高中生物学必修1（人教版2019）第6章第1节第2课时知识清单

高中生物学必修1（人教版2019）第6章第1节第2课时知识清单一、核心概念与学习目标（一）【基础】课程标准要求1.描述动物细胞有丝分裂的完整过程，阐明其与高等植物细胞有丝分裂的异同点。2.【重要】阐明有丝分裂的本质特征——将亲代细胞的染色体经过（关键是DNA的）后，精确地平均分配到两个子细胞中，从而在亲子代细胞之间保持遗传的稳定性。3.说明细胞的无丝分裂是一种简单的分裂方式，并了解其过程与实例。4.【高频考点】通过“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验，掌握制作临时装片的基本技能（解离、漂洗、染色、制片），能够运用高倍显微镜观察并识别有丝分裂的不同时期，并能根据观察结果绘制简单的细胞分裂简图。（二）【难点与热点】学科核心素养渗透1.生命观念：通过对比动植物细胞有丝分裂过程的差异与共性，理解生命系统的多样性与统一性。认识到细胞精确的调控机制保证了遗传的稳定性，形成结构与功能相适应的观念。2.科学思维：【非常重要】通过分析有丝分裂过程中染色体、染色单体、核DNA数量的规律性变化，构建数学模型（曲线图）和概念模型，培养模型与建模的科学思维方法。通过实验数据的统计与分析（如计算分裂期各时期的时间），培养数据分析和逻辑推理能力。3.科学探究：通过实验设计、操作、观察与结果分析，体验科学探究的一般过程。能够针对实验中出现的问题（如细胞重叠、染色过浅等）进行分析和讨论，提出改进方案。4.社会责任：基于对有丝分裂意义和癌细胞特征的理解，能够科学认识癌症的发生与预防，形成健康的生活方式，并关注相关社会议题。二、动物细胞的有丝分裂（一）【基础】动物细胞有丝分裂的过程（以高等动物细胞为例）动物细胞有丝分裂是一个连续的过程，根据染色体的行为，人为地将其划分为间期、前期、中期、后期和末期。与植物细胞相比，其过程表现出独特的“动物性”特征。1.间期（G₁期、S期、G₂期）：1.2.主要特征：【非常重要】进行活跃的物质准备，完成DNA的和有关蛋白质的合成。2.3.细胞器变化：中心粒完成，形成两组中心粒。3.4.结果：DNA数目加倍，形成染色单体，但染色体数目不变。细胞有适度的生长。5.前期：1.6.核变化：核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。2.7.染色体行为：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，形成染色体。每条染色体包含两条并列的姐妹染色单体，它们通过一个共同的着丝粒连接。3.8.【动物细胞特有】两组中心粒分别移向细胞两极。在两组中心粒周围，发出无数条放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。9.中期：1.10.【重要】染色体在星射丝的牵引下，运动到细胞中央，所有染色体的着丝粒都排列在细胞中央的平面——赤道板上。2.11.形态特征：染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，是观察和计数染色体的最佳时期。12.后期：1.13.【高频考点】每个染色体的着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体随之分开，成为两条独立的子染色体。2.14.运动：子染色体在星射丝的牵引下分别移向细胞的两极。3.15.结果：细胞两极各有一套形态和数目完全相同的染色体，染色体数目暂时加倍。16.末期：1.17.核重建：两套染色体分别到达两极后，变成细长盘曲的染色质丝。同时，核膜、核仁重新出现，形成两个新的细胞核。2.18.【动物细胞特有】细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最终将细胞质缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。这种方式称为胞质分裂。（二）【难点】动植物细胞有丝分裂的比较比较项目高等植物细胞动物细胞不同点前期纺锤体来源细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体。末期胞质分裂方式在赤道板位置出现细胞板，细胞板由中央向四周扩展，形成新的细胞壁，将细胞分隔成两部分。细胞膜从中部向内凹陷，将细胞缢裂成两个子细胞。相同点过程与意义【非常重要】1.分裂过程基本相同，染色体的行为变化规律一致（、螺旋化、排列、分裂、平均分配）。2.分裂间期都完成DNA分子的和有关蛋白质的合成。3.分裂结果：最终分裂形成两个子细胞，子细胞中染色体数目和遗传组成与母细胞相同。【特别提醒】1.低等植物细胞（如藻类）含有中心体，其有丝分裂过程兼有动物和高等植物细胞的特点：前期由中心体发出星射线形成纺锤体，末期形成细胞板。2.赤道板是一个假想的平面，不是实际存在的结构；而细胞板是一个真实存在的结构，最终会形成新的细胞壁。（三）【基础】有丝分裂的意义将亲代细胞的染色体经过（关键是DNA的）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，这就保证了子代细胞与亲代细胞在遗传性状上的稳定性。（四）【热点】与有丝分裂相关的细胞器及其功能细胞器细胞类型作用时期主要功能核糖体动、植物主要是间期合成与DNA、蛋白质合成相关的酶以及构成染色体的组蛋白等。线粒体动、植物全过程提供能量（ATP）。中心体动物、低等植物前期发出星射线，形成纺锤体，牵引染色体运动。高尔基体植物细胞末期与细胞板（细胞壁）的形成有关，合成纤维素和果胶。（五）【基础】无丝分裂1.特点：分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。2.过程：通常是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。3.实例：蛙的红细胞的无丝分裂。三、实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂（一）【非常重要】实验原理1.选材：高等植物根尖、芽尖的分生区细胞有丝分裂旺盛，容易观察到各个时期的细胞。2.染色：细胞核内的染色体容易被碱性染料（如甲紫溶液，旧称龙胆紫溶液；或醋酸洋红液）染成深色。3.观察：在高倍显微镜下，可以根据细胞内染色体的形态和位置，判断细胞处于有丝分裂的哪个时期。（二）【高频考点】实验步骤与关键操作解析1.洋葱根尖的培养：实验前34天，将洋葱放在盛满清水的广口瓶上，底部接触水面，置于温暖处，待根长至约5cm时取材。2.装片制作：流程为解离→漂洗→染色→制片。1.3.取材：剪取根尖23mm。1.2.4.【易错点】：不能过长，否则会包括伸长区，伸长区细胞不分裂，增加观察难度1。3.5.解离：1.4.6.药液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1:1混合而成的解离液。2.5.7.时间：室温下解离35min。3.6.8.目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来。4.7.9.【易错点】：时间过短，细胞解离不充分，压片时细胞易重叠；时间过长，细胞会过度酥烂，甚至破坏染色体结构，无法染色710。8.10.漂洗：1.9.11.液体：清水。2.10.12.时间：约10min。3.11.13.目的：洗去组织中的解离液（盐酸），防止解离过度，同时利于碱性染料染色（盐酸会影响染色效果）【非常重要】79。4.12.14.【解题要点】：漂洗不彻底会导致染色困难，视野一片模糊。13.15.染色：1.14.16.药液：质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液或醋酸洋红液。2.15.17.时间：染色35min。3.16.18.目的：使染色体着色，便于观察。4.17.19.【易错点】：染色时间过短，染色体着色浅，不易观察；时间过长，细胞其他部分着色过深，背景不清晰1。18.20.制片：1.19.21.操作：用镊子将已染色的根尖放在载玻片的水滴中，弄碎，盖上盖玻片。再盖上一片载玻片，用拇指轻轻按压（压片）。2.20.22.目的：使细胞分散成单层，便于观察。3.21.23.【解题要点】：压片时用力要适当，过轻细胞未散开，过重会压碎细胞。24.观察：1.25.低倍镜观察：先低倍镜找到分生区细胞。分生区细胞的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂9。2.26.高倍镜观察：将低倍镜下的分生区移至视野中央，换高倍镜观察。先找中期细胞（染色体形态清晰，排列在赤道板），再找前期、后期、末期的细胞。3.27.【重要结论】：在一个视野里，往往看不全有丝分裂的所有时期。如果要找全各个时期的细胞，需要不断地移动装片，在不同的视野中寻找16。4.28.【核心误区】：显微镜下观察到的细胞都是死细胞（解离时已被杀死），因此不能观察到某个细胞的连续分裂过程14。（三）【热点】实验数据分析与讨论1.视野中哪个时期的细胞最多？为什么？1.2.处于分裂间期的细胞最多。2.3.原因：在一个细胞周期中，间期所占的时间最长（约占90%95%）。因此，在随机取样的视野中，处于间期的细胞数目最多79。4.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？1.5.可以根据不同时期细胞数目的比例来估算。某一时期的持续时间∝该时期的细胞数/观察到的细胞总数1。四、细胞周期中相关结构的数量变化规律【非常重要/高频考点】（一）染色体、染色单体、核DNA数量变化（以二倍体生物体细胞染色体数为2n，核DNA数为2c为例）时期染色体数染色单体数核DNA分子数每条染色体上DNA数间期2n0→4n2c→4c1→2前期2n4n4c2中期2n4n4c2后期4n04c1末期4n→2n04c→2c1（二）【难点】数量变化的核心机制与曲线分析1.染色体数目：以着丝粒为计数单位。1.2.加倍：发生在后期，原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为独立的染色体。2.3.减半：发生在末期，原因是细胞分裂成两个子细胞，染色体平均分配到两个子细胞核中。4.核DNA数目：1.5.加倍：发生在间期（S期），原因是DNA分子的。2.6.减半：发生在末期，原因是细胞分裂成两个子细胞，DNA平均分配到两个子细胞核中。7.染色单体数目：1.8.产生：间期DNA后，由0变为4n。2.9.存在：前期和中期（此时每条染色体包含两条单体）。3.10.消失：后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，单体数目变为0。11.每条染色体上DNA含量变化曲线：1.12.AB段：间期（S期），DNA，每条染色体上DNA数由1→2。2.13.BC段：前期和中期，每条染色体含2个DNA分子。3.14.CD段：后期，着丝粒分裂，每条染色体上DNA数由2→1。4.15.DE段：后期和末期。五、考点、考向与解题策略【非常重要】（一）常见考查方式1.图像辨析题：给出显微镜下或模式图的细胞分裂图像，要求判断是动物还是植物细胞、处于哪个时期、指出结构名称。2.数量变化题：给出柱状图、曲线图或表格数据，要求分析染色体、DNA、染色单体的数量关系，判断所处的时期或变化原因。3.实验分析题：围绕实验步骤、试剂作用、现象分析、结果评价等进行考查，尤其注重对操作目的和错误原因的分析。4.综合应用题：将有丝分裂与减数分裂、细胞分化、癌变等内容结合，考查对生命历程的整体理解。（二）【解题要点与易错点归纳】1.动植物细胞分裂图像的“三看法”110：1.2.一看“外形”：有细胞壁（方形）→植物细胞；无细胞壁（圆形）→动物或低等植物细胞。2.3.二看“纺锤体来源”：细胞两极发出纺锤丝→高等植物；中心粒发出星射线→动物或低等植物。3.4.三看“胞质分裂方式”：出现细胞板→植物细胞；细胞膜内陷→动物细胞。4.5.【易错点】：低等植物细胞（如衣藻）有中心体，前期由星射线形成纺锤体，末期形成细胞板，判断时需注意。6.数量关系巧解图像题：1.7.无染色单体时：染色体数=DNA数。2.8.有染色单体时：DNA数=染色单体数=2×染色体数。3.9.解题口诀：有单体，DNA等于单体数，是染色体数的两倍；无单体，DNA等于染色体数。10.实验步骤“关键词”记忆法：1.11.步骤顺序：“解（解离）完漂（漂洗）一漂，染（染色）好再制（制片）片瞧”。2.12.试剂作用：1.3.13.解离液（盐酸+酒精）：杀死并固定细胞，溶解果胶使细胞分离。2.4.14.清水：漂洗解离液。3.5.15.甲紫/醋酸洋红：染色体。4.6.16.盖玻片压片：使细胞分散。（三）【难点】典型例题分析例题1（图像与时期判断）：下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，下列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1:2:2C.甲细胞进行中心体，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】：选D。图中有中心体，无细胞壁，为动物细胞，A错误。甲（前期）和丙（中期）细胞内染色体:染色单体:DNA=1:2:2；乙（后期）着丝粒分裂，无染色单体，比例为1:0:1，B错误。中心体的发生在间期，C错误。甲染色体散乱（前期）、乙着丝粒分裂（后期）、丙着丝粒排列在赤道板（中期），D正确。例题2（实验分析）：在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，某同学观察到视野中细胞相互重叠，无法清晰观察各时期细胞。造成这一现象最可能的原因是（）