2020版新教材高中生物课时素养评价22细胞的增殖612（含解析）新人教版必修1.doc

动植物细胞有丝分裂的区别和观察根尖
分生区组织细胞的有丝分裂
(20分钟·70分)
一、选择题(共8小题,每小题4分,共32分)
1.菠菜根的分生区细胞在分裂过程中不会出现的是 (　　)
A.细胞分裂间期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
B.细胞分裂中期,染色体形态较稳定、数目较清晰
C.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失
D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成
【解析】选A。着丝粒分裂,姐妹染色单体分离发生在后期,A错误;有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期,B正确;有丝分裂前期,核膜和核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,C正确;植物细胞有丝分裂末期,细胞中央出现细胞板,细胞板向四周延伸形成细胞壁,而细胞壁的形成与高尔基体有关,D正确。
2.(2019·江苏高考)下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是(　　)
A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂
B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离
C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
【解析】选C。从生长旺盛的部位取材,包括芽尖、形成层、根尖等部分,均可以观察到有丝分裂,A项错误;解离时间一般在3～5 min,时间过长,细胞过于酥软,不利于漂洗且染色体易被破坏,因此解离的时间不宜过长,B项错误;在观察有丝分裂的实验中,滴加清水能使实验材料充盈在水环境中,处于比较舒展的状态,以及弄碎根尖、压片都可使细胞分离开,因此三者都有利于细胞的分散,C项正确;由于细胞分裂间期的时间最长,因此临时装片镜检时,视野中最多的是处于有丝分裂间期的细胞,D项错误。
3.要统计某种生物细胞中染色体的数目,所选择的细胞应处于有丝分裂的(　　)
A.前期　　B.中期　　C.后期　　D.末期
【解析】选B。在显微镜下观察统计染色体数目,需要选择有丝分裂中期,因为在此时期染色体形态稳定,数目清晰。
4.动物细胞有丝分裂过程中,下列事件与染色体均分无关的是 (　　)
A.细胞膜向内凹陷缢裂成子细胞
B.染色质高度螺旋为染色体
C.核膜的周期性消失与重建
D.中心粒发出星射线形成纺锤体
【解析】选A。细胞膜向内凹陷缢裂成子细胞,与染色体均分无关,A错误;染色质高度螺旋为染色体,便于后期着丝粒分裂,染色体均分两极,B正确;前期核膜的消失与染色质形成染色体有关,末期核膜的重现与染色体解螺旋成染色质有关,C正确;中心粒发出星射线形成纺锤体,牵引染色体,使染色体均分两极,D正确。
5.取生长健壮的小麦根尖,经过解离、漂洗、染色、制片过程,制成临时装片,放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期(　　)
A.应该选一个处于分裂间期的细胞,持续观察它从分裂间期到末期的全过程
B.如果在低倍镜下看不到细胞,可改用高倍镜继续观察
C.如果在一个视野中不能看全各个时期,可移动装片从周围细胞中寻找
D.如果视野过暗,可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
【解析】选C。在观察根尖分生区组织细胞有丝分裂实验中,经过解离后根尖细胞已死亡,分生区的不同细胞都处在各自不同的时期,因此不能观察到一个细胞不同时期的连续变化;显微镜的使用必须是先使用低倍镜,找到物像后,再换用高倍物镜;若在一个视野中找不全各个分裂时期的细胞,可移动装片变换视野在周围细胞中寻找;调节显微镜视野亮度,可换用较大光圈或利用反光镜的凹面镜。
6.处于有丝分裂过程中的动物细胞,细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)、核DNA分子数(c)可表示为如图所示的关系,此时细胞内可能发生着 (　　)
A.中心体移向两极
B.着丝粒分裂
C.细胞膜向内凹陷
D.DNA分子进行复制
【解析】选A。在动物细胞有丝分裂前期时,中心体会发出星射线形成纺锤体,此时细胞中染色体∶染色单体∶核DNA分子数之比为1∶2∶2,与图示相符,A正确;染色体着丝粒分裂发生在有丝分裂后期,并且着丝粒分裂后,染色单体消失为0,核DNA和染色体数目之比为1∶1,与图示不符,B错误;动物细胞分裂过程中细胞膜向内凹陷为末期的特征,末期时没有染色单体,C错误;DNA复制发生在分裂间期,在复制过程中,DNA数目由2n逐渐加倍到4n不能保证核DNA分子的数量是染色体数量的2倍,D错误。
【补偿训练】
用药物处理哺乳动物细胞并培养,所测得细胞有丝分裂中DNA含量与细胞数的变化如图,判断该药物可能的作用是 (　　)
A.通过抑制DNA的复制,抑制细胞分裂
B.通过促进DNA的复制,促进细胞分裂
C.通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂
D.通过促进着丝粒分裂,促进细胞分裂
【解析】选C。从图中可看出,正常培养的细胞能正常分裂,产生DNA含量正常(DNA=2N)的细胞数量多;而药物处理的细胞产生DNA含量正常(DNA=2N)的细胞数量少,产生DNA含量加倍(DNA=4N)的细胞数量多,说明药物抑制了细胞的分裂而没有影响DNA的复制,所以药物的作用是通过抑制纺锤体的形成,从而抑制细胞分裂。
7.如图表示细胞增殖(以有丝分裂为例)过程中每条染色体中DNA含量变化曲线,下列有关叙述正确的是 (　　)
A.该细胞在BC时期始终有染色单体存在
B.若是植物细胞,在BC时期会出现赤道板,由C到D会出现细胞板
C.DE时期不能表示细胞有丝分裂的后期
D.用电镜观察马蛔虫受精卵细胞,会发现中心粒倍增和移向细胞两极发生在AB段
【解析】选A。图中BC时期表示每条染色体中都含有两个DNA分子,所以包括了前期、中期,但不包括后期;若图中曲线表示植物细胞,细胞板则出现在DE段,赤道板是一个平面,并不是细胞的真实结构;DE段表示每条染色体中含有一个DNA分子,可以表示有丝分裂后期;图中AB段表示分裂间期,动物细胞中心粒的倍增发生在分裂间期,倍增的中心粒移向细胞两极发生在前期。
8.如图是某实验小组观察1 000个处于有丝分裂的分裂期的洋葱根尖细胞而绘制的统计图。据图对洋葱根尖细胞有丝分裂可作出的正确判断是(　　)
A.洋葱根尖细胞大多数处在细胞周期的分裂期
B.洋葱根尖细胞有丝分裂各时期相对持续时间的长短是前期>末期>中期>后期
C.在图中细胞数目最多的时期是观察染色体最清晰的时期
D.细胞有丝分裂过程中染色单体数量和DNA含量最多的时期是后期
【解析】选B。洋葱根尖细胞大多数处在细胞周期的分裂间期,A错误。有丝分裂各时期时间越长,处于该时期的细胞数目越多,故洋葱根尖细胞有丝分裂各时期相对持续时间的长短是前期>末期>中期>后期,B正确。观察染色体最清晰的时期是中期,中期细胞不是最多,C错误。细胞有丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体消失,D错误。
【补偿训练】
下面是动物细胞增殖(以有丝分裂为例)不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图。下列对该图的分析正确的是 (　　)

A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制
B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板
C.①→②表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,核DNA分子数目也随之加倍
D.②→③表示染色体平均分配到两个子细胞中,核DNA分子也随之平均分配
【解析】选D。图①表示有丝分裂间期DNA完成复制后、前期和中期,染色体已完成了复制,只是着丝粒未分裂。③表示有丝分裂末期,核膜、核仁重建,动物细胞分裂过程中无细胞板出现。①→②表示由中期进入后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不再增加。②→③表示由后期进入末期,染色体与核DNA分子平均分配到两个子细胞中。
【互动探究】本题图中②与①相比,二者出现差异的原因是什么?图①对应细胞分裂的哪几个时期?
提示:二者出现差异的原因是染色体的着丝粒分裂。图①对应有丝分裂的间期DNA复制后、前期和中期。
二、非选择题(共2小题,共38分)
9.(18分)某植物体细胞中有4条染色体,某生物兴趣小组将该植物根尖分生组织制成临时装片,观察并画出了四种细胞有丝分裂简图(图甲)。图乙表示该植物细胞在细胞增殖(以有丝分裂为例)过程中每条染色体上的DNA含量变化。

回答问题:
(1)选取根尖分生组织作实验材料的理由是____________________。在实验过程中需要用盐酸和酒精的混合液处理根尖分生组织,目的是________________
________________。 
(2)观察时发现绝大多数细胞处于图乙中的AC段,AC段在分子水平上发生的变化是________________________。图乙中DE段发生变化的原因是___________
_________________。 
(3)研究染色体形态和数目的最佳时期是图甲中的____________(填字母),理由是____________________________________。 
【解析】(1)根尖细胞分裂比较旺盛,适宜用来观察有丝分裂。实验中,用解离液处理是为了使组织细胞分散开。
(2)一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期占的时间比较长,故观察到大多数细胞处于分裂间期即AC段,分裂间期细胞主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。图乙中DE段,主要进行着丝粒的分裂,每条染色体上的DNA减半,整个细胞内的染色体加倍。
(3)中期染色体的形态和数目比较清晰,便于观察。对应图甲中的C图。
答案:(1)根尖分生组织细胞分裂旺盛　使组织中的细胞相互分离　(2)完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成　着丝粒分裂　(3)C　此时期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察
10.(20分)如图A表示某生物细胞增殖(以有丝分裂为例)过程中核DNA含量的变化过程,图B为有丝分裂某时期图像,仔细分析图中曲线变化和图像特点,回答问题。

(1)图B中有__________条染色体,__________个DNA分子,__________条染色单体。该生物体细胞中含有__________条染色体。 
(2)图B表示的分裂时期相当于图A中______________段,图中m所在位置哪种细胞器较多?__________。①和②两条染色体是经过__________和__________所形成的。 
(3)上述细胞分裂全过程中,参加分裂的细胞器除(2)题中提到的外还有______________。 
【解析】(1)图B中由于着丝粒已经分裂,所以不存在染色单体,每条染色体上有一个DNA分子,故共有8条染色体和8个DNA分子,该细胞分裂后的子细胞是体细胞,有4条染色体。
(2)图B是动物细胞有丝分裂后期的图像,相当于图A中的c～d段,由于细胞分裂需要消耗能量,所以图B中m处线粒体较多,①②两条染色体是由同一条染色体复制成两条染色单体后,在后期因着丝粒分裂而形成的两条完全相同的染色体。
(3)该细胞为动物细胞,核糖体参与分裂间期蛋白质的合成,中心体参与纺锤体的形成。
答案:(1)8　8　0　4　(2)c～d　线粒体　复制　着丝粒分裂　(3)核糖体、中心体
(10分钟·30分)
1.(6分)如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是(　　)
A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则c→d过程细胞中DNA含量不变
B.若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同
C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→c过程染色体数目变化
D.若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则a→c过程染色体数目不变
【解析】选D。若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则ab表示DNA复制,cd表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,但细胞中DNA含量不变;若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则ab表示DNA复制,cd表示细胞分裂成两个子细胞的过程,着丝粒分裂发生在bc段,因此D项中a→c过程中包含有丝分裂后期染色体数目加倍的时期。
2.(6分)用不同浓度的药物X处理大蒜根尖分生区细胞3 d、5 d后,分别制片观察有丝分裂指数[有丝分裂指数(%)=分裂期细胞数/观察细胞数×100%]如图所示,以下相关叙述错误的是 (　　)

A.药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10%,表明多数细胞处于分裂间期
B.制作装片过程中使用解离液的目的是固定细胞的形态
C.高浓度的药物X严重抑制了根尖分生区细胞有丝分裂指数
D.随着处理时间的延长,根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势
【解析】选B。有丝分裂指数为10%的含义是处于分裂期的细胞占10%,说明90%左右的细胞处于分裂间期,A项正确;解离液的作用是使细胞相互分离开,B项错误;据图分析可知,高浓度药物X抑制了细胞有丝分裂,使根尖分生区细胞有丝分裂指数减少,C项正确;据图分析可知,随着处理时间的延长,根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势,D项正确。
【实验·探究】
3.(18分)为了寻找更为理想的“观察植物细胞有丝分裂”的实验材料以及探究不同材料适宜的取材时间,科研人员进行了如下实验:

步骤1　剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根,置于装有适量清水的烧杯中,在20～25 ℃下培养,每2 d更换一次清水。步骤2　待大蒜和红葱的须根长出后,每24 h测量须根长度,记录并处理数据,结果如图1。
步骤3　若干天后,从8:00～16:00,每2 h取生长健壮的须根根尖制成临时装片,观察时随机选取30个视野,统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数,并计算细胞分裂指数(分裂期细胞数/细胞总数),结果如图2。分析回答:
(1)绘制图1所依据的数据,应该是同一时间测得的须根长度的____________。 
(2)步骤3中,制作根尖临时装片的解离液是____________。 
(3)若以洋葱为材料进行本实验,解离的目的是__________。视野中观察到的大部分细胞处于____________期,如果要观察染色体数目,则最好选择____________期的细胞。 
(4)根据本实验结果,最适宜的材料及取材时间是____________、____________。 
【解析】(1)本题为教材“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的拓展探究。实验中要对所得数据计算平均值,排除偶然因素的影响,确保实验结果的可靠性。
(2)解离液是盐酸和酒精混合液。
(3)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,植物细胞之间的胞间层主要成分是果胶,解离的目的是使细胞彼此分离,容易观察。视野中观察到的大部分细胞处于分裂间期,如果要观察染色体数目,则最好选择分裂中期的细胞。
(4)根据本实验结果,最适宜的材料是红葱,最适宜的取材时间是上午10:00左右。
答案:(1)平均值
(2)盐酸和酒精混合液
(3)使细胞彼此分离,容易观察　分裂间　分裂中
(4)红葱　上午10:00左右