- 细胞的增殖
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研究表明,植物存在细胞分裂节律,如一天中细胞分裂存在高峰期(日节律)和不同月份细胞存在分裂高峰期(月节律).美花石斛的茎是名贵中药材,因细胞分裂不活跃,生长缓慢.下列为某科研人员探究美花石斛茎尖细胞分裂节律的实验步骤与结果.
实验步骤:
①分别于不同月份、同一天的不同时间采集美花石斛的茎尖.
②茎尖固定8h后,浸泡在等量95%乙醇和浓盐酸的混合液中3~6min.
③取出茎尖,用蒸馏水漂洗3次,每次不少于10min.
④用改良苯酚染色茎尖20min后,制作临时装片.
⑤先在低倍镜下找到分裂期的细胞后,换用高倍镜观察、拍照.
⑥统计处于分裂后期的细胞数及观察的细胞总数,计算其比值,作为细胞分裂指数.
实验结果:
美花石斛茎尖细胞分裂指数(×10-6)
请回答:
(1)步骤②中“茎尖浸泡在等量95%乙醇和浓盐酸混合液中”的目的是______.步骤③中“茎尖用蒸馏水漂洗3次”的目的是______.
(2)步骤④中改良苯酚的作用是使______着色.步骤⑤中低倍镜观察找到分裂期细胞后,应转动______换上高倍物镜.
(3)为了获得更准确的实验结果,本实验选择观察统计处于有丝分裂后期的细胞数.不选择处于分裂中期的细胞,是因为______,导致无法进行结果统计;不选择处于分裂前期、末期的细胞,是因为______,导致统计结果有误.
(4)以上实验结果表明,美花石斛在日节律上,______前后为细胞分裂高峰期;在月节律上,______前后为细胞分裂高峰期.
正确答案
解:(1)观察细胞有丝分裂实验的操作步骤为:解离→漂洗→染色→制片→观察,其中解离的目的是使组织中细胞相互分离开来;漂洗的目的是防止解离过度,便于着色.
(2)观察细胞有丝分裂实验中需用碱性染料对染色体进行染色,因此步骤④中得改良苯酚属于一种碱性染料,其作用是使染色体着色.从低倍镜换到高倍镜时需要转动转换器.
(3)细胞分裂与染色体密切相关,故应选择细胞分裂中期的细胞进行研究.但由于美花石斛的分裂指数极低,且细胞中期分裂相保持的时间较短,所以实验中很难观察到中期分裂相,而分裂前期、末期细胞易与未分裂细胞相混淆,因此该实验应选择后期分裂相为统计对象.
(4)视野中处于不同分裂时期的数目取决于其经历的时间在细胞周期中所占的比例.从表中数据可以看出,日节律中,9:00分裂指数最大,为分裂高峰期;月节律中,5月同时间比,分裂指数最大,为分裂高峰期.
故答案为:
(1)使组织中细胞相互分离开来 防止解离过度(和便于染色)
(2)染色体 转换器
(3)分裂中期持续时间短,细胞数目少 易与分裂间期细胞、不分裂细胞相混淆
(4)9:00 5月(5月11日)
解析
解:(1)观察细胞有丝分裂实验的操作步骤为:解离→漂洗→染色→制片→观察,其中解离的目的是使组织中细胞相互分离开来;漂洗的目的是防止解离过度,便于着色.
(2)观察细胞有丝分裂实验中需用碱性染料对染色体进行染色,因此步骤④中得改良苯酚属于一种碱性染料,其作用是使染色体着色.从低倍镜换到高倍镜时需要转动转换器.
(3)细胞分裂与染色体密切相关,故应选择细胞分裂中期的细胞进行研究.但由于美花石斛的分裂指数极低,且细胞中期分裂相保持的时间较短,所以实验中很难观察到中期分裂相,而分裂前期、末期细胞易与未分裂细胞相混淆,因此该实验应选择后期分裂相为统计对象.
(4)视野中处于不同分裂时期的数目取决于其经历的时间在细胞周期中所占的比例.从表中数据可以看出,日节律中,9:00分裂指数最大,为分裂高峰期;月节律中,5月同时间比,分裂指数最大,为分裂高峰期.
故答案为:
(1)使组织中细胞相互分离开来 防止解离过度(和便于染色)
(2)染色体 转换器
(3)分裂中期持续时间短,细胞数目少 易与分裂间期细胞、不分裂细胞相混淆
(4)9:00 5月(5月11日)
如图1甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域,图1乙是用髙倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的亚品微照片.请回答下列问题.
(1)观察根尖有丝分裂时应选择区______细胞,请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D的准确顺序______,该区域的细胞中能产生ATP的细胞器有______.
(2)细胞是独立分裂的,但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是______.
(3)某同学在镜下观察到了A图象,发现了赤道板,请你评价他的观察结果______
(4)观察细胞质壁分离时可选择______区细胞,③和④过程中细胞核遗传物质______ (填“是“或“不”)发生改变.
(5)若图2中E、F、G、H表示该个体有性生殖过程中不同时期的细胞,a、b、c、d表示某四种结构或物质在不同时期的数量变化.
①根据a、b、c、d在不同时期的数量变化规律,判断a、b.c分别是指什么结构或物质. a______; b______; c______
②同源染色体分离发生在图中的哪个细胞______ (用字母表示).
正确答案
解:(1)由于只有分生区细胞能进行有丝分裂,所以根尖有丝分裂时应选择b区细胞.图乙中细胞有丝分裂过程的正确顺序:B→A→D→C.由于分生区没有叶绿体,所以该区域的细胞中能产生ATP的细胞器只有线粒体.
(2)由于在制作装片标本时,解离液已使细胞已经死亡,所以不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程.
(3)由于赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的.
(4)由于只有成熟区的细胞具有大的液泡,所以观察细胞质壁分离时可选择d区细胞,③和④过程表示细胞分化,基因选择性表达,但细胞核遗传物质没有发生改变.
(5)①由于着丝点分裂,染色单体消失,染色体数目加倍,根据a、b、c、d在不同时期的数量变化规律,判断a、b、c分别是细胞、DNA分子和染色体.
②同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程中,是图中的F细胞.
故答案为:
(1)b B→A→D→C 线粒体
(2)制作装片标本时细胞已经死亡
(3)赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的
(4)d 不
(5)①细胞 DNA分子 染色体 ②F
解析
解:(1)由于只有分生区细胞能进行有丝分裂,所以根尖有丝分裂时应选择b区细胞.图乙中细胞有丝分裂过程的正确顺序:B→A→D→C.由于分生区没有叶绿体,所以该区域的细胞中能产生ATP的细胞器只有线粒体.
(2)由于在制作装片标本时,解离液已使细胞已经死亡,所以不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程.
(3)由于赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的.
(4)由于只有成熟区的细胞具有大的液泡,所以观察细胞质壁分离时可选择d区细胞,③和④过程表示细胞分化,基因选择性表达,但细胞核遗传物质没有发生改变.
(5)①由于着丝点分裂,染色单体消失,染色体数目加倍,根据a、b、c、d在不同时期的数量变化规律,判断a、b、c分别是细胞、DNA分子和染色体.
②同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程中,是图中的F细胞.
故答案为:
(1)b B→A→D→C 线粒体
(2)制作装片标本时细胞已经死亡
(3)赤道板只是一个位置,不是真实结构,因此赤道板是看不到的
(4)d 不
(5)①细胞 DNA分子 染色体 ②F
农药等污染物有致畸、致癌和致突变效应,潜在危害大.致畸主要表现之一是细胞分裂间期的微核现象(如右图),微核与主核有相同染色效果,但体积较小.可通过观测统计微核率的大小,认识和评估污染物对生物的影响.请就农药污染程度对植物细胞微核产生的效应开展研究.
(1)材料用具:培养皿,5%、10%、15%、20%的磷胺(农药)溶液,…(其他实验器具和药品试剂省略).
(2)假设:______
(3)主要方法步骤:
①对蚕豆种子浸种,在适宜条件下萌发生根.
②______
③一段时间后,取出已生根的种子后用蒸馏水冲洗,并移至蒸馏水中再培养一定时间,______
(写出制作根尖临时装片的主要步骤和所有试剂).
④镜检并记录、统计微核.
(4)请制作微核数据记录表.
(5)最可能的结果是:______.
正确答案
解:(2)根据题干要求“请就农药污染程度对植物细胞微核产生的效应开展研究”,结合材料用具,可以假设:农药污染程度与植物细胞的微核率呈正相关(其他相似描述也可).
(3)②实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,该实验的但一变量是磷胺溶液的浓度(农药污染程度),对照组采用等量的蒸馏水,所以步骤2的具体操作为:将萌发生根的蚕豆种子随机分成五等组、编号,每组10粒,分别浸泡在等体积的0、5%、10%、15%、20%的磷胺溶液中相同时间,取出后用蒸馏水冲洗,并移至蒸馏水中培养一定时间(约2个细胞周期).
③制作根尖临时装片的主要步骤为:固定(卡诺固定液,冰醋酸:乙醇=1:3)→解离(20%盐酸)→漂洗(清水)→染色(醋酸洋红或2%龙胆紫)→压片.
(4)为了减少实验误差,实验设计时,除了遵循对照原则和单一变量原则,还要遵循平行重复原则,最后平均值,所以可以设计蚕豆根尖细胞微核试验记录表如下:
(5)假设正确的话,微核率和微核细胞率随磷胺浓度增加而增大.
故答案为:
(2)农药污染程度与植物细胞的微核率呈正相关
(3)②将萌发生根的蚕豆种子随机分成五等组、编号,每组10粒,分别浸泡在等体积的0、5%、10%、15%、20%的磷胺溶液中相同时间,取出后用蒸馏水冲洗,并移至蒸馏水中培养一定时间(约2个细胞周期)
③按“固定(卡诺固定液,冰醋酸:乙醇=1:3)→解离(20%盐酸)→漂洗(清水)→染色(醋酸洋红或2%龙胆紫)→压片”制作根尖有丝分裂装片.
(4)蚕豆根尖细胞微核试验记录表
(5)微核率和微核细胞率随磷胺浓度增加而增大.
解析
解:(2)根据题干要求“请就农药污染程度对植物细胞微核产生的效应开展研究”,结合材料用具,可以假设:农药污染程度与植物细胞的微核率呈正相关(其他相似描述也可).
(3)②实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,该实验的但一变量是磷胺溶液的浓度(农药污染程度),对照组采用等量的蒸馏水,所以步骤2的具体操作为:将萌发生根的蚕豆种子随机分成五等组、编号,每组10粒,分别浸泡在等体积的0、5%、10%、15%、20%的磷胺溶液中相同时间,取出后用蒸馏水冲洗,并移至蒸馏水中培养一定时间(约2个细胞周期).
③制作根尖临时装片的主要步骤为:固定(卡诺固定液,冰醋酸:乙醇=1:3)→解离(20%盐酸)→漂洗(清水)→染色(醋酸洋红或2%龙胆紫)→压片.
(4)为了减少实验误差,实验设计时,除了遵循对照原则和单一变量原则,还要遵循平行重复原则,最后平均值,所以可以设计蚕豆根尖细胞微核试验记录表如下:
(5)假设正确的话,微核率和微核细胞率随磷胺浓度增加而增大.
故答案为:
(2)农药污染程度与植物细胞的微核率呈正相关
(3)②将萌发生根的蚕豆种子随机分成五等组、编号,每组10粒,分别浸泡在等体积的0、5%、10%、15%、20%的磷胺溶液中相同时间,取出后用蒸馏水冲洗,并移至蒸馏水中培养一定时间(约2个细胞周期)
③按“固定(卡诺固定液,冰醋酸:乙醇=1:3)→解离(20%盐酸)→漂洗(清水)→染色(醋酸洋红或2%龙胆紫)→压片”制作根尖有丝分裂装片.
(4)蚕豆根尖细胞微核试验记录表
(5)微核率和微核细胞率随磷胺浓度增加而增大.
如图是在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图象.请分析并回答下列问题:
(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片时,正确的操作顺序是______
A.解离→染色→漂洗→制片
B.解离→漂洗→染色→制片
C.染色→解离→漂洗→制片
D.漂洗→解离→染色→制片
(2)制作装片时,应切取洋葱根尖2-3mm的部位,以便获得根尖的______区细胞进行观察.
(3)视野中大多数细胞所处时期细胞中发生的主要变化是______.分辨染色体形态和数目的最佳时期是图中A、B、C三个细胞中的______所处的时期.该时期细胞中DNA与染色体数目之比为______.
正确答案
解:(1)制作临时装片的过程一般包括解离、漂洗、染色、制片等四步.故选:B.
(2)在观察植物细胞的有丝分裂时,应取根尖分生区,特点是细胞呈正方形,排列紧密,细胞分裂旺盛.
(3)视野中大多数细胞处于间期,发生的主要变化是DNA的复制与有关蛋白质的合成.分辨染色体形态和数目的最佳时期是图中A、B、C三个细胞中的C所处的中期.该时期细胞中DNA与染色体数目之比为2:1.
故答案为:
(1)B
(2)分生
(3)DNA的复制与有关蛋白质的合成 C 2:1
解析
解:(1)制作临时装片的过程一般包括解离、漂洗、染色、制片等四步.故选:B.
(2)在观察植物细胞的有丝分裂时,应取根尖分生区,特点是细胞呈正方形,排列紧密,细胞分裂旺盛.
(3)视野中大多数细胞处于间期,发生的主要变化是DNA的复制与有关蛋白质的合成.分辨染色体形态和数目的最佳时期是图中A、B、C三个细胞中的C所处的中期.该时期细胞中DNA与染色体数目之比为2:1.
故答案为:
(1)B
(2)分生
(3)DNA的复制与有关蛋白质的合成 C 2:1
下列有关细胞的表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、表面积越大的细胞,相对表面积越小,其细胞的物质运输效率越低,A错误;
B、只有连续分裂的细胞有细胞周期,已分化的细胞无细胞周期,B错误;
C、经过解离步骤后,细胞已经死亡,因此无法观察到细胞分裂的动态过程,C错误;
D、观察植物根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中,实验材料需用解离液解离,D正确.
故选:D.
(2015秋•福建期末)下列有关洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察的叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、解离的作用是使组织细胞分离开,但同时也杀死细胞,A错误;
B、漂洗是洗去解离液,防止影响染色的效果,B错误;
C、压片的目的是使细胞相互分散开,使细胞呈单层细胞,便于观察,C正确;
D、观察时先在低倍镜下找到根尖的分生区,D错误.
故选:C.
下列细胞的分裂过程中,用显微镜能观察到染色体的是( )
①蛙的红细胞 ②人的红细胞 ③硝化细菌的细胞 ④根尖分生区细胞⑤茎形成层细胞.
正确答案
解析
解:①蛙的红细胞通过无丝分裂方式增殖,不会出现染色体变化,①错误;
②人的成熟红细胞没有细胞核,不含染色体,②错误;
③硝化细菌属于原核生物,不含染色体,③错误;
④根尖分生区细胞通过有丝分裂方式增殖,且有丝分裂过程中有染色体的出现,④正确;
⑤茎形成层细胞通过有丝分裂方式增殖,且有丝分裂过程中有染色体的出现,⑤正确.
故选:C.
下列有关细胞分裂的叙述,符合客观事实的是( )
正确答案
解析
解:A、衣藻细胞是真核细胞,其转录在细胞核,翻译在细胞质中,所以转录和翻译不会同时进行,A错误;
B、精子形成过程中,若某一对同源染色体未分开,则形成的精子均不正常,B错误;
C、动物生殖器官中的原始生殖细胞既可以进行有丝分裂增殖,也可以进行减数分裂产生配子,所以观察动物精巢切片时,可能同时观察到有丝分裂和减数分裂不同时期的细胞,C正确;
D、只有连续进行有丝分裂的细胞才有细胞周期,D错误.
故选:C.
下列是用洋葱为实验材料的有关实验示意图,①~③表示洋葱各部分的组织,④、⑤表示洋葱某部位细胞的显微图象.请回答下列问题:
(1)用洋葱做绿叶中色素的提取和分离实验,应选用洋葱____________(用相关序号表示)部分的材料.若正确操作,步骤A研磨前应向研钵中添加的液体是______.层析过程中滤纸条上扩散最慢的色素是______;
(2)若要观察到图中④现象,B步骤制片时应选用洋葱的______(用相关序号表示)部分的材料,制作临时装片的主要实验步骤是______,过程中用HCl处理实验材料的目的是______.
(3)图示⑤中细胞处于______状态.若要清晰观察到图中⑤现象,最好选用______洋葱作为该实验的材料.
正确答案
解:(1)用洋葱做绿叶中色素的提取和分离实验,应选用①洋葱的管状叶为材料.若正确操作,步骤A研磨前应向研钵中添加的液体是丙酮.层析过程中滤纸条上溶解度最低、扩散最慢的色素是叶绿素b.
(2)若要观察到图中④有丝分裂现象,B步骤制片时应选用洋葱的③根尖分生区细胞为材料,制作临时装片的主要实验步骤是解离、漂洗、染色、制片,过程中用HCl处理实验材料的目的是使组织中的细胞相互分离.
(3)图示⑤中细胞处于质壁分离状态.若要清晰观察到图中⑤现象,最好选用紫色洋葱作为该实验的材料.
故答案为:
(1)①丙酮 叶绿素b
(2)③解离、漂洗、染色、制片 使组织中的细胞相互分离
(3)质壁分离 紫色
解析
解:(1)用洋葱做绿叶中色素的提取和分离实验,应选用①洋葱的管状叶为材料.若正确操作,步骤A研磨前应向研钵中添加的液体是丙酮.层析过程中滤纸条上溶解度最低、扩散最慢的色素是叶绿素b.
(2)若要观察到图中④有丝分裂现象,B步骤制片时应选用洋葱的③根尖分生区细胞为材料,制作临时装片的主要实验步骤是解离、漂洗、染色、制片,过程中用HCl处理实验材料的目的是使组织中的细胞相互分离.
(3)图示⑤中细胞处于质壁分离状态.若要清晰观察到图中⑤现象,最好选用紫色洋葱作为该实验的材料.
故答案为:
(1)①丙酮 叶绿素b
(2)③解离、漂洗、染色、制片 使组织中的细胞相互分离
(3)质壁分离 紫色
在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,观察不到的细胞结构是( )
正确答案
解析
解:A、在分裂期可见染色体的行为变化,A错误;
B、在分裂间期可见完整的细胞核,B错误;
C、洋葱根尖细胞是非绿色植物细胞,没有叶绿体,C正确;
D、洋葱根尖细胞是植物细胞,含有细胞壁,D错误.
故选:C.
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