2019-2020学年新教材高中生物 第6章 细胞的生命历程 6-1-2 动植物细胞有丝分裂的异同及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂教学案 新人教版必修1

第2课时动植物细胞有丝分裂的异同及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1通过比较分析，说出动植物细胞有丝分裂的异同。2通过动手操作，制作装片并观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂过程。知识点1比较动植物细胞有丝分裂的异同请仔细阅读教材第114页，完成下面的问题。1动物细胞有丝分裂的过程(1)动物细胞有一对由中心粒组成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组。(2)进入分裂期后，中心粒周围发出放射状的星射线构成纺锤体。(3)动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分。2比较动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的间、前、末期图像，完成表格：时期间期前期末期植物细胞动物细胞3.有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，在亲代与子代之间保持遗传的稳定性。知识点2无丝分裂请仔细阅读教材第115页，完成下面的问题。(1)过程：核延长两个子细胞。(2)特点：不出现纺锤丝和染色体的变化。(3)实例：蛙的红细胞的无丝分裂。知识点3细胞的表面积和体积的比值与细胞大小的关系请仔细阅读教材第115页，完成下面的问题。1请完成下列表格2.细胞的体积越大，细胞的表面积和体积的比值越小，物质的运输效率越低，因此细胞的表面积与体积的关系限制了细胞的长大。知识点4观察根尖分生区细胞的有丝分裂请仔细阅读教材第116117页，完成下面的问题。1实验原理(1)高等植物根尖、茎尖等分生区细胞能进行有丝分裂。(2)在高倍显微镜下，可根据细胞内染色体的存在状态，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。(3)细胞核内的染色质(体)容易被碱性染料着色。2实验步骤(1)洋葱根尖的培养实验前34天，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水，把装置放在温暖的地方，经常换水，以防止烂根，待根长约5_cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。(2)装片的制作(3)观察先在低倍显微镜下找到分生区细胞(特点：细胞呈正方形，排列紧密)，将其移至视野中央，然后换上高倍显微镜，先找分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期细胞。最后观察分裂间期的细胞。(4)绘图绘出植物细胞有丝分裂中期简图。要点一总结动植物细胞有丝分裂的区别1.动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的区别(1)三个时期：区别较大的集中在分裂间期、前期和末期。(2)二个结构：变化集中于中心体和细胞板两个结构。(3)一个特例：低等植物细胞兼具动物和高等植物细胞的特点。2有丝分裂过程中细胞器的作用与分配(1)与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞类型作用时期生理作用核糖体动、植物间期(主要)有关蛋白质的合成中心体动物、低等植物前期纺锤体的形成高尔基体植物末期细胞壁的形成线粒体动、植物整个细胞周期提供能量(2)有丝分裂过程中细胞器的分配中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等地分配到两个子细胞中。【典例1】下列关于动、植物细胞有丝分裂相同点的叙述，不正确的是()a在分裂间期，核dna复制含量加倍b在分裂前期，由中心粒周围发出的星射线形成纺锤体c在分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，含染色单体d在分裂后期，每一个着丝粒分裂成两个，染色体数目加倍，不含染色单体解析动、植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同：动物细胞中纺锤体是由中心粒发出的星射线形成的，植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，b错误。答案b针对训练1下列各项中，能正确说明动、植物细胞有丝分裂主要区别的是()a染色体和纺锤体的形成方式不同b间期的时间长短不同c纺锤体的形成和细胞质的分裂方式不同d染色体的活动规律不同解析由于动、植物细胞结构的不同，导致有丝分裂过程中出现差异，具体表现在前期纺锤体的形成以及末期细胞质的分裂方式上。答案c要点二观察根尖分生区细胞的有丝分裂1.实验材料的选取(1)剪取根尖长度为23 mm，过长或过短都会导致难以找到分生区的细胞。(2)选材时不能单纯以分裂期所占时间的长短作为选材标准，而是应选择分裂期占细胞周期时间比例大的材料，因为此种材料分裂期的细胞数目较多、易观察。2解离、漂洗、染色和压片时的注意点(1)解离应严格控制时间：一般解离时间控制在35 min。若时间过短，细胞在压片时，不易分离开；若时间过长，会导致解离过度，无法取出根尖进行染色制片。(2)漂洗和染色的顺序不能颠倒：应该先漂洗后染色，否则解离液中的盐酸会干扰染色的效果，或者导致染色体不能着色。(3)染色时要掌握好染色液浓度和时间：若染色时间过长，浓度过大，导致染色过深，显微镜下会出现一片紫色，无法正常观察染色体。(4)压片时用力要适当：若用力过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散开来，用力过重或过轻都会影响观察。3实验结果(1)在显微镜下观察到的细胞已经死亡，所以不能观察到有丝分裂的动态过程。(2)视野中往往不容易找全有丝分裂各个时期的细胞，可以移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找。(3)观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短，间期细胞数目最多。【典例2】关于洋葱根尖有丝分裂实验的叙述，正确的一组是()实验中使用的盐酸的质量分数为15%使用的酒精的体积分数为65%使用的甲紫溶液的质量浓度为0.01 g/ml或0.02 g/ml解离液的两种液体的配制比例为11解离的时间为1015 min漂洗的时间约为10 min染色的时间为35 minabcd解析洋葱根尖有丝分裂实验，选材后要经过解离漂洗染色制片，然后才能观察。解离液用质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精以11的比例混合，解离35 min，所以正确，错误；清水漂洗10 min，正确；用质量分数为0.01 g/ml或0.02 g/ml的甲紫溶液或醋酸洋红溶液染色35 min，正确。答案a针对训练2在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，三位实验人员剪取23 mm洋葱根尖制作装片的操作步骤(“”表示操作，“”表示未操作)如表所示。则甲、乙、丙对应图示区域观察到的实验现象分别是()a细胞重叠、染色体未着色、细胞呈正方形且排列紧密b细胞分散、染色体着色、细胞呈长方形且有根毛c细胞重叠、染色体未着色、细胞呈长方形且有根毛d细胞分散、染色体着色、细胞呈正方形且排列紧密解析本题考查观察植物细胞有丝分裂的实验操作过程，意在考查对有丝分裂实验过程的掌握以及知识迁移能力。由于甲未进行解离，因此细胞与细胞未分离，导致细胞的重叠；乙未进行染色，导致染色体着色浅或未着色；丙观察的区域d是根毛区，主要特点是细胞呈长方形且有根毛。答案c附：练习与应用参考答案一、概念检测1(1)(2)2.二、拓展应用1分裂间期是为分裂期做物质准备的阶段，因为开始分裂之后核膜、核仁会消失，染色质螺旋成染色体就不能再进行dna复制和有关蛋白质的合成，所以需要在间期做好充足的物质准备，才能满足分裂期的需要，再有在间期细胞会进行生长，当体积达到一定程度时，方可进行分裂。2略。课后作业(二十二) 合格性考试必做题1下列有关动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同的是()a间期有染色体的复制b后期有着丝粒的分开c末期染色体平均分配到两个子细胞中d分裂末期在细胞的中部不形成细胞板解析动物细胞没有细胞壁，分裂中不会出现细胞板，而是缢裂成子细胞。答案d2下列关于无丝分裂的叙述，错误的是()a低等生物细胞特有的分裂方式b也存在遗传物质的复制过程c分裂过程中不出现纺锤丝d分裂过程中不出现染色体的变化解析无丝分裂是指分裂过程中不会出现纺锤丝和染色体的变化的细胞分裂方式；无丝分裂与有丝分裂一样也存在遗传物质的复制过程；无丝分裂在高等动物体内也存在，比如：蛙的红细胞的无丝分裂。答案a3a、b、c、d分别是某些体细胞某个分裂时期的示意图，相关的描述正确的是()aa图表示植物细胞有丝分裂中期bb图表示人成熟红细胞分裂的某个阶段cc图细胞由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色单体数目不变dd图细胞中含有8条染色单体解析题干中a图为有丝分裂末期；b图为蛙的红细胞的无丝分裂；c图由于着丝粒分裂，染色单体消失。答案d4下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，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探究有丝分裂的周期性可为实验取材时机提供依据解析a正确，解离的目的是使根尖分生区细胞分离，而压片的目的是使根尖分生区细胞分散开。b正确，低倍镜的视野广，因此观察的时候先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察。c错误，有丝分裂中大部分细胞处于间期，而间期是以染色质形式存在的，因此显微镜下绝大多数细胞中不能观察到染色体。d正确，如果在洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛的时期取材，那么观察到处于分裂期的细胞数目增多，有利于观察到有丝分裂的各个时期。答案c5适于观察细胞有丝分裂的材料是()a洋葱鳞片叶表皮细胞b人的口腔上皮细胞c蛙的红细胞d马蛔虫的受精卵解析适于观察有丝分裂的材料具备的条件必须能连续进行有丝分裂。洋葱鳞片叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞已高度分化，丧失了分裂的能力，a、b错误；蛙的红细胞进行无丝分裂，c错误；马蛔虫的受精卵可以连续进行有丝分裂，d正确。答案d6依据生理特点，鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它的()adna的复制方式b是否出现星射线c细胞质分为两部分的方式d自身蛋白质合成的方式解析dna分子的复制和蛋白质的合成是动、植物细胞有丝分裂间期的共性；而动物细胞和某些低等植物细胞中都有中心粒，有丝分裂时，都是由中心粒发出星射线形成纺锤体，故仅凭b项也是不全面的。动物细胞一分为二的方式为细胞膜内陷，植物细胞则是在中部形成细胞板并扩展形成细胞壁从而将细胞一分为二，以此鉴定动植物细胞是最可靠的方法。答案c7细胞与外界进行物质交换的效率主要取决于()a细胞的体积b细胞的表面积c细胞的表面积与体积之比d细胞分裂的快慢解析细胞越小，细胞的表面积与体积之比越大，越有利于细胞与外界进行物质交换。答案c8动物细胞有丝分裂过程与高等植物细胞有丝分裂过程明显不同的是()间期有染色体的复制后期有着丝粒的分裂中心粒周围发出星射线，形成纺锤体后期到末期染色体平均分配到两个子细胞中末期在细胞中央不形成细胞板abcd解析由于植物细胞有细胞壁，动物细胞无细胞壁，所以动物细胞在有丝分裂的末期不能形成细胞板；由于动物细胞有中心体，所以在形成纺锤体时是由中心粒发出的星射线形成的。答案c9下图中、二图是不同生物细胞有丝分裂图，据图回答下列问题：(1)图表示动物细胞还是植物细胞？_，原因是_。(2)图细胞所处的细胞分裂时期是_，其特点是_。(3)图细胞染色体数目是_条，姐妹染色单体_条，dna分子_个，该细胞有丝分裂的结果是形成_个子细胞，每个子细胞中染色体有_条。(4)图表示的是_细胞进行有丝分裂的_期，此期细胞内发生的主要变化是_。(5)图代表的生物体细胞内染色体有_条，该图下一时期细胞的变化是_。解析细胞有丝分裂过程中，中期特点是染色体着丝粒整齐排列在赤道板平面；高等植物细胞有细胞壁，动物细胞只含中心体，若既有细胞壁又有中心体则应是低等植物细胞；图中每条染色体上含有两条姐妹染色单体，每条染色单体含1个dna分子；图染色体着丝粒分裂，染色单体分开应处于分裂后期，下一时期为末期，其特点是染色体变为染色质，纺锤体消失，出现新的核膜和核仁。答案(1)植物细胞该细胞有细胞壁无中心体(2)中期染色体的着丝粒排列在赤道板上(3)48824(4)动物后着丝粒分裂，染色单体分开，在星射线的牵引下拉向细胞两极(5)6染色体变成染色质，纺锤体消失，出现新的核膜和核仁，细胞膜中央向内凹陷，最后缢裂为两个子细胞等级性考试必做题10下列是关于动物细胞有丝分裂过程中的细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是()两条姐妹染色单体分开出现放射状的星射线中心粒进行倍增着丝粒排列在一个平面上abcd解析过程发生在有丝分裂的后期，过程发生在有丝分裂的前期，过程发生在分裂间期，过程发生在有丝分裂的中期。故一个细胞周期内分裂过程的顺序是。答案c11下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的描述正确的是()a该生物可能是低等植物b甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与dna分子数比例都为122c甲细胞内中心粒倍增，发出星射线，形成了纺锤体d甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期解析该生物体细胞无细胞壁有中心体，应为动物细胞；乙细胞中染色体、染色单体与dna分子数比例为101；中心粒在间期倍增，甲图细胞处于前期。答案d12下列关于“观察植物细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是()a本实验可用健那绿染液代替甲紫染液为染色体染色b观察到分裂中期的细胞核内染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上c该实验的操作过程包括取材解离漂洗染色压片观察d质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液主要起固定作用解析染色体或染色质能被碱性染料染成深色，一般用甲紫溶液或醋酸洋红液进行染色，不能用健那绿替代；细胞分裂中期，细胞核的核膜与核仁已经解体，看不到细胞核，且所有染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上；实验制作临时装片的步骤是：解离漂洗染色制片，然后先在低倍镜下观察，再在高倍镜下观察；质量分数为15%的盐酸和质量分数为95%的酒精混合液主要起解离作用，使细胞相互分离开来。答案c13用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，下列叙述正确的是()a同一视野中各个细胞的染色体数目相等b在一个视野中处于分裂前期和中期的细胞数目可能相等c观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到赤道板和染色体d每个细胞是独立分裂的，任选一个细胞即可持续观察它的整个分裂过程解析同一视野中各个细胞所处的时期可能不一样，各个细胞的染色体数目不一定相等，在分裂后期染色体是会加倍的；在一个视野中处于分裂前期和中期的细胞数目可能相等；观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到染色体，但看不到赤道板，赤道板是假想的一个结构；每个细胞是独立分裂的，但在解离的时候，细胞已经被杀死，所以仅能观察到细胞分裂过程中某个阶段的静态图。答案b14下图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时，所测得的细胞中dna含量与细胞数的变化。推测该药物的作用是()a通过抑制dna的复制，抑制细胞分裂b通过抑制纺锤体的形成，抑制细胞分裂c通过促进dna的复制，促进细胞分裂d通过促进着丝粒分裂，促进细胞分裂解析题图显示：与正常培养的细胞相比，药物处理的细胞，dna含量为2n的细胞数量减少，而dna含量为4n的细胞数量增加，说明该药物的作用是通过抑制纺锤体的形成而抑制细胞分裂，b正确，a、c、d均错误。答案b15如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目、核dna分子数目的柱形统计图。下列对该图的分析正确的是()a时期染色体还未复制，核dna已完成了复制b时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板c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图表示有丝分裂前期或中期，染色体已完成了复制，只是着丝粒未分开。可表示有丝分裂末期，核膜、核仁重建，但动物细胞分裂过程中无细胞板出现。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。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。答案d16现有未贴标签且染色体数目相同的三类细胞有丝分裂两个时期的6块装片，编成16号，且已知1、3号确定为同一类细胞有丝分裂的两个时期，其他4块装片分别表示另两类细胞有丝分裂的两个时期，某同学按顺序观察结果如下：编号观察结果1与5中心粒发出星射线，染色体散乱排列2细胞中部凹陷3与6细胞中部形成了细胞板4细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列则其中表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是()a1、3号b4、6号c5、2号d4、2号解析动物细胞有丝分裂的前期的主要变化是染色体出现，核仁解体，核膜消失，中心粒发出星射线形成纺锤体，染色体散乱地分布于纺锤体中央。末期时染色体形态改变，纺锤体消失，核膜、核仁重新出现，形成两个子