边做边学观察植物细胞的有丝边做边学观察植物细胞的有丝分裂分裂【实验原理原理】1.在高等植物体内在高等植物体内, 有有丝分裂常分裂常见于根尖、于根尖、2.芽尖等分生区芽尖等分生区细胞胞. 2. 细胞分裂具有独立性胞分裂具有独立性: 某一某一时刻刻, 同一同一组织的不同的不同细胞胞, 可可处于于细胞周期的不同分裂胞周期的不同分裂时期期. 在高倍在高倍显微微镜下下, 根据染色体的形根据染色体的形态和数目和数目, 识别有有丝分裂的不同分裂的不同时期期. 3. 细胞核内的染色体容易被碱性染料胞核内的染色体容易被碱性染料(如如龙胆胆紫溶液紫溶液)染成深色染成深色. 【实验步步骤】特特别别提醒提醒(1)在一个在一个视野中看到的野中看到的细胞胞, 多数多数处于于细胞胞有有丝分裂分裂间期期, 这是因是因为在一个在一个细胞周期中胞周期中, 间期的期的时间占整个占整个细胞周期的胞周期的90%95%, 处于某一于某一时期的期的细胞数目与胞数目与时间成正比成正比. (2)在在观察洋葱根尖察洋葱根尖细胞有胞有丝分裂分裂临时装片装片时, 所看到的所看到的细胞是死胞是死细胞胞, 这是因是因为在用解在用解离液解离离液解离时已将已将细胞胞杀死死, 由于分生区的由于分生区的细胞胞处于不同的分裂于不同的分裂时期期, 这样在同一个装片在同一个装片上就可以上就可以观察到察到细胞分裂的不同胞分裂的不同时期的期的图像像 【实战演演练】1. 如如图所示洋葱根尖所示洋葱根尖细胞的胞的细胞周期胞周期. 假假设洋洋葱根尖葱根尖细胞的胞的细胞周期大多开始于夜晚胞周期大多开始于夜晚2200点点, 若要若要观察洋葱根尖察洋葱根尖细胞的有胞的有丝分裂分裂过程程, 取材的最佳取材的最佳时间是是()A. 夜晚夜晚2200至至018之之间B. 次日次日824至至1042之之间C. 次日次日1042至至1300之之间D. 次日次日018至至1042之之间解析解析: 选B. 由由细胞周期的概念胞周期的概念, 结合本合本题可可知知, 分裂期分裂期应从次日从次日824开始开始. 2. 下列关于下列关于观察洋葱根尖有察洋葱根尖有丝分裂分裂实验中漂中漂洗的洗的说法法, 正确的是正确的是()A. 洗去根尖表面的解离液洗去根尖表面的解离液, 以便以便继续实验B. 洗去根尖洗去根尖细胞内部的胞内部的盐酸酸, 避免解离避免解离过度度和便于染色和便于染色C. 洗去洗去盐酸和酒精酸和酒精, 从而恢复从而恢复细胞的活性胞的活性, 以以便便观察察细胞的胞的连续分裂分裂D. 不不进行漂洗行漂洗, 也不影响也不影响实验结果果解析解析: 选B. 漂洗的目的是洗去漂洗的目的是洗去细胞内部的胞内部的盐酸酸, 这样做一是可避免解离做一是可避免解离过度度, 二是若不洗二是若不洗去去盐酸酸, 碱性染料会和碱性染料会和细胞胞质中的中的盐酸酸发生生反反应, 从而影响染色效果从而影响染色效果. 若若仅为洗去根尖表洗去根尖表面的解离液面的解离液, 冲洗即可冲洗即可, 用用时不必不必10 min. 解离解离时已将已将细胞胞杀死死, 细胞不会再恢复活性胞不会再恢复活性. 由此由此可可见, 若不漂洗若不漂洗, 会影响会影响实验结果果. 3. 有有1位同学做根尖有位同学做根尖有丝分裂分裂实验, 在在显微微镜中中观察到的察到的图像如像如图所示所示. 造成造成这种情种情况况的原因可能是的原因可能是()取材位置不合适取材位置不合适取材取材时间不合适不合适制片制片时压片力量不合适片力量不合适解离解离时间不合适不合适视野野选择不合适不合适A. B. C. D. 解析解析: 选C. 本本题从从实验失失误角度考角度考查有有丝分分裂裂实验. 做此做此实验要注意以下几点要注意以下几点: (1)取材必取材必须是培养一段是培养一段时间后的根尖分生区后的根尖分生区细胞胞; (2)取材取材时间在上午在上午10时至下午至下午2时最好最好; (3)解离解离时间不可太不可太长也不可太短也不可太短; (4)观察察时多多观察几个察几个细胞才可胞才可观察到各察到各阶段段. 从本从本题图中看中看, 细胞排列不胞排列不紧密密, 故确定取材不是分故确定取材不是分生区生区细胞胞; 图中中处于于间期和没期和没变化的化的细胞多胞多,说明可能是取材明可能是取材时间不合适或不合适或视野野选择不合不合适适. 4. 取生取生长健壮的小麦根尖健壮的小麦根尖, 经过解离、漂解离、漂洗、染色、制片洗、染色、制片过程程, 制成制成临时装片装片, 放在放在显微微镜下下观察察. 能能观察到察到细胞有胞有丝分裂的分裂的前、中、后、末几个前、中、后、末几个时期的是期的是()A. 应该选一个一个处于于间期的期的细胞胞, 持持续观察它察它从从间期到末期的全期到末期的全过程程B. 如果在低倍如果在低倍镜下看不到下看不到细胞胞, 可改用高倍可改用高倍镜继续观察察C. 如果在一个如果在一个视野中不能看全各个野中不能看全各个时期期, 可可移移动装片从周装片从周围细胞中胞中寻找找D. 如果如果视野野过暗暗, 可以可以转动细准焦螺旋增加准焦螺旋增加视野的亮度野的亮度解析解析: 选C. 有有丝分裂分裂实验过程可分程可分为制作制作临时装片装片(解离解离漂洗漂洗染色染色制作制作)和和观察两察两大步大步骤. 由于解离由于解离时细胞已被胞已被杀死死, 所以不能所以不能看到一个看到一个细胞的胞的连续分裂分裂过程程. 由于分裂期的由于分裂期的细胞数目少胞数目少, 在一个在一个视野内有野内有可能看不到各个可能看不到各个时期的期的图像像, 所以需要移所以需要移动装装片从周片从周围细胞中胞中寻找其他找其他时期的期的图像像. 若要用若要用高倍高倍镜观察某一察某一细胞胞, 应先在低倍先在低倍镜下下找到找到, 再再换高倍高倍镜. 视野的明暗需野的明暗需调节显微微镜的反光的反光镜或光圈或光圈, 而不是而不是调节细准焦螺旋准焦螺旋. 5. 如如图表示在低倍表示在低倍显微微镜视野中看到的洋葱野中看到的洋葱根尖根尖细胞胞, 请回答回答: (1)图中表示分生区中表示分生区细胞的是胞的是_, 其特点是其特点是_. (2)调换高倍高倍镜观察察, 使分生区使分生区细胞移至胞移至视野野中央中央, 应将装片向将装片向_方移方移动. (3)观察到的分生区察到的分生区细胞胞, 物像模糊不清物像模糊不清, 这时应调节_. (4)观察到的察到的细胞大多胞大多处于于_期期, 其原其原因是因是_. (5)在在观察植物察植物细胞有胞有丝分裂分裂实验中中, 要将要将实验材料材料进行染色行染色, 染色主要是染色主要是让细胞内的胞内的_染上染上颜色色, 便于便于观察察. 龙胆紫溶液和胆紫溶液和醋酸洋醋酸洋红溶液都是溶液都是_性染料性染料. (6)观察洋葱根尖察洋葱根尖细胞的有胞的有丝分裂分裂时, 如果是如果是在开始在开始实验时取材取材, 那就切取那就切取3 mm左右根尖左右根尖, 立即放入解离液中立即放入解离液中, 其目的是其目的是_. 如果解离用了如果解离用了25 min, 那将会那将会_. 解析解析: 本本题结合合实验考考查有有丝分裂及分裂及显微微镜的使用的使用. 根尖分生区根尖分生区细胞的特点是胞的特点是细胞排列胞排列整整齐, 呈正方形呈正方形; 相相邻伸伸长区区细胞呈胞呈长方形方形. 物像偏离的方向就是物像偏离的方向就是标本移本移动的方向的方向. 细胞胞周期中分裂周期中分裂间期所占期所占时间长. 解离解离时要控制要控制时间, 不能太短不能太短, 否否则压片片时细胞不易分散胞不易分散; 时间太太长, 则无法取出根尖无法取出根尖进行染色行染色. 答案答案: (1)B细胞排列整胞排列整齐, 呈正方形呈正方形(2)右右上上(3)细准焦螺旋准焦螺旋(4)分裂分裂间细胞周期中胞周期中分裂分裂间期所占期所占时间长(5)染色染色质碱碱(6)使使细胞分散开无法取出胞分散开无法取出根尖根尖进行染色行染色6. 某校研究性学某校研究性学习小小组的同学用洋葱做了以的同学用洋葱做了以下下实验, 请回答下列有关回答下列有关问题. (1)该课题组用紫色洋葱根尖用紫色洋葱根尖观察植物察植物细胞有胞有丝分裂分裂时, 装片的制作步装片的制作步骤大致如大致如图: 上上图中所用中所用A、C液体的名称分液体的名称分别是是: _、_. (2)在完成了在完成了观察洋葱根尖分生区察洋葱根尖分生区细胞有胞有丝分分裂裂实验后后, 教教师给学生提供了两份学生提供了两份资料料. 资料一料一: 一份一份“实验报告告”的部分内容的部分内容(一一)解离解离: 剪取洋葱根尖剪取洋葱根尖5 cm, 放入盛有放入盛有质量量分数分数为15%的的盐酸和体酸和体积分数分数为95%的酒精的酒精混合液混合液(11)的玻璃皿中的玻璃皿中, 在室温下解离在室温下解离3 min5 min. (二二)染色染色: 把根尖放在盛有把根尖放在盛有质量量浓度度为0.01 g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色胆紫溶液的玻璃皿中染色3 min5 min. (三三)漂洗漂洗: 将根尖放入盛有清水的玻璃皿中将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗漂洗约10 min. (四四)制片制片: 将根尖放在将根尖放在载玻片上玻片上, 加一滴清水加一滴清水, 并用并用镊子把根尖弄碎子把根尖弄碎, 盖上盖上载玻片玻片, 用拇指用拇指轻轻按按压载玻片玻片资料二资料二: 全班全班20个实验小组的实验数据汇总个实验小组的实验数据汇总表表(注注: 各小组计数各小组计数50个细胞个细胞, 实验条件与观察实验条件与观察计数方法相同计数方法相同)细胞周期胞周期间期期分裂期分裂期前期前期中期中期后期和后期和末期末期实验小小组1计数数细胞胞个数个数43412实验小小组2计数数细胞胞个数个数44303细胞周期胞周期间期期分裂期分裂期前期前期中期中期后期和后期和末期末期全班全班计数数细胞个数胞个数880671835计数数细胞胞总数数1000各各时期期细胞胞数的百分比数的百分比88.06.71.83.5请改正改正“资料一料一”中的中的3处错误. _. 若已知洋葱根尖分生区若已知洋葱根尖分生区细胞的胞的细胞周期胞周期为12.0 h, 请根据根据“资料二料二”, 列表表示出列表表示出间期、前期、中期以及后期和末期所占期、前期、中期以及后期和末期所占 的的时间(单位位: h, 精确到小数点后一位精确到小数点后一位). 有些因素会影响有些因素会影响细胞周期各胞周期各时期的期的长短短, 实验过程中也会程中也会产生一些生一些误差差. 因而因而对整个整个实验结果可能果可能产生影响的有生影响的有_. a. 取材取材时间b. 根尖培养温度根尖培养温度c. 解离解离时间长短短d. 载玻片厚度玻片厚度e计数的数的细胞是否属于分生区胞是否属于分生区细胞胞f细胞周期各胞周期各时期区分是否准确期区分是否准确解析解析: (1)洋葱根尖是洋葱根尖是观察有察有丝分裂的理想材分裂的理想材料料, 其其实验步步骤中解离用的解离液由中解离用的解离液由盐酸和酒酸和酒精混合而成精混合而成. 而而C过程程为染色染色, 染色染色剂是是龙胆胆紫溶液或醋酸洋紫溶液或醋酸洋红溶液溶液. (2)实验步步骤中在剪取根尖中在剪取根尖时不宜不宜过长, 只只需需3 mm左右即可左右即可, 而解离而解离时用到用到盐酸酸, 染色染色剂呈碱性呈碱性, 所以在染色前所以在染色前应将将盐酸洗掉防止与酸洗掉防止与染色染色剂中和中和. 为了把材料弄碎了把材料弄碎变成成单层细胞胞, 又防止把盖玻又防止把盖玻片片压破破, 所以在放上盖玻片后覆上所以在放上盖玻片后覆上滤纸片再加片再加一一载玻片使受力面玻片使受力面积加大加大. 由于各由于各时期的期的长短与相短与相应时期期细胞个数多胞个数多少成正比少成正比, 所以所以对应时期期细胞所占的比例即相胞所占的比例即相应时期占期占细胞周期胞周期时间的比例的比例, 计算后填入表算后填入表格格. 对实验结果果观察有影响的是材料及操作察有影响的是材料及操作过程程, 取材取材时间及根尖培养温度都会影响分生及根尖培养温度都会影响分生区区细胞的分裂程度胞的分裂程度, 解离解离时间影响影响观察察, 而而计数数时的准确辨的准确辨认会影响相关数据的会影响相关数据的计算及算及结果和果和结论. 答案答案: (1)解离液解离液龙胆紫溶液或醋酸洋胆紫溶液或醋酸洋红溶溶液液(2)将将“5 cm”改成改成“3 mm左右左右”; 实验操作操作步步骤应改改为先先漂洗后染色漂洗后染色; 将将“盖上盖上载玻片玻片”改成改成“盖上盖上盖玻片后盖玻片后, 覆上覆上滤纸片片, 再加一片再加一片载玻片玻片”见表表abcef时期期间期期前期前期中期中期 后期和末期后期和末期时间(h)10.60.80.20.4