答案:C
解析:癌细胞形态结构发生显著改变与正常分化细胞不同,A错;分化程度越低细胞分裂能力越强,所以癌细胞的分裂能力与分化程度成负相关,B错;诱导癌细胞的正常分化,使之失去癌细胞的特性,C正确;癌细胞不能正常完成细胞分化,而胚胎细胞能完成细胞的正常分化,D错。
知识点3. 观察有丝分裂的实验过程 实验注意事项
(1)选取生长旺盛、带有分生区的根尖,同时注意剪取的时
间,一般在上午10点至下午2点左右,因为此时分生区细胞分裂旺盛。
(2)解离可以使细胞死亡,使组织中的细胞相互分离开,这是实验成功的必备条件。如果解离不充分,会因细胞重叠而影响观察果。
(3)解离后一定要漂洗,目的是洗去多余的盐酸,防止解离
过度,更防止对染色结果造成影响,因为龙胆紫是一种碱性染料。
(4)染色时,染色液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则镜下一片紫色,无法观察。
(5)压片时用力必须适度,过重会将组织压烂,过轻则细胞未分散,二者都将影响观察。 例1.(2012山东卷)某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验,下列关于该实验的叙述正确的是
A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B.碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于染色体染色
C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁 D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
解析:本题考查“观察植物细胞有丝分裂的实验”及有丝分裂各时期的主要变化。
在“植物细胞有丝分裂的实验”中,用盐酸和酒精混合液对根尖细胞进行解离,解离时,盐酸与酒精混合液使植物细胞死亡,细胞的代谢停止,细胞板的扩展停止,故选项A、C错误。 在观察DNA、RNA在细胞中的分布时,常用甲基绿-吡罗红染液使DNA、RNA着色为绿色、红色;在观察细胞分裂实验时,常用碱性染料醋酸洋红或龙胆紫对染色质、染色体进行染色,故选项B错误;
有丝分裂不同分裂时期的细胞中,染色体的存在状态不同,可作为判断有丝分裂各时期的依据,故选项D正确。 答案:D 例2.(2012江苏卷)下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述,错误的是 A.解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散
B.先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜观察 C.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
D.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
【解析】解离是用药液使组织中的细胞相互分离开,压片使细胞分散开,A正确;低倍镜视野宽,便于找到分生区,而高倍镜更容易看清染色体,B正确;由于细胞分裂间期时间长,观察到的细胞大多为间期,这时观察到的是细长丝状的染色质,C错误;观察细胞的有丝分裂,主要是观察分裂期,由于分裂期时间短,只有了解有丝分裂日周期性猜便于在分裂期观察, D正确 答案:C
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习题
1.(2010·山东烟台模拟)下面是某同学根据观察小白鼠睾丸组织切片绘出的直方图,其中能表示一个细胞中的染色体与核DNA分子数量关系的有( )
A.①② C.①②③
B.②③ D.②③④
2.(2010·湖北黄冈模拟)下图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是( )
A.O~A段表示染色体复制,含量加倍
B.O~A段细胞与B~C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁 C.C~D段细胞核中染色体:染色单体:DNA为1:2:2 D.B~D段的团藻细胞中含有两组中心粒
3.(2011·江苏高考)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的( ) A.细胞分化导致基因选择性表达,细胞种类增多 B.细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小 C.细胞凋亡受基因控制,不利于个体生长发育 D.细胞癌变导致细胞黏着性降低,易分散转移 4.(2011·山东高考)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 ( ) A.玉米种子萌发长成新植株
B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
5.(2011·全国卷)下列能说明某细胞已经发生分化的是 ( )
A.进行ATP的合成 B.进行mRNA的合成 C.存在血红蛋白 D.存在纤维蛋白原基因
6. (2011·山东高考)下列有关细胞癌变的叙述,正确的是 ( )
A.基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传 B.石棉和黄曲霉毒素是不同类型的致癌因子 C.人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用 D.癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓
7.下图为人体某个细胞所经历的各个生长发育阶段示意图,图中①~⑥ 为各个时期的细胞,
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a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述不正确的是
A. 与①相比,②的表面积与体积的比值增大,与外界环境进行物质交换的能力也增强 B. ⑤与⑥细胞内的核基因相同,但基因表达功能不相同 C. 细胞的衰老和死亡不一定会导致人体的衰老和死亡 D. a、b 表示细胞分裂,c表示细胞分化 8(2011年江苏卷28.)洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响,某研究性学习小组进行了相关实验,实验步骤如下:
①将洋葱的老根去除,经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0. 01%、0. 1%秋水仙素溶液中,分别培养24 h、36 h、 48 h;秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。
③剪取根尖,用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8h,然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5~8 min。
④将根尖取出,放入盛有清水的培养皿中漂洗。 ⑤用石炭酸一品红试剂染色。 ⑥制片、镜检;计数、拍照。
实验结果:不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。 秋水仙素溶液处理 质量分数(%) 0. 0l 时间(h) 24 36 48 0.1 24 36 48 清水培养时间(h) 0 10. 71 9. 94 7. 98 7. 74 6. 12 5. 97 12 13. 68 11. 99 10. 06 9. 09 7. 87 6. 68 24 14. 19 13. 59 12. 22 11. 07 9. 98 7. 98 36 14. 46 13. 62 11. 97 10. 86 9. 81 8. 56 请分析上述实验,回答有关问题:
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是________________ 。
(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野,镜检时正确的操作方法是 _______________________________ 。
(3)根据所学知识推测,石炭酸一品红试剂是一种______ 性染料。
(4)为了统计数据更加科学,计数时应采取的方法是________________________________ 。 (5)根据上表结果可以得出如下初步结论:
①质量分数为_________秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高;
②本实验的各种处理中,提高细胞分裂指数的最佳方法是________________________________。
(6)右面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片,形成 细胞
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a的最可能的原因是________________________________ 。 答案及解析
1.[答案] C[解析] 小白鼠睾丸组织切片中的细胞既可进行有丝分裂,又可进行减数分裂。但不管进行哪一种分裂,都不可能出现④的情况,因为染色体和DNA的关系要么是11,要么是12。
2.[答案] D[解析] 染色体复制后,本身量并没有变,只不过是DNA含量加倍;OA段处于有丝分裂的间期,此时细胞的核膜和核仁仍存在;CD段有一段时期没有染色单体。
3.解析:由于基因选择性表达导致细胞分化,细胞的种类增加;衰老的细胞中大多数酶的活性降低,细胞核体积增大,细胞的体积变小;细胞凋亡属正常的生命现象,受基因控制,对机体是有积极意义的;癌细胞膜表面糖蛋白减少,细胞之间的黏着性降低,使癌细胞容易分散转移。答案:D 4.解析:玉米种子萌发长成新植株不能体现细胞全能性。小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞,并没有发育成个体,所以不能体现细胞全能性。小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株体现的是植物生殖细胞的全能性。答案:D
5.[解析] 细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化后的细胞能产生某些独特的蛋白质,血红蛋白只有在红细胞中才能产生,因此存在血红蛋白的细胞一定发生了细胞分化。未分化的细胞也能合成ATP和mRNA。任何细胞都存在该生物体的全套遗传信息,因此,存在纤维蛋白原基因的细胞不一定发生了分化。[答案] C
6.[解析] 本题考查细胞癌变的相关知识,意在考查对细胞癌变的原因、癌细胞的清除、癌细胞的特点等的理解。人体的免疫系统可以通过细胞免疫将癌变细胞清除;体细胞发生的癌变一般不能遗传;石棉和黄曲霉毒素都属于化学致癌因子;癌变细胞能迅速生长、分裂,并无限增殖,所以癌变细胞内酶活性较强,细胞代谢旺盛。[答案] C 7.【答案】A
【解析】细胞越大,表面积与体积的比值越小,与外界进行物质交换的能力越小,A错;分化细胞与发育成该细胞的受精卵的遗传物质相同,但因基因表达的差异,导致不同的分化细胞形态结构和功能产生差异,B对;个体发育过程中有细胞的衰老和死亡,细胞死亡不一定引起个体衰老和死亡,C对;a表示分裂间期,b表示分裂,c过程的结果表明细胞的形态发生了改变,说明发生了细胞分化,D对。 8.【解析】(1)步骤③的处理,实质是对根尖进行“解离”——使根尖细胞相互分离开来(是分离,而不是分散)。
(2)要求是为“获得相应的观察视野”,措施是在“镜检时”——而不是其他环节——进行“正确的操作”,也就是如何摆弄显微镜,找到理想的观察对象,应该回答:先在低倍镜下观察,缓慢移动装片,发现理想视野后换用高倍镜。 (3)碱性染料
(4)围绕“计数时”如如何处理,可使获得的数据更科学——更准确、更小误差,那就在“每组装片观察多个视野”了,可取这些数据的平均值作为结果。
(5)读表中数据,分析归纳对应的结论:①在相同秋水仙素处理时间和相同清水培养时间下,比较两种浓度的秋水仙素溶液的处理效果,指数较高的是0.01% ; ②先在图表中找到最高的细胞分裂指数——14. 46%,尔后查找对应的处理方法:0.01%秋水仙素溶液诱导24 h,再在清水中培养36 h。
(6)此细胞中的染色体数未加倍,那就是秋水仙素没能发挥作用啦—秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后。是的,这中间当是有一个时间差。 答案:(1)使组织中细胞相互分离开来
(2)先在低倍镜下观察,缓慢移动装片,发现理想视野后换用高倍镜 (3)碱
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(4)每组装片观察多个视野
(5)①.0.01% ②.0.01%秋水仙素溶液诱导24h,再在清水中培养36h (6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后
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