第6章 細胞的生命歷程 第1節(jié) 細胞的增殖 第2課時 動植物細胞有絲分裂的異同和觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂-2024-2025學年高一生物必修一（人教版）教學課件

第2課時動植物細胞有絲分裂的異同和觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂1.闡述動植物細胞有絲分裂的異同。2.簡述細胞不能無限長大的原因。3.制作根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂臨時裝片,概述有絲分裂各個時期的特點?！笇W習目標」預習案·自主學習一、動植物細胞有絲分裂的不同細胞兩極比較項目植物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂前期

發(fā)出

形成紡錘體兩組

移到細胞兩極,并且其周圍發(fā)出

,形成紡錘體末期

擴展為細胞壁,分割細胞質

從細胞的中部向內(nèi)凹陷,縊裂成兩部分紡錘絲中心粒星射線細胞板細胞膜二、有絲分裂的意義1.將親代細胞的

經(jīng)過復制(關鍵是

)之后,精確地平均

到兩個子細胞中。2.由于染色體上有遺傳物質

,因而在細胞的親代和子代之間保持了

的穩(wěn)定性。三、無絲分裂1.特點:分裂過程中沒有出現(xiàn)

和

的變化(細胞分裂前也要進行DNA的復制)。染色體DNA的復制分配DNA遺傳紡錘絲染色體2.過程(1)細胞核先延長,核的中部向內(nèi)凹陷,縊裂成兩個

。(2)整個細胞從中部縊裂成兩部分,形成

。3.實例:蛙的

的無絲分裂。細胞核兩個子細胞紅細胞四、觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂1.實驗原理(1)高等植物的根尖、芽尖等

能進行有絲分裂。(2)在高倍顯微鏡下,根據(jù)細胞內(nèi)

的存在狀態(tài),就可以判斷這些細胞分別處于有絲分裂的哪個時期。(3)染色體容易被

(如甲紫溶液)著色。2.實驗試劑(1)解離液:由

和

按1∶1的比例配制而成。(2)染色劑:甲紫溶液(或醋酸洋紅液)。(3)漂洗液:清水。分生區(qū)細胞染色體堿性染料質量分數(shù)為15%的鹽酸體積分數(shù)為95%的酒精23.實驗步驟(1)裝片的制作。相互分離開來10解離過度～3染色體分散(2)觀察:低倍鏡下,根據(jù)細胞特點找到根尖

細胞,然后換成

,先找出

的細胞,再找

的細胞。分生區(qū)細胞特點:細胞呈

,排列緊密。分生區(qū)高倍鏡分裂中期前期、后期、末期正方形[正誤判斷](1)中心體在動植物細胞分裂過程中與紡錘體的形成有關。(

)提示:動物、某些低等植物細胞的紡錘體形成與中心體有關。(2)無絲分裂發(fā)生在原核細胞中,且無DNA復制。(

)提示:原核細胞的分裂方式為二分裂,無絲分裂中有DNA復制。(3)細胞越小,相對表面積也越小,這有利于提高物質交換效率。(

)提示:細胞越小,相對表面積越大,有利于提高物質交換效率?！痢痢?4)選擇一個正在分裂的細胞可持續(xù)觀察到細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體。(

)提示:解離后的細胞是死細胞。(5)剪取洋蔥根尖2～3mm進行解離,因為該區(qū)域細胞有絲分裂旺盛。(

)(6)解離后應立即進行染色,然后漂洗。(

)提示:解離后先漂洗,再染色?！痢痢烫骄堪浮せ犹骄刻骄恳槐容^動植物細胞有絲分裂的異同「問題情境」如圖,甲～丁為有絲分裂過程中相關時期圖像。結合圖示,回答下列問題。(1)細胞甲與細胞丙中的紡錘體的形成有什么不同?提示:細胞甲為高等植物細胞,在有絲分裂前期由細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體;細胞丙為動物細胞,在有絲分裂前期由兩組中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體。(2)細胞乙和細胞丁分裂末期細胞一分為二的方式有什么不同?提示:高等植物(丁)細胞有絲分裂末期中央出現(xiàn)細胞板,向四周擴展形成細胞壁,一個細胞形成兩個子細胞;動物(乙)細胞分裂末期不形成細胞板,而是細胞膜從細胞的中部向內(nèi)凹陷,一個細胞縊裂成兩個子細胞。(3)動植物細胞有絲分裂過程中與細胞分裂有關的細胞器及作用有何異同?提示:相同點有①線粒體為細胞分裂提供能量;②核糖體合成與細胞分裂有關的蛋白質。不同點有①動物細胞有中心體,分裂前期在兩組中心粒的周圍發(fā)出星射線形成紡錘體,牽引染色體移動,某些低等植物細胞也有中心體;②植物細胞的高爾基體參與分裂末期細胞壁的形成。(4)若觀察到某細胞有絲分裂前期由中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體,能否確定該細胞一定是動物細胞?為什么?提示:不一定,也可能是低等植物細胞。歸納總結1.“三看法”界定動植物細胞有絲分裂圖像2.與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用細胞器名稱細胞類型活躍的時期生理作用核糖體動植物整個細胞周期,但主要是分裂間期有關蛋白質的合成中心體動物、低等植物前期紡錘體的形成高爾基體植物末期細胞壁的形成線粒體動植物整個細胞周期提供能量1.與植物細胞相比,動物細胞有絲分裂特有的是(

)A.核仁解體,核膜消失B.染色質螺旋變粗成為染色體C.由中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體D.染色體的著絲粒排列在赤道板上「即時應用」√解析:在有絲分裂前期,動植物細胞均會出現(xiàn)核仁解體,核膜消失,染色質螺旋變粗成為染色體;動物細胞由中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體,植物細胞由細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體;在有絲分裂中期,動植物細胞均會出現(xiàn)染色體的著絲粒排列在赤道板上。2.高等植物細胞和動物細胞在有絲分裂上的異同點與兩者的細胞結構有關。下列相關敘述錯誤的是(

)A.動物細胞和植物細胞中的染色體在細胞分裂間期均進行復制B.植物細胞細胞壁的形成與高爾基體有關,形成子細胞的方式不同于動物細胞C.動植物細胞中紡錘體來源和形成方式的不同不影響細胞中染色體的平均分配D.動植物細胞的細胞質分裂都從有絲分裂后期開始,最終由1個細胞產(chǎn)生2個子細胞√解析:動植物細胞的細胞質分裂都從有絲分裂末期開始,最終由1個細胞產(chǎn)生2個子細胞。探究二觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂「問題情境」如圖表示洋蔥根尖分生區(qū)組織細胞有絲分裂裝片的制作與觀察。(1)取材時為什么只能剪取根尖2～3mm,而不能太長?提示:若剪得過長會包括伸長區(qū),伸長區(qū)不進行細胞分裂,增加了尋找目標細胞的難度。(2)解離時間要嚴格控制的原因是什么?提示:若解離時間太短,則壓片時細胞不易分散開;時間過長,則細胞解離過度,過于酥軟,無法取出根尖進行染色和制片。(3)在觀察時如何找到分生區(qū)細胞?在有絲分裂中觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期是哪個時期?為什么?提示:把裝片先放在低倍鏡下觀察,掃視整個裝片,找到呈正方形且排列緊密的細胞,即為分生區(qū)細胞。最佳觀察時期為有絲分裂中期,因為這個時期的染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰。歸納總結觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂實驗的操作注意事項解離時間太短細胞間質未被完全溶解,壓片時細胞不易分散過長導致細胞解離過度、根尖過于酥軟,影響染色漂洗時間適宜洗去多余的鹽酸,防止解離過度而影響染色染色時間太短染色體或染色質不能完全著色過長使其他部分也被染成深色,無法分辨染色體壓片力度過輕細胞未分散開過重將組織壓爛3.下列關于“觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂”實驗的敘述,正確的是(

)A.通過觀察細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可判斷細胞所處的時期B.裝片的制作流程是解離→染色→漂洗→制片C.顯微鏡下觀察到處于有絲分裂中期的細胞最多D.顯微鏡下觀察到的分生區(qū)細胞呈正方形,細胞繼續(xù)分裂「即時應用」√解析:有絲分裂不同時期,細胞中染色體的形態(tài)存在一定差異,因此細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時期的依據(jù);裝片的制作流程是解離→漂洗→染色→制片;顯微鏡下觀察到處于有絲分裂前間期的細胞最多,因為分裂間期時間長;顯微鏡下觀察到的分生區(qū)細胞呈正方形,但由于解離時細胞已經(jīng)死亡,細胞不能繼續(xù)分裂。長句應答觀察植物細胞有絲分裂時,發(fā)現(xiàn)處于分裂間期的細胞數(shù)目最多,原因是

。細胞周期中分裂間期所占的時間最長4.在“觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂”實驗中,三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟如下表所示(“+”表示操作,“-”表示未操作)。實驗人員操作取材解離漂洗染色制片甲根尖1～3mm處-+++乙根尖1～3mm處+-++丙根尖5～7mm處++++則甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是(

)A.細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚B.細胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細胞分散染色體清楚C.細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞著色清楚但看不到染色體D.染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚、細胞分散染色體清楚√解析:解離的目的是使組織中的細胞分散開,甲未解離,細胞相互重疊;漂洗的目的是洗去解離液,防止解離過度,以免影響染色體著色,乙未漂洗,影響染色效果,染色體著色很淺不清楚;根尖5～7mm處為伸長區(qū),伸長區(qū)細胞已失去分裂能力,染色體呈染色質絲狀態(tài),故丙觀察不到染色體。課堂小結思維導圖金句必備1.動物細胞與高等植物細胞細胞周期的主要區(qū)別在于動物細胞(1)分裂間期要進行中心粒倍增。(2)前期紡錘體由中心粒發(fā)出的星射線組成。(3)末期細胞膜從細胞的中部向內(nèi)凹陷并把細胞縊裂成兩部分。2.無絲分裂沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。3.細胞體積越大,其相對表面積越小,物質運輸速率越低。4.甲紫溶液或醋酸洋紅液的作用是使染色體著色,鹽酸和酒精的作用是解離植物細胞。隨堂檢測1.某同學在顯微鏡視野中觀察到有絲分裂的細胞,如圖所示。下列判斷正確的是(

)A.細胞②核DNA數(shù)目是細胞①2倍B.細胞②核DNA數(shù)目是細胞③2倍C.細胞①與③中染色單體數(shù)目相同D.細胞①染色體數(shù)目是細胞③2倍√12341234解析:圖中細胞①中核膜、核仁消失,染色體散亂分布,處于有絲分裂前期;細胞②中著絲粒分裂,處于有絲分裂后期;細胞③中著絲粒排列在細胞中央,處于有絲分裂中期。細胞②中核DNA數(shù)目與細胞①中相等,都是體細胞的2倍;細胞②③核DNA數(shù)目相同且為體細胞的2倍;①處于有絲分裂前期,細胞③處于有絲分裂中期,細胞①與③中著絲粒沒有分裂,染色單體數(shù)目相同;①處于有絲分裂前期,細胞③處于有絲分裂中期,細胞①中染色體數(shù)目與細胞③中相等,都與體細胞中染色體數(shù)目相同。2.多細胞生物的生長,除了依靠細胞數(shù)目的增多,還依靠細胞體積的增大。下列關于細胞體積的說法正確的是(

)A.不同生物細胞體積大小相差很大B.細胞體積越大相對表面積越大,物質運輸效率越低C.細胞不能無限長大的原因之一是細胞核控制的范圍是有限的D.細胞越小越有利于與外界的物質交換,因此細胞越小越好√2341解析:由于細胞不能無限長大,因此不同生物細胞體積大小相差不大;細胞體積越大,相對表面積越小,物質運輸效率越低;細胞不能無限長大與細胞核所控制的范圍有一定限度有關;細胞的表面積與體積之比制約著細胞的物質運輸效率,但細胞還需要一定的空間進行各種生命活動,因此并不是細胞越小越好。23413.甲、乙、丙是某種生物細胞有絲分裂過程中的圖像。下列敘述正確的是(

)A.該生物是一種動物B.圖甲正在進行DNA復制C.圖乙中有8條染色單體D.圖丙中赤道板清晰可見√34123412解析:圖示細胞沒有細胞壁,含有中心體,且圖乙的細胞膜向內(nèi)凹陷,因此為動物細胞的分裂圖像;圖甲細胞內(nèi)染色體散亂分布,中心體發(fā)出星射線形成紡錘體,為有絲分裂前期,而DNA復制發(fā)生在分裂間期;圖乙細胞中著絲粒已經(jīng)斷裂,細胞內(nèi)不含染色單體;赤道板不是真實存在的結構,顯微鏡下不可見。4.洋蔥是中學生物學實驗中常見的植物材料。某探究性學習小組利用洋蔥開展了一系列實驗,請回答下列問題。(1)選取洋蔥綠色管狀葉進行“提取和分離葉綠體中的光合色素”實驗,向研缽中加入無水乙醇的作用是

。

1234溶解光合色素解析:(1)葉綠體中的光合色素提取實驗的原理是光合色素易溶于有機溶劑,故加入無水乙醇的作用是溶解光合色素。(2)某同學用質量分數(shù)為0.3g/mL的蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞,觀察到質壁分離現(xiàn)象。分析其結構上的原因,除了具有紫色大液泡外,還有原生質層的伸縮性

(填“大于”“小于”或“等于”)細胞壁的伸