2019_2020版高中生物第5章细胞增殖、分化、衰老和凋亡第一节第2课时观察植物细胞的有丝分裂学案苏教版.docx

第2课时观察植物细胞的有丝分裂学习目标1.归纳有丝分裂中染色体和DNA等物质的数目变化特点，并画出坐标曲线。2.制作装片并观察植物细胞的有丝分裂，比较分析动植物有丝分裂的异同。一、观察植物细胞的有丝分裂1.实验原理(1)在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。(2)高倍镜下观察各个时期细胞内染色体(或染色质)的存在状态，就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。(3)染色体易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色，有利于观察。2.实验步骤解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的乙醇溶液按体积比11配制而成解离时间：35min解离程度：根尖酥软解离目的：使组织中的细胞相互分离，同时将细胞杀死并固定漂洗液：清水漂洗时间：约10min漂洗目的：洗去组织中的解离液，防止解离过度，影响染色染色液：质量浓度为0.01g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红溶液)染色时间：35min染色目的：使染色体着色用镊子将染色后的洋葱根尖取出，放在载玻片的水滴中央，再用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，覆上一张滤纸后，加盖一片载玻片，然后用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开来，有利于观察。先低倍镜：根据细胞特点找到分生区细胞(细胞呈正方形，排列紧密)后高倍镜：先找出分裂中期细胞，再找前、后、末期细胞1.该实验的选材有什么要求？下表中最适合的是哪一种生物？生物分裂间期/h分裂期/hA10.60.4B180.5C3.51D10.42.3答案由于处于分裂期的细胞数目较少，因此选材时要选分裂期占细胞周期的比例相对较高的生物细胞，这样可以使处于分裂期的细胞相对较多，容易观察。根据这个原则，上表中最合适的应该是生物材料C。2.解离时间不宜过长或过短，为什么？答案过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。3.解离完了要进行漂洗，而且一定要彻底，这样处理的目的是什么？答案防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。4.能否将视野固定在一个细胞观察其连续的变化过程？如果不能，应怎样做？答案不能。将视野固定在一个细胞观察不到动态分裂过程，细胞解离后已被杀死，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。关键点拨选择实验材料时要选分裂期占细胞周期的比例相对较高的生物细胞；解离的要求是使根尖细胞充分解离，又不能破坏细胞结构；漂洗是为了防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头；解离后的细胞已经死亡。1.某同学在用光学显微镜做“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，可观察到的现象是()A.绝大多数细胞中能观察到染色体B.不同细胞的染色体数目可能不相等C.中心体发出星状射线形成纺锤体D.某一细胞由中期逐渐分裂到后期答案B解析在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，绝大多数细胞处于分裂间期，观察不到染色体，A错误；不同细胞的染色体数目可能不相等，如分裂后期的染色体数是分裂前、中期的两倍，B正确；植物细胞纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，C错误；实验中解离阶段已将细胞杀死，细胞将会停止于某一时期，D错误。2.在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位同学制作洋葱根尖装片的操作步骤(“”表示操作，“”表示未操作)如下表所示：组别操作取材解离漂洗染色制片甲根尖13mm处乙根尖13mm处丙根尖57mm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、染色体清楚答案C解析根据题意和表格分析可知，由于甲没有进行解离，细胞与细胞没有分离开而重叠在一起；由于乙没有进行漂洗，解离液会与染色剂发生反应，导致染色效果不好，使染色体着色很浅不清楚；由于丙取材是在根尖57mm处，此处已不是分生区，细胞不进行有丝分裂，染色质不会变成染色体，但操作过程正确，所以细胞着色清楚，但看不到染色体。二、动植物细胞有丝分裂的异同、有丝分裂的意义及无丝分裂1.动植物细胞有丝分裂的异同(1)相同点：基本过程相同，都要经历分裂间期和分裂期。(2)不同点：高等植物细胞没有中心体，纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝构成；在分裂末期，在赤道板处形成细胞板，细胞板扩展成细胞壁。2.有丝分裂的意义在有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中，这保证了子代与亲代细胞间遗传性状的稳定性。3.无丝分裂(1)无丝分裂的过程一般是细胞核先延长，核从中部缢裂成两个子细胞核，接着整个细胞也从中部缢裂成两个子细胞。(2)在高等动物体内，某些迅速增殖的组织，如口腔上皮细胞、伤口附近的细胞和体外培养的动物细胞，可以通过无丝分裂的方式形成新细胞。(3)无丝分裂过程中没有染色体和纺锤体等结构出现，但有遗传物质的复制。下图是动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的对比图，据图分析：时期间期前期末期植物细胞动物细胞1.动植物细胞分裂间期的区别主要是什么？答案发生复制的结构不完全相同，动物细胞还有中心体的复制。2.动植物细胞分裂前期形成纺锤体的方式有什么不同？答案高等植物细胞是由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞是由中心体周围发出星状射线形成纺锤体。3.动植物细胞分裂末期细胞一分为二的方式有什么不同？答案高等植物细胞中央出现细胞板，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。归纳提升与动植物细胞有丝分裂有关细胞器的功能细胞器功能线粒体供能(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开)中心体复制、发出星状射线形成纺锤体(动物、低等植物细胞)核糖体合成蛋白质高尔基体形成细胞板(植物细胞)3.下图是某一学生绘出的高等植物的细胞分裂图像，其中错误的是()A.a和bB.c和dC.b和dD.e和f答案C解析b图有细胞壁是植物细胞，植物细胞的分裂应是在赤道板的中央位置出现细胞板，向四周扩展为细胞壁将细胞分开，不是细胞膜向内凹陷。从题干可知，这些细胞是高等植物细胞，但d图却出现了中心体这个结构。4.依据生理特点，鉴别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()A.DNA的复制方式B.是否出现星状射线C.细胞质分成两部分的方式D.自身蛋白质合成的方式答案C解析最可靠的区分依据是检查它的子细胞形成方式。三、有丝分裂中DNA、染色体等的数量变化1.染色体、染色单体、DNA的数量关系(1)染色体经过复制后，形成的两条染色单体由一个着丝点连接，仍为一条染色体。两条染色单体完全相同，称为姐妹染色单体。(2)染色体数着丝点数，即根据着丝点数判断染色体数。(3)当染色单体存在时，染色体染色单体DNA122。(4)当无染色单体存在时，染色体DNA11。(5)染色质(间期、末期)染色体(前期、中期、后期)2.结合有丝分裂各时期染色体的特点，以体细胞中DNA数目为2c、染色体数目为2n为例，完成下表：项目时期染色体形态变化核DNA分子数目染色体数目染色单体数目分裂间期2c4c2n04n分裂前期4c2n4n分裂中期4c2n4n分裂后期4c4n0分裂末期4c2c4n2n0结合上表分析：1.请绘出核DNA的变化曲线，并分析：答案如图所示(1)DNA数目加倍发生在什么时期？原因是什么？答案分裂间期。原因是DNA分子复制，DNA分子数目加倍。(2)DNA数目减半发生在什么时期？原因是什么？答案末期。原因是细胞一分为二，DNA分子数目减半。2.请绘出染色体数目的变化曲线，并分析：答案如图所示(1)染色体数目加倍发生在什么时期？原因是什么？答案后期。原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍。(2)加倍后的染色体数目减半发生在什么时期？原因是什么？答案末期。原因是细胞一分为二，染色体数目减半。3.染色单体数目的变化曲线又是怎样的？请绘出。答案如图所示4.如图表示细胞有丝分裂过程中一条染色体上的DNA含量变化图解，请分析：(1)AB段变化的原因是什么？答案DNA分子的复制。(2)CD段表示什么时期？其变化的原因是什么？答案后期。着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，每条染色体上又只含有一个DNA分子。5.如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞内核DNA含量变化的曲线，下列有关叙述正确的是()A.OA段表示染色体复制，其含量加倍B.细菌与BC段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁C.CD段细胞核中染色体数染色单体数DNA分子数为122D.BD段的团藻细胞中含有两组中心粒答案D解析OA段表示DNA复制，含量加倍；BC段为有丝分裂中期，核膜和核仁消失；CD段为后期，染色体数染色单体数DNA分子数为404；团藻细胞属于低等植物细胞，在分裂间期中心体复制。6.细胞增殖过程中DNA含量会发生变化，通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞的DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数目如下图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是()A.乙组细胞正在进行DNA复制B.细胞分裂间期的时间比分裂期长C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍D.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少答案D解析从甲过程到乙过程，DNA含量从2c达到了4c，反映出了细胞中DNA的复制过程。处于甲状态的细胞较多，说明间期持续时间较长。如果将DNA的复制阻断，则会导致甲细胞数增多，而乙、丙细胞数相对减少。1.下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。(1)盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境()(2)蛙受精卵发育过程中不能发生DNA的复制()(3)使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期()(4)解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散()答案(1)(2)(3)(4)2.a、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()A.a图表示植物细胞有丝分裂中期B.b图表示人成熟红细胞分裂的某个阶段C.c图细胞由于着丝点分裂，染色体数目加倍，染色单体数目不变D.d图细胞中含有8条染色单体答案D解析题干中a图细胞中央出现细胞板为植物细胞有丝分裂末期；b图为蛙红细胞的无丝分裂，人成熟红细胞不能分裂；c图由于着丝点分裂，染色单体分开成为两条子染色体，因此染色体数目加倍但染色单体数目变为0。3.(2018哈尔滨高一检测)动、植物细胞有丝分裂现象的不同之处是()A.染色体的复制和分配B.纺锤体的形成和细胞质的分裂方式C.染色体的螺旋化和复制D.染色体的解螺旋和染色体的分开答案B解析动植物细胞有丝分裂的不同之处表现在前期纺锤体的形成方式不同，末期细胞质的分裂方式不同。4.下图表示细胞有丝分裂过程中每条染色体中DNA含量变化曲线，下列有关叙述正确的是()A.该细胞在BC时期始终有染色单体存在B.若是植物细胞，在BC时期会出现赤道板，由C到D会出现细胞板C.DE时期不能表示细胞有丝分裂的后期D.用电镜观察马蛔虫受精卵细胞，会发现中心粒倍增和移向细胞两极发生在AB段答案A解析图中BC时期表示每条染色体中都含有两个DNA分子，所以包括了前期、中期，但不包括后期；若图中曲线表示植物细胞，细胞板则出现在DE段，赤道板是一个平面，并不是细胞的真实结构；DE段表示每条染色体中含有一个DNA分子，可以表示有丝分裂后期；图中AB段表示间期，动物细胞中心粒的倍增发生在间期，倍增的中心粒移向细胞两极发生在前期。5.(2018福建龙岩月考)某同学在实验课上用洋葱根尖观察细胞的有丝分裂后，绘制了两幅图像。下列描述正确的是()A.图甲是选定一个细胞连续观察测定的结果B.制作装片时解离时间不可太久，将根尖在盐酸和酒精混合液(11)中浸泡35min后应立刻取出，放入醋酸洋红液中进行染色C.为了进一步放大观察图乙左上角的细胞，应向右下方移动装片D.在显微镜下看到处于a时期的细胞最多答案D解析由于解离液的作用，实验中细胞已死亡，所以图甲是学生对多个细胞观察、统计、测定的结果，A错误；制作装片时解离时间不可太久，将根尖在盐酸和酒精混合液(11)中浸泡35 min后应立刻取出，放入清水中漂洗，然后再放入醋酸洋红液中进行染色，B错误；由于显微镜下成的像是倒立的虚像，所以为了进一步放大观察图乙左上角的细胞，应向左上角移动装片，C错误；显微镜下看到的处于分裂间期(图甲中a时期)的细胞最多，D正确。6.图甲表示某种生物细胞有丝分裂某一时期图，表乙表示该生物细胞有丝分裂周期中细胞内核DNA分子数和染色体数的变化，据图表回答下面的问题：细胞周期a期b期c期d期e期核DNA分子数4888884染色体数444884表乙(1)该生物细胞是_(填“动物”或“植物”)细胞，简述判断的理由_。(2)图甲所表示的时期相当于表乙中细胞周期的_期(用字母表示)。(3)由图表可知，该细胞在分裂前期有_个核DNA分子，_条染色体。(4)表乙中_期可在光学显微镜下看到姐妹染色单体(用字母表示)。答案(1)动物该细胞无细胞壁，由中心粒发出星状射线形成纺锤体(2)d(3)84(4)b、c解析(1)题图中的细胞呈椭圆形，没有细胞壁而具有中心体，所以为动物细胞。(2)图中细胞着丝点分裂，染色体加倍并移向细胞的两极，处于有丝分裂的后期，相当于表乙的d期。(3)该细胞在分裂前期(b期)的染色体数为4条，前期时的核DNA分子是经过复制后的，所以核DNA为8个。(4)有丝分裂的前期和中期核DNA分子数是染色体数的2倍，含有姐妹染色单体。题组一观察植物细胞的有丝分裂1.(2018甘肃兰州一中期末)制作洋葱根尖分生区细胞有丝分裂装片时，下列操作步骤不正确的是()A.剪取洋葱根尖23mm，放入解离液中35minB.待根尖酥软后，直接将其放在龙胆紫溶液中染色C.染色35min后，取出根尖，放在载玻片上，加一滴清水，盖上盖玻片D.在盖玻片上再加一片载玻片，用拇指轻轻按压答案B解析解离时，需要剪取洋葱根尖23 mm，放入解离液中35 min，故A正确；待根尖酥软后，需要先用蒸馏水漂洗约10 min，再进行染色，若直接染色，解离液中的盐酸会与碱性染料反应，不利于染色，故B错误；制片时，取出根尖，放在载玻片上，加一滴清水，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，用拇指轻轻按压，故C、D正确。2.如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察，下列相关叙述不正确的是()A.A过程所用的解离液是由质量分数15%的盐酸和体积分数为95%的乙醇配制而成的B.B过程的主要目的是洗去解离液，防止解离过度C.在显微镜下可以看到一个细胞连续分裂的过程D.在低倍镜下找到物像后，可以换用高倍镜继续观察答案C解析解离液是由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的乙醇配制而成的，A正确；B过程为漂洗，其主要目的是洗去解离液，防止解离过度，B正确；在显微镜下看到的每一个细胞都已被杀死，C错误；在低倍镜下找到物像后，可以换用高倍镜进行更大放大倍数的观察，D正确。3.若图甲、乙、丙是某同学做观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验时，在光学显微镜下观察到的图像，下列有关说法正确的是()A.图甲是在低倍镜下所观察到的植物根尖分生区细胞图像B.将图甲转为图乙的操作步骤是移动装片转动转换器调节视野亮度转动粗准焦螺旋C.图丙是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像D.制作装片的过程是解离染色漂洗制片答案C解析图甲细胞呈长方形，应为根尖伸长区的细胞图像，A项错误；转动转换器换上高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，B项错误；图丙中能看到有丝分裂的各时期，说明是经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像，C项正确；制作装片的过程是解离漂洗染色制片，D项错误。4.(2018临沂高一期中)取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色、制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期()A.应该选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程B.如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍镜继续观察C.如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找D.如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度答案C解析在观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验中，经过解离后根尖细胞已被杀死，不能观察到一个细胞不同时期的连续变化，A项错误；使用显微镜时，必须先使用低倍镜找到物像后，再换用高倍镜，B项错误；若在一个视野中找不全各个分裂时期的细胞，可移动装片变换视野在周围细胞中寻找，C项正确；提高显微镜视野亮度，可换用较大光圈或利用反光镜的凹面镜，D项错误。5.用光学显微镜观察有丝分裂过程，如果仅从细胞分裂周期来看，图中哪种植物作为实验材料最适合()答案D解析用显微镜观察有丝分裂过程，主要观察分裂期的细胞，因此应选择细胞周期短(分裂旺盛)且分裂期相对较长(看到的分裂期细胞多)的材料。题组二动植物细胞有丝分裂的异同、有丝分裂的意义及无丝分裂6.如图为动物细胞和高等植物细胞的有丝分裂图，据图分析下列说法错误的是()A.甲细胞在分裂前期时，一对分开，周围发出星状射线形成纺锤体B.乙细胞在分裂前期时，无出现，但仍有纺锤体形成C.甲细胞在分裂末期时，向内凹陷，细胞质一分为二D.乙细胞在分裂末期时，聚集发展成新的细胞膜答案D解析甲细胞为动物细胞，处于有丝分裂前期，为中心体，一个中心体由一对中心粒构成，中心粒在有丝分裂间期倍增成为两组，进入前期后，两组中心粒分别移向细胞两极，在这两组中心粒的周围发出星状射线形成纺锤体，A正确；乙细胞为高等植物细胞，不含中心体，处于有丝分裂前期的高等植物细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体，B正确；为细胞膜，动物细胞在分裂末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，细胞质一分为二，C正确；为细胞板，高等植物细胞在分裂末期，在赤道板处形成细胞板，细胞板由细胞中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁，D错误。7.现有未贴标签且染色体数目相同的三个细胞有丝分裂的两个时期的6块装片，编成16号，且已知1号、3号为同一细胞有丝分裂的两个时期，其他4块装片分别表示另两个细胞有丝分裂的两个时期，某同学按顺序观察其结构，结果如下：编号观察结果1与5中心体发出星射线，染色体散乱排列2从细胞的中部向内凹陷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()A.1号、3号B.4号、6号C.5号、2号D.4号、2号答案C解析3号细胞中部形成了细胞板，因此为植物细胞，已知1号、3号细胞为同一细胞有丝分裂的两个时期，所以1号也为植物细胞并且为低等植物细胞。1号和5号的中心体发出星射线，并且1号和5号不是同一细胞，因此5号为动物细胞有丝分裂前期。2号细胞中部凹陷，因此为动物细胞有丝分裂末期。4号和6号为高等植物细胞。8.下列有关无丝分裂的说法，正确的是()A.人的成熟红细胞与蛙的红细胞的分裂方式相同B.无丝分裂过程中没有遗传物质的复制C.无丝分裂过程中有染色质变成染色体的现象D.无丝分裂过程中没有纺锤丝的出现答案D解析蛙的红细胞的分裂方式是无丝分裂，人的成熟红细胞不能进行分裂，A错误；无丝分裂过程有遗传物质的复制，但是没有纺锤丝和染色体的变化，B、C错误，D正确。题组三有丝分裂过程中DNA、染色体等的数量变化9.细胞进行有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子的数量比为122时，该细胞处于()A.中期或后期B.后期或末期C.前期或后期D.前期或中期答案D解析染色单体的出现是DNA复制的结果，后期着丝点分裂，染色单体消失，所以该细胞应处于前期或中期。10.下列物质变化示意图中，哪个不可能发生在有丝分裂过程中()答案D解析A图可以表示有丝分裂过程中染色体数目的变化，只是在分裂后期染色体数目暂时加倍；B图可以表示有丝分裂过程中DNA数目的变化，间期复制DNA数目加倍，末期细胞一分为二，DNA数目减半；C图中，DNA数目是染色体数目的二倍，有丝分裂间期DNA经复制数目加倍，但是染色体的数目没有加倍。染色单体是DNA复制后出现的，在间期、前期、中期与DNA的数量是一致的。11.在人体体细胞增殖的一个细胞周期中，在纺锤体形成时，一个细胞中的染色体数为n，DNA含量为m。当该细胞中染色单体消失时，此细胞中的染色体数和DNA含量分别是()A.2n和mB.n/2和m/2C.2n和m/2D.n和m答案A解析纺锤体形成于前期，此时每条染色体含有两条姐妹染色单体。染色单体消失于后期，消失的原因是着丝点分裂，分裂的结果是染色体数目加倍，但DNA含量不变。12.如图是对某动物细胞有丝分裂过程中细胞内染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的统计图。下列叙述中不正确的是()A.图可用于表示细胞有丝分裂的前期B.分裂后期可用图表示C.间期用图表示最恰当D.图可表示细胞分裂完成答案C解析先判断图可表示哪些时期，再根据各时期的特点逐项分析。图中存在染色单体，且染色单体数、核DNA分子数均为染色体数的2倍，故可表示有丝分裂间期 DNA复制完成后及分裂期的前期和中期。与图相比，图中染色体数目加倍，染色单体数为零，可表示有丝分裂后期和末期。与图相比，图中染色体数和核DNA分子数恢复为正常值，可表示有丝分