[原理流程]
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．实验操作步骤 (1)洋葱根尖的培养
实验前培养3～4 d，待根长到约5 cm。 (2)装片的制作 取材：取根尖2～3 mm
解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为
?? 的酒精混合液
解离?目的：使组织中的细胞相互分离开来
??时间：3 min～5 min漂洗液：清水????防止解离过度
漂洗?目的?
?便于染色?
??时间：约10 min
染液：质量浓度为0.01 g/mL或0.2 g/mL??的龙胆紫溶液或醋酸洋红液
染色?目的：使染色体着色
??时间：3 min～5 min
制片：用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片，复加一块载玻片， 用拇指轻压使其呈絮状 (3)观察
①先低倍镜观察：根据根尖特点找到分生区细胞。后高倍镜观察：先找中期，后找前、后、末期细胞。
②分生区细胞特点：细胞呈正方形，排列紧密。
[实验关键]
1．实验成功的关键及注意事项
实验 材料 类型 部位 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) 11
的选择 时间 解离 时间 漂洗 太短 过长 适宜 太短 过长 过轻 过重 必须在分裂旺盛的时间 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 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 操作 注意 事项 时间 染色 时间 压片 时间 显微镜 观察 细胞状态 细胞数目 2．高中生物实验中洋葱的“一材多用” (1)叶片——绿叶中色素的提取和分离实验。
(2)鳞片叶外表皮——观察植物细胞的质壁分离和复原实验。 (3)鳞片叶内表皮——观察DNA和RNA在细胞中的分布实验。
(4)根尖——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。
[对点练习]
1．(2018·湖北重点中学联考)下列有关观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂实验的叙述中正确的是( )
A．盐酸和酒精的混合液起固定细胞的作用 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膜从细胞中部向内凹陷 D．染色体的存在状态可作为判断各分裂时期的依据
D [盐酸和酒精的混合液起解离的作用，A项错误；碱性染料龙胆紫或醋酸洋红可用于染色体染色，B项错误；在解离时细胞已经死亡，因此观察不到分裂末期细胞膜从细胞中部向内凹陷，植物细胞有丝分裂中细胞质的分裂方式是形成细胞壁，C项错误；染色体的存在状态可作为判断各分裂时期的依据，D项正确。]
2．(2018·宣城二模)如图为实验小组同学探究月季茎尖细胞分裂的实验过程中在显微镜下拍摄的一张照片，茎尖取材时间为上午10时。下列相关说法不正确的是( )
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A．上午10时取材是因为此时细胞分裂旺盛，处于分裂期细胞多 B．制片时漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，便于着色 C．①细胞处于分裂中期，②细胞中同源染色体正在分离 D．据图可知在月季细胞周期中分裂后期时间长于分裂中期
C [上午10时取材是因为此时细胞分裂旺盛，处于分裂期细胞多，A正确；制片时漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，便于着色，B正确；①细胞处于分裂中期，②细胞处于有丝分裂后期，此时不会发生同源染色体的分离，因为同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，C错误；图中处于分裂后期的细胞数目明显多于处于分裂中期的细胞数目，由此可推知在月季细胞周期中分裂后期时间长于分裂中期，D正确。] 3．(2018·潍坊期末统考)某生物学习小组做了观察蒜的根尖分生区细胞有丝分裂的实验，观察到处于不同时期的细胞如图。请回答有关问题：
A B C D E F
(1)图E中箭头所指结构为新形成的细胞壁，将以上各图像依次排列为________(填字母)可表示一个细胞周期。
(2)为了保证能够清楚地观察细胞分裂图像，制备临时装片的过程应该严格遵守的操作步骤依次是________，视野中
B
图所示细胞数量最多的原因是
_______________________________________________________________。
(3)观察细胞中染色体数目最好选择F图所示时期的细胞，原因是________________________________________________________________。
如果人体细胞处于B图所示的分裂时期，则细胞中活动旺盛的细胞器主要有________。 [解析] (1)图E中箭头所指结构为新形成的细胞壁；图中A为前期，B为间期，C为末期，D为后期，E为末期，F为中期，因此正确顺序为BAFDCE。(2)制备临时装片的操作步骤依次是解离、漂洗、染色、制片(压片)；由于细胞周期的大部分时间处于分裂间期，因此视野中间期细胞数量最多。(3)F表示有丝分裂中 期，此时染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期；B图细胞处于有丝分裂间期，此时细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，若为动物细胞，此时期还进行中心体的复制，其中蛋白质的合成场所是核糖体，所需能量主要由线粒体提供。
[答案] (1)BAFDCE (2)解离、漂洗、染色、制片(压片) 细胞周期的大部分时间处于分裂间期 (3)中期染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察 核糖体、线粒体、中心体
真题验收| 感悟高考 淬炼考能
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(对应学生用书第74页)
1．(2017·北京高考)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，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
B [考查观察细胞的有丝分裂实验、解离动植物组织细胞的方法。A错：解离洋葱根尖组织时需要用盐酸溶液，盐酸可使细胞相互分离开来，同时杀死细胞，固定细胞形态。解离小鼠骨髓细胞则需要用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶。B对：观察细胞有丝分裂装片时，需要先用低倍镜观察，找到分裂细胞，然后再换用高倍镜仔细观察。C错：在有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，可观察到染色体数目加倍。D错：植物细胞在有丝分裂末期形成细胞板，动物细胞不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷。] 2．(2016·海南高考)下列与细胞周期有关的叙述，正确的是( ) A．等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期 B．在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期 C．细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制 D．肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长
C [等位基因的分离发生在减数分裂过程中，减数分裂没有细胞周期，A项错误；纺锤丝出现在有丝分裂前期，B项错误；DNA复制需要解螺旋，染色体高度螺旋化，难以解旋，C项正确；染色体存在于分裂期，分裂期的时间远小于分裂间期，D错误。]
3．(2017·全国卷Ⅲ)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：
(1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的________期，以达到细胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制________，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞________(填“会”或“不会”)被阻断在间期。
(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是________(答出1点即可)。
[解析] (1)DNA合成可逆抑制剂能抑制DNA的复制，DNA复制发生在细胞分裂的间期，因此，加入DNA合成可逆抑制剂会使细胞停滞在细胞周期的间期(或S期)，而处于分裂期的细胞不受影响。
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(2)秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，不会将细胞分裂阻断在间期。
(3)细胞在分裂间期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
[答案] (1)分裂 间(或答：S) (2)纺锤体形成 不会 (3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成
4．(2014·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，盐酸酒精混合液的作用是________________；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)在制作植物细胞有丝分裂装片时，盐酸酒精混合液是解离液，该混合液的作用是使组织中的细胞相互分离。龙胆紫溶液为碱性染料，用于染色过程，能使细胞核中的染色体着色。(2)细胞核是遗传物质DNA储存的主要场所，也是遗传物质DNA复制和转录的主要场所。对细胞核功能较为全面的阐述应该是：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
1．细胞体积越大，细胞的表面积与体积之比就越小，物质运输的效率就越低。
2．细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
3．动物细胞的一个细胞周期中，DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。 4．真核细胞的分裂方式有三种：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
5．有丝分裂最重要的变化是：间期DNA复制，数目倍增；分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
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