
解离的目的是让根尖酥软，使根尖组织中的细胞分离，便于后面的染色和制片过程。
2、漂洗是将解离后的细胞放在清水中10min，目的是洗去多余的解离液，避免解离过度，同时也避免残留的盐酸对染色的影响，因为染色剂是碱性的，会和盐酸发生中和反应，从而失效。
3、染色：
用龙胆紫溶液或醋酸洋红液对染色体染色，时间控制在3—5min，目的是便于观察染色体。
4、制片：
制作装片的步骤和其它实验有所不同，原因是制作压片。
制作过程是，先在一片载玻片上滴上一滴清水，将染色后的根尖放上，盖上一片盖玻片，再放上一片载玻片，然后轻压载玻片，完成后取下最后放的载玻片进行观察。
放置第二片载玻片的目的是保证用力均匀，使细胞均匀分散开，同时也能保证盖玻片的清洁。
5、观察：
先用低倍镜找到分生区的细胞，分生区细胞的特点是呈正方形、且排列紧密。
下图中左图为植物根尖纵切，自上而下依次是成熟区、伸长区、分生区、根冠，右图中观察植物细胞有丝分裂时制作的压片，根据左图的细胞特点，很容易找到分生区细胞。
找到分生区细胞后，把目标移向视野中央，转动物镜转换器换成高倍镜，在高倍镜下找到分裂间期和分裂期各期的细胞。
（二）注意事项
1、实验材料的选取。
在复习细胞周期时，我们已经知道，要选择分裂期相对较长的细胞，除了这一要求外，还要对染色体选择：
（1）染色体数目不要太多，
（2）染色体最好大一些，这样更便于我们观察。
2、各步骤的时间要合理控制：
（1）解离时间不能太短，也不能过长。
太短，可能造成解离不彻底，将来压片时，不能把根尖压成均匀的薄层，影响观察；解离时间过长，会使根尖过分酥软，用镊子取出根尖时难度很大。
（2）漂洗时间不能太短，否则盐酸洗去不彻底，从而导致解离过度或影响后面的染色。
（3）染色时间也不能太长，也不能太短，太短造成染色不足，无法观察到染色体，太长可能使其它结构中会有较多的染色剂，影响观察。
3、观察到的细胞都是死细胞，是在解离过程中使用盐酸而死亡的，因此，无法观察到任何一个能连续分裂的细胞。
由于细胞分裂是不同步的，有的分裂早一些，有的分裂晚一些，这样，当细胞死亡时，不同的细胞将会停留在不同的时期，细胞数目多少能体现出相应时期的长短。
如细胞分裂间期长，则能观察到的处于间期的细胞就多。
例1、下面A图表示在一个细胞周期（G1、S、G2组成了分裂间期，M为分裂期）中的细胞核内DNA含量的变化曲线；B图表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化（用特殊的方法在一个培养基中测得的），请据图回答。
（1）B图中的DNA含量为2C~4C之间的细胞，处在A图的___________期。
（2）用DNA合成抑制剂处理，B图中DNA含量为____C的细胞数量会增加。
用秋水仙素处理，B图中DNA含量为________C的细胞数量会增加。
（3）细胞周期中，完成各期所需时间的计算公式是t＝T×n/N（T为一个细胞周期所需的时间，N为取样的总细胞数，n是各期的细胞数），根据图示与公式，S期细胞数是________千个。
（4）培养基中测得了少数细胞DNA含量在2C以下，这些细胞发生的最可能的变化是：
_____________________。
【解析】考查细胞周期中DNA分子数目变化规律，同时考查图文转换能力和分析推理能力。
（1）根据A图纵坐标可以确定，S期DNA含量位于2C~4C。
（2）用DNA合成抑制剂处理细胞，由于DNA不能合成，所以含量为2C的细胞数量会增加。
用秋水仙素处理细胞，由于姐妹染色单体分开后仍保存在一个细胞中，所以DNA含量为4C的细胞数量会增加。
（3）从A图知G1期所用时间为6h，T为10h，从B图知G1期的细胞数目为6千，根据计算公式是t＝T×n/N，计算出N为10000个。
然后根据A图中S期的时间是2h，计算得S期细胞数是2千。
（4）DNA含量少于正常水平，一种可能是发生染色体变异（染色体数目减少），还有一种可能是由于细胞衰老进而凋亡，DNA降解。
【答案】
（1）S
（2）24
（3）2
（4）细胞发生变异或细胞衰老
变式1、下图是高中生物有关实验的操作和叙述：
图甲是用低倍显微镜观察洋葱根尖细胞时某视野中的图像，如要看清有丝分裂期的细胞，应将装片适当向____移动；图乙是在高倍显微镜下观察到的黑藻叶细胞的细胞质处于不断流动的状态，图中所标记的那一个叶绿体实际流动所处的位置是位于____角，____时针方向流动
A．右、右下、逆 B．右、右下、顺
C．左、左下、逆D．左、左下、顺
【解析】显微镜看到的像是倒立的，图甲中，要找到分生区细胞，应是呈正方形的“3”，正于视野的右方，向右移装片，即可移向视野中央；图乙中，看到的叶绿体位于左上方向下移动，可判断实际位置是在右下方，正向上移动，但方向还是逆时针。
【答案】A
二、细胞观察类实验的总结比较
1、七个实验所用的实验材料、染色剂、看到的细胞状态
实验名称
实验材料
染色剂
看到的细胞状态
观察生物组织中的脂肪
花生子叶
苏丹III或苏丹IV
死细胞
观察DNA和RNA的分布
人口腔上皮细胞
甲基绿吡罗红
死细胞
观察叶绿体
黑藻或带叶肉的菠菜下表皮
不需要
活细胞
观察线粒体
人口腔上皮细胞
健那绿
活细胞
观察动物细胞吸水失水
红细胞
不需要
开始时活细胞/结束时死细胞
观察质壁分离和复原
洋葱鳞片叶外表皮
不需要
活细胞
观察植物细胞有丝分裂
洋葱根尖
龙胆紫或醋酸洋红
死细胞
2、玻片标本的制作方法
上述实验所用的玻片标本制作方法各不相同
（1）涂片：
观察DNA和RNA在细胞中的分布、观察线粒体、观察动物细胞的吸水和失水。
所用的实验材料本身就是分散的，如血细胞、口腔上皮细胞。
其它实验中要观察单细胞生物或多细胞体内呈分散状态的组织，采用的方法都是涂片。
（2）装片：
观察植物细胞的质壁分离和复原、观察叶绿体。
实验中，实验材料本身即是薄层，无需用其它方法使其平展。
（3）切片：
观察生物组织中的脂肪，采用花生子叶作实验材料。
切片适合那些器官相对比较致密，制作时使用刀片切成薄片，再制成玻片标本。
（4）压片：
观察植物细胞的有丝分裂。
根尖体积较小，制作切片时，技术要求较高，因此不太适合用切的方法使其成为单层，而采用较简单的压片。
例2、下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是
A．原理：
低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极
B．解离：
盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C．染色：
改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D．观察：
显徽镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
【解析】A项低温是抑制纺锤体的形成，但是着丝点照常会分裂，使姐妹染色单体分裂形成子染色体。
B项解离液是由15%的盐酸和95%的酒精等体积混合而成，其作用是使细胞分散开来，改变细胞膜通透性；卡诺氏液的作用是固定细胞形态。
C项人《低温诱导染色体数目变化》实验中用改良苯酚品红溶液使染色体着色；《观察根尖分生组织细胞有丝分裂》实验中醋酸洋红溶液使染色体着色。
D项在显微镜下可以看到大多数细胞处于间期，看不到染色体，因为间期时间较长；而且只有少数细胞染色体会加倍，因为突变具有低频率性。
【答案】C
变式2、观察与实验是生物科学研究中的重要手段。
以下是四位同学在实验室中利用光学显微镜观察后的记录，你认为具有科学性的是
A．有丝分裂实验中，洋葱根尖分生区的细胞中染色体向两极移动
B．在高倍镜下可看到，黑藻具有双层膜结构的叶绿体
C．将在蔗糖溶液中已经发生质壁分离的洋葱表皮细胞转到更高浓度的蔗糖溶液中，则发生质壁分离复原
D．若观察的细胞是无色透明的，为了取得明显的效果，应调节出较暗的视野
【解析】有丝分裂实验中，细胞是死细胞，无法看到染色体移动的动态过程；高倍镜能看到叶绿体，但无法看到它的双层膜；已经发生质壁分离放到浓度更高的溶液中，仍保持原来的状态。
观察到的细胞无色透明，说明视野太亮，应适当调暗。
【答案】D
课时作业
1．在进行观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，甲～丁四位同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下：
学生
操作步骤
解离
漂洗
染色
制片
观察
甲
－
＋
＋
＋
＋
乙
＋
－
＋
＋
＋
丙
＋
＋
－
＋
＋
丁
＋
＋
＋
＋
＋
甲、乙、丙观察到的实验结果分别是（）
①染色体未着上颜色，无法看清
②细胞重叠，看不到染色体
③染色体着上颜色，清晰可见
④染色体着色很浅，模糊不清
A．②④①B．③②①
C．④①②D．②③①
【答案】A
2.下表是四种植物分生组织的细胞周期，有关叙述正确的是（）
植物
细胞周期的时间（h）[
a时期（分裂间期）
b时期（分裂期）
物种1
10.6
0.4
物种2
18
0.5
物种3
16.5
2
物种4
10.4
2.3
A.四种植物的分生组织都能产生吲哚乙酸，促进其细胞进行有丝分裂
B.秋水仙素作用于b时期中的细胞，能使其染色体数目加倍
C.最好选用物种1观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短
D.a时期观察不到染色体，此时细胞核中进行着转录和翻译过程
【解析】四种植物的分生组织都能产生吲哚乙酸，但吲哚乙酸只能促进细胞生长，而不能促进细胞分裂。
选用实验材料观察有丝分裂过程时，应该选分裂期占整个细胞周期的比例最大的材料，本题中，物种1：
0.4/（10.6＋0.4）＝0.186，物种2：
0.5/（0.5＋18）＝0.027，物种3：
2/（2＋16.5）＝0.118，物种4：
2.3/（2.3＋10.4）＝0.181，所以最好选用物种4观察有丝分裂过程。
a时期观察不到染色体是因为该时期的染色质呈细丝状，还没有固缩形成染色体，转录在细胞核中进行，翻译在细胞质中进行。
【答案】B
3.在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，都能看到的结构是（）
A.赤道板、染色体、细胞膜
B.纺锤体、赤道板、同源染色体
C.细胞壁、染色体、纺锤体
D.细胞壁、核膜、染色体、着丝点
【解析】赤道板只是一个假想平面；核膜在前期已消失。
【答案】C
4.一些实验必须先制作玻片标本，然后在显微镜下观察。
下面的实验过程错误的是（）
A．脂肪的检测和观察：
切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察
B．有丝分裂观察：
解离根尖→染色→漂洗→制片→观察
C．质壁分离观察：
撕取鳞片叶表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察
D．叶绿体的观察：
取藓类的小叶→制片→观察
【解析】有丝分裂观察的正确步骤应是：
解离根尖→漂洗→染色→制片→观察
【答案】B
5.下列对有关实验的叙述正确的是（）
A．将解离后的洋葱根尖直接染色，以便观察染色体的行为
B．用苏丹Ⅲ鉴定细胞中的脂肪，光镜下可见红色的脂肪滴
C．鉴定蛋白质时，加入双缩脲试剂A液摇匀后，再加入B液
D．分离叶绿体中的色素，用层析液溶解提取叶绿体中的色素
【解析】解离后应漂洗后才能染色；苏丹III和苏丹IV的染色情况是不同的，苏丹III将脂肪染成橘黄色，苏丹IV将脂肪染成红色；分离色素时，应使用专门配制的层析液。
【答案】C
6.用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，下列叙述不正确的是（）
A．可看到分裂中期的染色体
B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C．处于分裂间期的细胞总数多于处于分裂期的
D．选某个特定细胞可观察它的整个分裂过程
【解析】解离时细胞已死亡，不可能观察到正在分裂的活细胞。
【答案】D
7.用测微尺测量某个洋葱表皮细胞的长度时，下列目镜的组合中，视野目镜测微尺每小格所代表的实际长度最小的是
①目镜10×②物镜10×③目镜16×④物镜40×
A.①②B.①④C.②③D.③④
【解析】放大倍数越大，每格代表的实际长度越小。
【答案】D
【解析】放大倍数越大，目镜测微尺每小格所代表的实际长度越小。
8．使用显微镜观察洋葱根尖细胞染色体的基本步骤包括：
①调节细准焦螺旋；②转换高倍镜；③把分裂中的细胞移至视野中央；④将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察。
正确的操作顺序是
A．①②③④B．②①④③C．③②④①D．④③②①
【解析】使用显微镜观察洋葱根尖细胞染色体的基本步骤，正确的操作顺序应是先将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察，找到分裂中的细胞，再移至视野中央，转换成高倍镜后，再调节细准焦螺旋，就可看到洋葱根尖细胞染色体。
【答案】D
9、关于观察植物细胞有丝分裂的实验，下列叙述错误的是
A制作装片的正确顺序是：
解离→漂洗→染色→制片
B实验所用的龙胆紫是碱性染色剂，可将DNA染成深色
C解离、漂洗和染色的时间都不能过长，否则会影响实验结果或观察
D选择不同的实验材料，观察到的处于分裂中期的细胞占全部细胞的比例不同
【解析】龙胆紫、醋酸洋红等染色剂，是将染色体染成深色，而不是DNA。
对DNA染色的是甲基绿和二苯胺。
【答案】B
10.下图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片，该时期
A.是减数分裂第一次分裂的前期
B.是减数分裂第一次分裂的中期
C.非姐妹染色单体发生了互换
D.结束后，同源染色体发生联会
【答案】AC
【解析】据图可看到同源染色体配对的现象，所以为减数分裂前期，前期发生了非姐妹染色单体的交叉互换，联会就发生在减数第一次分裂的前期。
11.在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，教师给学生提供了2份资料。
材料1：
一份“实验报告”的部分内容
（一）解离：
剪取洋葱根尖5cm，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1∶1）的玻璃皿中，在室温下解离3～5min。
（二）染色：
把根尖放在盛有0.01g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3～5min。
（三）漂洗：
将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
（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……
材料2：
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）
细胞周期
间期
分裂期
前期
中期
后期和末期
实验小组1计
数细胞个数
43
4
1
2
实验小组2计
数细胞个数
44
3
0
3
……
……
……
……
……
全班计数
细胞个数
880
67
18
35
计数细胞总数
1000
各时期细胞数
的百分比
88.0
6.7
1.8
3.5
（1）请改正“材料1”中的3处错误。
_________________________________________________________________________________。
（2）若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12.0h，请根据“材料2”，用饼状图表示出间期、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）。
（3）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_________________。
①取材时间②根尖培养温度③解离时间长短④载玻片厚度⑤计数的细胞是否属于分生区细胞⑥细胞周期各时期区分是否准确
【解析】剪取洋葱根尖的长度为2～3mm，过长不易找到根尖分生区细胞，过短可能没有取到根尖分生区细胞，且不易操作；制作临时装片的步骤是：
解离、漂洗、染色和压片；压片时要先盖上盖玻片，再加上一个载玻片，用拇指轻轻按压载玻片；根据材料2的表格信息：
各个时期细胞数的百分比与细胞周期（12.0h）相乘，就可以分别计算出各个时期所占的时间；实验过程中会受到各种条件因素的影响，但载玻片的厚度不会影响实验结果。
【答案】
（1）将“5cm”改为“2～3mm”；实验操作步骤应改为先漂洗后染色；将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片后，再加一片载玻片”
（2）如右图
（3）①②③⑤⑥
12．在进行“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，甲～戊五位同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下：
学生
操作步骤
解离
漂洗
染色
制片
观察
甲
—
＋
＋
＋
＋
乙
＋
－
＋
＋
＋
丙
＋
＋
－
＋
＋
丁
＋
＋
＋
＋
＋
戊
＋
＋
＋
＋
＋
请回答：
（1）甲观察到的实验结果是_________，乙观察到的实验结果是_________，丙观察到的实验结果是___________。
（请从下列序号中选择）
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）丁同学在进行上述操作后，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，你认为他应如何正确移动装片?
___________________________________
（5）戊同学经教师指点后，也找到了细胞分裂图像，他欲观察洋葱根尖有丝分裂中期的染色体数目和形态，应选用的目镜和物镜的组合是___________________和________________________。
（6）围绕“观察植物细胞的有丝分裂”的叙述中，溶液浓度配制和操作正确的是_____________________。
①实验中使用的盐酸的质量分数为15％②使用的酒精的体积分数为95％③使用的龙胆紫染液的质量浓度为0．01g／mL④解离液的两种液体的配制比例为1∶1⑤解离的时间为10～15min⑥漂洗的时间为10min⑦染色的时间为3～5min
（7）戊同学用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂后，绘出如图1—1—4所示的示意图，请据图回答下列问题：
①细胞分裂的顺序是___________________（填写图中字母）。
②表示分裂间期的是图____________。
③已知洋葱细胞内有8对染色体，则在图B所对应的时期中有__________条染色体，此图表示有丝分裂_____________期。
④图A中的F表示______________，它将逐渐形成_____________，该细胞结构的主要化学成分是__________________________。
⑤观察中，他发现大多数细胞处于______________期，原因是_______________________。
（8）秋水仙素能够诱导细胞内染色体数目加倍。
那么，用一定时间的低温（如4℃）处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体数目加倍呢?
请对这个问题进行实验探究。
①针对以上问题；你作出的假设是______________________________________________________
你提出此假设的依据是_________________________________________________________________。
②低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应。
根据这个提示，将你设计的实验组合以表格的形式列出来。
③按照你的设计思路，以___________________________作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体数目加倍的依据。
为此，你要进行的具体操作是：
第一步：
剪取根尖2～3mm。
第二步：
按照____________、___________、_____________、_______________的步骤制________________。
（1）B，D，A
（2）先用低倍镜观察，找到目标后，将目标移向视野中央，换成高倍镜观察
（3）未找到分生区的细胞
（4）向右上方
（5）高倍物镜，高倍目镜
（6）①③④⑥⑦
（7）①CEBDA②C③16，中
④细胞板，纤维素
⑤分裂间，间期的时间占整个细胞周期的90～95%
（8）①用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍
低温能够影响酶的活性（或纺锤线的形成、着丝点的分裂），使细胞不能正常进行有丝分裂
②
培养时间
培养温度
5h
10h
15h
20h
常温
4℃
0℃
③在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内的染色体数目（或染色体计数）
解离漂洗染色装片
升级会员 