第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 第2课时 动植物细胞有丝分裂的异同和观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂-2024-2025学年高一生物必修一（人教版）教学课件

第2课时动植物细胞有丝分裂的异同和观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.阐述动植物细胞有丝分裂的异同。2.简述细胞不能无限长大的原因。3.制作根尖分生区组织细胞的有丝分裂临时装片,概述有丝分裂各个时期的特点。「学习目标」预习案·自主学习一、动植物细胞有丝分裂的不同细胞两极比较项目植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂前期

发出

形成纺锤体两组

移到细胞两极,并且其周围发出

,形成纺锤体末期

扩展为细胞壁,分割细胞质

从细胞的中部向内凹陷,缢裂成两部分纺锤丝中心粒星射线细胞板细胞膜二、有丝分裂的意义1.将亲代细胞的

经过复制(关键是

)之后,精确地平均

到两个子细胞中。2.由于染色体上有遗传物质

,因而在细胞的亲代和子代之间保持了

的稳定性。三、无丝分裂1.特点:分裂过程中没有出现

和

的变化(细胞分裂前也要进行DNA的复制)。染色体DNA的复制分配DNA遗传纺锤丝染色体2.过程(1)细胞核先延长,核的中部向内凹陷,缢裂成两个

。(2)整个细胞从中部缢裂成两部分,形成

。3.实例:蛙的

的无丝分裂。细胞核两个子细胞红细胞四、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.实验原理(1)高等植物的根尖、芽尖等

能进行有丝分裂。(2)在高倍显微镜下,根据细胞内

的存在状态,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。(3)染色体容易被

(如甲紫溶液)着色。2.实验试剂(1)解离液:由

和

按1∶1的比例配制而成。(2)染色剂:甲紫溶液(或醋酸洋红液)。(3)漂洗液:清水。分生区细胞染色体碱性染料质量分数为15%的盐酸体积分数为95%的酒精23.实验步骤(1)装片的制作。相互分离开来10解离过度～3染色体分散(2)观察:低倍镜下,根据细胞特点找到根尖

细胞,然后换成

,先找出

的细胞,再找

的细胞。分生区细胞特点:细胞呈

,排列紧密。分生区高倍镜分裂中期前期、后期、末期正方形[正误判断](1)中心体在动植物细胞分裂过程中与纺锤体的形成有关。(

)提示:动物、某些低等植物细胞的纺锤体形成与中心体有关。(2)无丝分裂发生在原核细胞中,且无DNA复制。(

)提示:原核细胞的分裂方式为二分裂,无丝分裂中有DNA复制。(3)细胞越小,相对表面积也越小,这有利于提高物质交换效率。(

)提示:细胞越小,相对表面积越大,有利于提高物质交换效率。×××(4)选择一个正在分裂的细胞可持续观察到细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。(

)提示:解离后的细胞是死细胞。(5)剪取洋葱根尖2～3mm进行解离,因为该区域细胞有丝分裂旺盛。(

)(6)解离后应立即进行染色,然后漂洗。(

)提示:解离后先漂洗,再染色。××√探究案·互动探究探究一比较动植物细胞有丝分裂的异同「问题情境」如图,甲～丁为有丝分裂过程中相关时期图像。结合图示,回答下列问题。(1)细胞甲与细胞丙中的纺锤体的形成有什么不同?提示:细胞甲为高等植物细胞,在有丝分裂前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;细胞丙为动物细胞,在有丝分裂前期由两组中心粒发出星射线形成纺锤体。(2)细胞乙和细胞丁分裂末期细胞一分为二的方式有什么不同?提示:高等植物(丁)细胞有丝分裂末期中央出现细胞板,向四周扩展形成细胞壁,一个细胞形成两个子细胞;动物(乙)细胞分裂末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,一个细胞缢裂成两个子细胞。(3)动植物细胞有丝分裂过程中与细胞分裂有关的细胞器及作用有何异同?提示:相同点有①线粒体为细胞分裂提供能量;②核糖体合成与细胞分裂有关的蛋白质。不同点有①动物细胞有中心体,分裂前期在两组中心粒的周围发出星射线形成纺锤体,牵引染色体移动,某些低等植物细胞也有中心体;②植物细胞的高尔基体参与分裂末期细胞壁的形成。(4)若观察到某细胞有丝分裂前期由中心粒发出星射线形成纺锤体,能否确定该细胞一定是动物细胞?为什么?提示:不一定,也可能是低等植物细胞。归纳总结1.“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像2.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活跃的时期生理作用核糖体动植物整个细胞周期,但主要是分裂间期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1.与植物细胞相比,动物细胞有丝分裂特有的是(

)A.核仁解体,核膜消失B.染色质螺旋变粗成为染色体C.由中心粒发出星射线形成纺锤体D.染色体的着丝粒排列在赤道板上「即时应用」√解析:在有丝分裂前期,动植物细胞均会出现核仁解体,核膜消失,染色质螺旋变粗成为染色体;动物细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体,植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;在有丝分裂中期,动植物细胞均会出现染色体的着丝粒排列在赤道板上。2.高等植物细胞和动物细胞在有丝分裂上的异同点与两者的细胞结构有关。下列相关叙述错误的是(

)A.动物细胞和植物细胞中的染色体在细胞分裂间期均进行复制B.植物细胞细胞壁的形成与高尔基体有关,形成子细胞的方式不同于动物细胞C.动植物细胞中纺锤体来源和形成方式的不同不影响细胞中染色体的平均分配D.动植物细胞的细胞质分裂都从有丝分裂后期开始,最终由1个细胞产生2个子细胞√解析:动植物细胞的细胞质分裂都从有丝分裂末期开始,最终由1个细胞产生2个子细胞。探究二观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂「问题情境」如图表示洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂装片的制作与观察。(1)取材时为什么只能剪取根尖2～3mm,而不能太长?提示:若剪得过长会包括伸长区,伸长区不进行细胞分裂,增加了寻找目标细胞的难度。(2)解离时间要严格控制的原因是什么?提示:若解离时间太短,则压片时细胞不易分散开;时间过长,则细胞解离过度,过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。(3)在观察时如何找到分生区细胞?在有丝分裂中观察染色体形态和数目的最佳时期是哪个时期?为什么?提示:把装片先放在低倍镜下观察,扫视整个装片,找到呈正方形且排列紧密的细胞,即为分生区细胞。最佳观察时期为有丝分裂中期,因为这个时期的染色体形态稳定、数目清晰。归纳总结观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验的操作注意事项解离时间太短细胞间质未被完全溶解,压片时细胞不易分散过长导致细胞解离过度、根尖过于酥软,影响染色漂洗时间适宜洗去多余的盐酸,防止解离过度而影响染色染色时间太短染色体或染色质不能完全着色过长使其他部分也被染成深色,无法分辨染色体压片力度过轻细胞未分散开过重将组织压烂3.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,正确的是(

)A.通过观察细胞内染色体的存在状态可判断细胞所处的时期B.装片的制作流程是解离→染色→漂洗→制片C.显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多D.显微镜下观察到的分生区细胞呈正方形,细胞继续分裂「即时应用」√解析:有丝分裂不同时期,细胞中染色体的形态存在一定差异,因此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;装片的制作流程是解离→漂洗→染色→制片;显微镜下观察到处于有丝分裂前间期的细胞最多,因为分裂间期时间长;显微镜下观察到的分生区细胞呈正方形,但由于解离时细胞已经死亡,细胞不能继续分裂。长句应答观察植物细胞有丝分裂时,发现处于分裂间期的细胞数目最多,原因是

。细胞周期中分裂间期所占的时间最长4.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“+”表示操作,“-”表示未操作)。实验人员操作取材解离漂洗染色制片甲根尖1～3mm处-+++乙根尖1～3mm处+-++丙根尖5～7mm处++++则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是(

)A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚√解析:解离的目的是使组织中的细胞分散开,甲未解离,细胞相互重叠;漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,以免影响染色体着色,乙未漂洗,影响染色效果,染色体着色很浅不清楚;根尖5～7mm处为伸长区,伸长区细胞已失去分裂能力,染色体呈染色质丝状态,故丙观察不到染色体。课堂小结思维导图金句必备1.动物细胞与高等植物细胞细胞周期的主要区别在于动物细胞(1)分裂间期要进行中心粒倍增。(2)前期纺锤体由中心粒发出的星射线组成。(3)末期细胞膜从细胞的中部向内凹陷并把细胞缢裂成两部分。2.无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体的变化。3.细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输速率越低。4.甲紫溶液或醋酸洋红液的作用是使染色体着色,盐酸和酒精的作用是解离植物细胞。随堂检测1.某同学在显微镜视野中观察到有丝分裂的细胞,如图所示。下列判断正确的是(

)A.细胞②核DNA数目是细胞①2倍B.细胞②核DNA数目是细胞③2倍C.细胞①与③中染色单体数目相同D.细胞①染色体数目是细胞③2倍√12341234解析:图中细胞①中核膜、核仁消失,染色体散乱分布,处于有丝分裂前期;细胞②中着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;细胞③中着丝粒排列在细胞中央,处于有丝分裂中期。细胞②中核DNA数目与细胞①中相等,都是体细胞的2倍;细胞②③核DNA数目相同且为体细胞的2倍;①处于有丝分裂前期,细胞③处于有丝分裂中期,细胞①与③中着丝粒没有分裂,染色单体数目相同;①处于有丝分裂前期,细胞③处于有丝分裂中期,细胞①中染色体数目与细胞③中相等,都与体细胞中染色体数目相同。2.多细胞生物的生长,除了依靠细胞数目的增多,还依靠细胞体积的增大。下列关于细胞体积的说法正确的是(

)A.不同生物细胞体积大小相差很大B.细胞体积越大相对表面积越大,物质运输效率越低C.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核控制的范围是有限的D.细胞越小越有利于与外界的物质交换,因此细胞越小越好√2341解析:由于细胞不能无限长大,因此不同生物细胞体积大小相差不大;细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输效率越低;细胞不能无限长大与细胞核所控制的范围有一定限度有关;细胞的表面积与体积之比制约着细胞的物质运输效率,但细胞还需要一定的空间进行各种生命活动,因此并不是细胞越小越好。23413.甲、乙、丙是某种生物细胞有丝分裂过程中的图像。下列叙述正确的是(

)A.该生物是一种动物B.图甲正在进行DNA复制C.图乙中有8条染色单体D.图丙中赤道板清晰可见√34123412解析:图示细胞没有细胞壁,含有中心体,且图乙的细胞膜向内凹陷,因此为动物细胞的分裂图像;图甲细胞内染色体散乱分布,中心体发出星射线形成纺锤体,为有丝分裂前期,而DNA复制发生在分裂间期;图乙细胞中着丝粒已经断裂,细胞内不含染色单体;赤道板不是真实存在的结构,显微镜下不可见。4.洋葱是中学生物学实验中常见的植物材料。某探究性学习小组利用洋葱开展了一系列实验,请回答下列问题。(1)选取洋葱绿色管状叶进行“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验,向研钵中加入无水乙醇的作用是

。

1234溶解光合色素解析:(1)叶绿体中的光合色素提取实验的原理是光合色素易溶于有机溶剂,故加入无水乙醇的作用是溶解光合色素。(2)某同学用质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,观察到质壁分离现象。分析其结构上的原因,除了具有紫色大液泡外,还有原生质层的伸缩性

(填“大于”“小于”或“等于”)细胞壁的伸