高中生物必修1：6.1.2-動物細(xì)胞的有絲分裂-無絲分裂-觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂學(xué)案

高中生物必修一PAGEPAGE1第2課時動物細(xì)胞的有絲分裂無絲分裂觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂一、動物細(xì)胞的有絲分裂無絲分裂1.動物細(xì)胞的有絲分裂動物細(xì)胞有絲分裂的過程，與植物細(xì)胞的基本相同。不同的特點是：(1)動物細(xì)胞有由一對中心粒構(gòu)成的中心體，中心粒在間期倍增，成為兩組。(2)進(jìn)入分裂期后，中心體周圍發(fā)出放射狀的星射線形成紡錘體。(3)分裂末期細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，把細(xì)胞縊裂成兩部分。歸納總結(jié)(1)動植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別時期植物細(xì)胞有絲分裂動物細(xì)胞有絲分裂間期無中心粒的倍增完成中心粒的倍增前期細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體中心粒移到細(xì)胞兩極，并發(fā)出星射線形成紡錘體末期細(xì)胞板擴(kuò)展為細(xì)胞壁，分割細(xì)胞細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷，縊裂細(xì)胞(2)細(xì)胞內(nèi)核DNA分子數(shù)、染色體數(shù)、每條染色體上DNA含量變化曲線(以二倍體生物為例，體細(xì)胞核DNA數(shù)為2c，染色體數(shù)為2n)2.有絲分裂的特點和意義(1)特點eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(過程：染色體復(fù)制實質(zhì)是DNA的復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次,結(jié)果：染色體平均分配到兩個子細(xì)胞中))(2)意義：將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制之后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中，從而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。3.無絲分裂(1)過程：核延長→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(核縊裂,質(zhì)縊裂))→兩個子細(xì)胞(2)特點：不出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。(1)蛙受精卵發(fā)育過程中不能發(fā)生DNA分子的復(fù)制()(2)無絲分裂過程中核膜不消失()(3)動物細(xì)胞有絲分裂過程中細(xì)胞板在末期形成()[答案](1)×(2)√(3)×1.分析與動植物細(xì)胞有絲分裂過程有關(guān)的細(xì)胞器及其作用細(xì)胞器作用________主要是供能(DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成、染色體移動等)中心體參與____________(動物、低等植物細(xì)胞)高爾基體參與________________(植物細(xì)胞)________有關(guān)蛋白質(zhì)的合成提示線粒體紡錘體的形成細(xì)胞壁的形成核糖體2.無絲分裂過程中有遺傳物質(zhì)的復(fù)制和分離嗎？兩個子細(xì)胞的遺傳物質(zhì)完全相同嗎？原核細(xì)胞的分裂方式是無絲分裂嗎？提示無絲分裂過程中有遺傳物質(zhì)的復(fù)制和分離；核遺傳物質(zhì)一定平均分配，否則不能保證子細(xì)胞遺傳性狀的穩(wěn)定性，細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)并不平均分配，總的遺傳物質(zhì)不完全相同；不是。無絲分裂是真核細(xì)胞的一種分裂方式，原核細(xì)胞的分裂方式稱為二分裂。二、觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實驗1.實驗原理(1)高等植物的根尖、芽尖的分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂旺盛。(2)同一分生組織中各個細(xì)胞的分裂是獨立進(jìn)行的，可以在同一時刻觀察到處于不同分裂時期的細(xì)胞。(3)細(xì)胞內(nèi)的染色體易被堿性染料染成深色。2.實驗過程eq\x(取材)——eq\x(剪取洋蔥根尖2～3mm)↓eq\x(解離)——eq\x(\a\vs4\al\co1(解離液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸＋體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液，,以1∶1的比例混合,解離時間：3～5min,解離程度：根尖酥軟,解離目的：使組織中的細(xì)胞相互分離，同時將細(xì)胞殺死并固定))↓eq\x(漂洗)——eq\x(\a\vs4\al\co1(漂洗液：清水,漂洗時間：約10min,漂洗目的：洗去組織中的解離液，防止解離過度，影響染色))↓eq\x(染色)——eq\x(\a\vs4\al\co1(染色液：質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液),染色時間：3～5min,染色目的：使染色體著色))↓eq\x(制片)——eq\x(\a\vs4\al\co1(用鑷子取出根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，,蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片，然后用拇指輕輕按壓載玻片，,使細(xì)胞分散開來，有利于觀察。))↓eq\x(觀察)——eq\x(\a\vs4\al\co1(先低倍鏡：根據(jù)細(xì)胞特點找到分生區(qū)細(xì)胞(細(xì)胞呈正方形，排列緊密),后高倍鏡：先找出分裂中期細(xì)胞，再找前、后、末期細(xì)胞))↓eq\x(繪圖)——eq\x(繪制有絲分裂各時期的細(xì)胞示意圖)3.注意事項(1)解離①解離充分細(xì)胞才能分離開來。②解離時間要適當(dāng)：過長會使根尖過于酥軟且染色體成分被破壞，過短會使根尖細(xì)胞不能相互分離。(2)漂洗①漂洗一定要徹底，防止解離液有殘留。②染色前必須先漂洗，這兩步不能顛倒，否則影響實驗效果。(3)染色：染色時要掌握好染色液的濃度和染色時間，若染色時間過長，染色過深，顯微鏡下會出現(xiàn)一片紫色，無法觀察到染色體。(4)壓片：壓片時用力要恰當(dāng)，過重會將組織壓爛，過輕則細(xì)胞不能分散開來，用力過重或過輕都會影響觀察。(5)觀察①通過解離將細(xì)胞殺死，使細(xì)胞停留在不同分裂時期，因此要不斷移動裝片，尋找不同時期的細(xì)胞分裂圖像。②觀察到的不同時期細(xì)胞數(shù)目的多少反映出各時期經(jīng)歷時間的長短。處于間期的細(xì)胞數(shù)目最多。1.制作好的裝片中細(xì)胞相互重疊，會導(dǎo)致觀察效果不理想，請思考實驗中有哪些操作可以保證細(xì)胞相互分散開？提示(1)解離要充分；(2)用鑷子弄碎；(3)壓片。2.視野中處于哪個時期的細(xì)胞數(shù)目最多？為什么？提示處于間期的細(xì)胞數(shù)目最多，因為在細(xì)胞周期中間期經(jīng)歷時間最長。3.在觀察時如何找到分生區(qū)細(xì)胞？提示把制成的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(xì)胞即為分生區(qū)細(xì)胞。4.能否將視野固定在一個細(xì)胞觀察其連續(xù)的變化過程？如果不能，應(yīng)怎樣做？提示不能。細(xì)胞解離后已被殺死，因此要通過移動裝片尋找不同時期的細(xì)胞分裂圖像。1.下列敘述中，可表明動物細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂的是()A.核糖體合成活動加強(qiáng) B.線粒體產(chǎn)生大量ATPC.中心體周圍發(fā)出星射線 D.高爾基體數(shù)目顯著增多[答案]C[解析]核糖體合成活動加強(qiáng)和線粒體產(chǎn)生大量ATP只能說明細(xì)胞代謝旺盛，不一定進(jìn)行有絲分裂；在動物細(xì)胞中，高爾基體一般與細(xì)胞分泌物的形成有關(guān)，在植物細(xì)胞中，高爾基體還與細(xì)胞壁的形成有關(guān)，故動物細(xì)胞內(nèi)高爾基體數(shù)目增多，說明細(xì)胞分泌活動加強(qiáng)，與有絲分裂無直接關(guān)系；中心體周圍發(fā)出星射線是動物細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的特征。2.下圖是某生物體細(xì)胞有絲分裂不同時期的圖像，下列對其描述正確的是()A.甲、乙、丙細(xì)胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期B.甲、乙、丙細(xì)胞的染色體數(shù)、染色單體數(shù)與DNA分子數(shù)的比例都為1∶2∶1C.甲細(xì)胞進(jìn)行中心體復(fù)制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體D.該生物可能是低等植物細(xì)胞[答案]A[解析]該細(xì)胞無細(xì)胞壁有中心體，可判定為動物細(xì)胞；甲細(xì)胞處于有絲分裂前期，主要特征是核仁、核膜消失，染色體和紡錘體出現(xiàn)，中心體的復(fù)制在間期；乙細(xì)胞處于有絲分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體分開(染色單體數(shù)為0)，染色體數(shù)目暫時加倍；丙細(xì)胞處于有絲分裂中期，染色體數(shù)目和形態(tài)清晰，著絲點排列在細(xì)胞中央的赤道板上。3.(2018·廣東東莞高一下期末)下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂”實驗的敘述，正確的是()A.通過觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的行為判斷細(xì)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(xì)胞最多D.顯微鏡下觀察到的分生區(qū)細(xì)胞呈長方形，細(xì)胞會繼續(xù)分裂[答案]A[解析]有絲分裂不同時期，染色體的行為不同，所以可以通過觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的行為判斷細(xì)胞所處的時期，A正確；觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂過程中，裝片的制作過程為解離、漂洗、染色、制片，B錯誤；細(xì)胞周期的大部分時間處于分裂間期，所以顯微鏡下觀察到處于有絲分裂間期的細(xì)胞最多，C錯誤；觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實驗中，解離過程中細(xì)胞已經(jīng)被殺死，所以不可能看見細(xì)胞繼續(xù)分裂，D錯誤。4.(2018·福建廈門月考)如圖為某學(xué)生進(jìn)行“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”實驗的基本操作步驟，下列相關(guān)敘述正確的是()A.觀察有絲分裂后期的圖像，可見紡錘絲牽引著染色體向細(xì)胞兩極緩慢移動B.該同學(xué)的操作步驟中錯誤的是解離后先用龍膽紫溶液染色再用清水漂洗C.f步驟在臨時裝片上再加一塊載玻片，目的是防止蓋玻片滑動D.g步驟中可以直接用高倍鏡找出處于分裂中期的細(xì)胞并觀察[答案]B[解析]觀察細(xì)胞有絲分裂圖像時，細(xì)胞經(jīng)過解離已經(jīng)死亡，不能看到紡錘絲牽引著染色體向細(xì)胞兩極緩慢移動，A錯誤；該實驗的操作步驟應(yīng)該是解離、漂洗、染色、制片和觀察，所以該同學(xué)的操作步驟錯誤，應(yīng)該在解離后先用清水漂洗再染色，B正確；f步驟在臨時裝片上再加一塊載玻片的目的是使蓋玻片受力均勻，防止蓋玻片被壓碎，C錯誤；g步驟中需要先在低倍鏡下找到相應(yīng)的細(xì)胞并將其移到視野中央，再換用高倍鏡，找出處于分裂中期的細(xì)胞并觀察，D錯誤。5.下列有關(guān)無絲分裂的敘述，正確的是()A.分裂過程中核膜不會消失B.不會出現(xiàn)紡錘絲，但會出現(xiàn)星射線C.細(xì)胞核縊裂為兩個核時，細(xì)胞也一分為二D.只有蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂[答案]A[解析]無絲分裂過程中核膜、核仁不會消失，A正確；無絲分裂過程中不會出現(xiàn)紡錘絲，也不會出現(xiàn)星射線，B錯誤；無絲分裂過程中，先是細(xì)胞核縊裂為兩個細(xì)胞核，然后細(xì)胞質(zhì)縊裂形成兩個子細(xì)胞，C錯誤；不是只有蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂，如某些原生動物等也能進(jìn)行無絲分裂，D錯誤。6.甲圖表示一個細(xì)胞周期，乙圖表示正在分裂的動物細(xì)胞示意圖。請據(jù)圖回答問題：(1)甲圖中A表示_______________，此時期細(xì)胞最大特點是完成______________________；B表示__________，此時期細(xì)胞中主要發(fā)生__________有規(guī)律的變化。乙圖中細(xì)胞正處于有絲分裂__________期。(2)乙圖中DNA分子與染色體數(shù)目之比為______________________________________。(3)乙圖中C是__________，其功能是_________________________________________。(4)多細(xì)胞生物體以此方式增加__________的數(shù)量。[答案](1)有絲分裂間期DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成分裂期染色體前(2)2∶1(3)中心粒與動物細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)(發(fā)出放射狀的星射線形成紡錘體)(4)體細(xì)胞[解析]甲圖為一個細(xì)胞周期，A為有絲分裂間期，B為分裂期。乙圖表