课时2 根尖分生区细胞有丝分裂的观察与无丝分裂

一、刷基础

1.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,观察到不同分裂期的细胞如图甲、乙、丙箭头处所示。下列叙述正确的是(      )

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A.图甲中染色体解旋形成染色质

B.图乙所处时期利于观察染色体数量

C.图丙中核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 数目是乙细胞的2倍

D.实验中可观察到单个细胞依次经历甲 $ \to $ 乙 $ \to $ 丙的变化

答案:B
解析:

图甲细胞处于有丝分裂前期,染色质螺旋形成染色体, $ \mathrm{A} $ 错误;图乙细胞处于有丝分裂中期,此时是观察染色体形态和数目的最佳时期, $ \mathrm{B} $ 正确;图丙细胞处于有丝分裂后期,此时细胞的着丝粒分裂,染色体数目加倍,是图乙细胞染色体数的2倍,但核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 数目在分裂间期复制后加倍,图丙细胞与图乙细胞的核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 含量相同, $ \mathrm{C} $ 错误;由于解离后的细胞已经死亡,因此不能观察到单个细胞依次经历甲 $ \to $ 乙 $ \to $ 丙的变化, $ \mathrm{D} $ 错误。


2.如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察,下列说法正确的是(      )

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A.甲过程为解离,操作后能让根尖细胞直接分开

B.丙过程为得到更好的染色效果,可延长染色时间

C.丁过程中需取根尖尖端 $ 2\sim 5\mathrm{c}\mathrm{m} $ 部分制成临时装片

D.显微镜下观察发现只有少数细胞能看到染色体

答案:D
解析:

甲过程为解离,解离会溶解细胞与细胞间的果胶层,使细胞分离,解离后需压片才能使细胞分开, $ \mathrm{A} $ 错误;染色是为了便于观察染色体,延长染色时间会使细胞整体染色偏深,影响后续观察, $ \mathrm{B} $ 错误;丁过程为制片,将经过解离和染色的根尖尖端 $ (3\sim 5\mathrm{m}\mathrm{m}) $ 制成临时装片, $ \mathrm{C} $ 错误;细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期时间长,细胞中看不到染色体,分裂期时间较短,细胞数目较少,所以,显微镜下观察,只有少数细胞能看到染色体, $ \mathrm{D} $ 正确。


3.紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分两种:绿色管状叶伸展于空中,进行光合作用,紫色鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质。请回答下列问题:

(1) 图甲中若提取和分离叶绿体中的色素,实验的取材部位是      ,以滤纸条上滤液细线为基准,按照自下而上数第二条色素带主要吸收        光。观察植物细胞的质壁分离和复原,最佳取材部位是                  。若观察有丝分裂,实验的取材部位是                ,制作临时装片的步骤为                                

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(2) 图乙为根某部位在显微镜下拍摄的有丝分裂图像,其中一定不含染色单体的细胞是          (填字母),A细胞所处时期主要完成                                    

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(3) 与洋葱根尖细胞相比,动物细胞分裂末期的主要特征是                                                                              

答案:

(1) 管状叶;红光和蓝紫;(紫色)鳞片叶外表皮;根尖(分生区细胞);解离 $ \to $ 漂洗 $ \to $ 染色 $ \to $ 制片

(2) B、D; $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子的复制和有关蛋白质的合成

(3) 动物细胞在分裂末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞中部向内凹陷,缢裂成两个细胞

解析:

(1) 图甲中管状叶为绿色,可用于提取和分离叶绿体中的色素;以滤纸条上滤液细线为基准,按照自下而上数第二条色素带中的色素是叶绿素 $ \mathrm{a} $ ,其主要吸收红光和蓝紫光。观察植物细胞的质壁分离和复原,应该选用紫色鳞片叶外表皮。根尖分生区是观察有丝分裂的最佳材料,若观察有丝分裂,实验的取材部位是根尖(分生区细胞),制作临时装片的步骤为解离 $ \to $ 漂洗 $ \to $ 染色 $ \to $ 制片。

(2) 分析图乙可知, $ \mathrm{A} $ 细胞处于分裂间期, $ \mathrm{B} $ 细胞处于有丝分裂后期, $ \mathrm{C} $ 细胞处于有丝分裂中期, $ \mathrm{D} $ 细胞处于有丝分裂末期,其中一定不含染色单体的细胞是 $ \mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{D} $ , $ \mathrm{A} $ 细胞所处时期主要完成 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子的复制和有关蛋白质的合成。

(3) 与洋葱根尖细胞相比,动物细胞分裂末期的主要特征是动物细胞在分裂末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞中部向内凹陷,缢裂成两个细胞。


4.下表为细胞分裂的相关信息,下列说法正确的是(      )

真核细胞分裂方式

部分特点

无纺锤丝或星射线出现

具有周期性

A.甲不发生 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制,在分裂过程中没有出现染色体的变化

B.蛙的红细胞能通过甲方式增殖,人的成熟红细胞能通过乙方式增殖

C.动物细胞通过乙方式进行分裂时,一对中心粒在间期倍增为两组

D.甲过程比较简单,首先细胞核延长缢裂成两个,然后细胞从中部缢裂成两个子细胞

答案:CD
解析:

由表可知,甲为无丝分裂,乙为有丝分裂,甲过程会发生 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制, $ \mathrm{A} $ 错误;人的成熟红细胞是高度分化的细胞,不能分裂, $ \mathrm{B} $ 错误;动物细胞通过乙方式(有丝分裂)进行分裂时,一对中心粒在间期倍增为两组, $ \mathrm{C} $ 正确;甲为无丝分裂,其过程比较简单,首先细胞核延长缢裂成两个,然后细胞从中部缢裂成两个子细胞, $ \mathrm{D} $ 正确。