高中生物苏教版分子与细胞第5章细胞增殖分化衰老和凋亡 第5章第1节2

第2课时动、植物细胞有丝分裂的区别无丝分裂1．动、植物细胞有丝分裂的异同。(重点)2．无丝分裂。3．制作并观察植物细胞的有丝分裂。(重、难点)动、植物细胞有丝分裂的区别无丝分裂1．植物细胞和动物细胞有丝分裂的比较(1)相同点：都要经过分裂间期和分裂期。(2)不同点类型项目高等动物细胞高等植物细胞纺锤体的形成方式由中心体发出的星状射线形成由细胞两极发出的纺锤丝构成子细胞的形成方式在赤道板处由细胞膜向内凹陷，将细胞缢裂成两个子细胞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2.无丝分裂(1)特点分裂过程中，细胞内没有染色体和纺锤体等结构的出现。(2)过程细胞核先延长，核从中部缢裂成两个子细胞核，接着整个细胞从中部缢裂成两个子细胞。eq\a\vs4\al([合作探讨])探讨eq\a\vs4\al(1)：从哪些方面可以判断正在分裂的细胞是动物细胞还是植物细胞？提示：①图像画成长方形或图像中有细胞板结构，无中心体结构，一般可判断为植物细胞。②图像画成圆形或有中心体结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般判断为动物细胞。③既有中心体又有细胞壁的细胞是低等植物细胞。探讨eq\a\vs4\al(2)：细胞板与赤道板是不是一回事？为什么？提示：不是一回事。赤道板不是细胞结构，是一假想的平面，在显微镜下是无法看到的；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看得到，它出现在植物细胞有丝分裂的末期，它向四周扩展形成新的细胞壁。探讨eq\a\vs4\al(3)：参与植物细胞有丝分裂的细胞器主要有哪些？提示：参与植物细胞有丝分裂的细胞器主要有：(1)核糖体：与蛋白质的合成有关。(2)线粒体：提供能量。(3)高尔基体：与细胞壁形成有关，它能合成和分泌纤维素。(4)中心体：低等植物细胞有丝分裂过程中，中心体能发出星状射线形成纺锤体。eq\a\vs4\al([归纳拓展])动植物细胞有丝分裂的比较：时期植物细胞动物细胞特点间期DNA的复制和有关蛋白质的合成前期(1)出现染色体和纺锤体(2)核膜解体，核仁消失中期(1)染色体的着丝点排列在赤道板上(2)染色体的形态稳定，数目清晰，便于观察后期着丝点分裂，两条染色单体分开成为两条染色体，并移向细胞两极末期(1)染色体变成染色质(2)纺锤体消失，核仁、核膜重新出现1．下列有关无丝分裂的说法正确的是()A．人的红细胞以无丝分裂方式增殖B．无丝分裂过程中染色体复制，并平均分配C．细菌可以无丝分裂的方式产生后代D．在高等动植物体内，无丝分裂时常存在【解析】无丝分裂是真核生物发生的特殊的细胞分裂，没有出现染色体、纺锤体的变化。由于没有纺锤丝的形成，染色体不能够均等的牵引到两极，所以是不均等分配。在高等动植物体内时常存在，用以快速增加细胞的数目，但人的红细胞已经失去分裂能力。【答案】D2．下列仅属于植物细胞有丝分裂特征的是()A．由两组中心粒发出的星状射线形成纺锤体B．分裂间期染色体进行复制C．分裂中期，染色体排列在赤道板上D．分裂末期，细胞中部形成细胞板【解析】中心粒存在于动物细胞和低等植物细胞中，故A不符合题意。染色体复制和染色体排列在赤道板上在动物细胞中也有，B、C均不符合题意。细胞中部形成细胞板，最后扩展形成细胞壁，是植物细胞有丝分裂末期特有的特征，故选D。【答案】D观察植物细胞的有丝分裂1．根据下图和教材P95边做边学内容完成实验步骤步骤操作方法时间目的装片制作取材剪取洋葱根尖3mm左右上午10时至下午2时此部分是洋葱根尖的分生区部分，再长就是伸长区细胞，压片后不易观察解离把剪下的根尖立即放入盛有盐酸和乙醇混合液(1∶1)的玻璃皿中，在室温下解离3～5min用药液使组织中的细胞相互分离漂洗用镊子把酥软的根尖取出，放入盛有清水的玻璃皿中约10min防止盐酸与染色剂起作用；洗去药液，防止解离过度装片制作染色把根尖放进盛有质量浓度为g/mL龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液的玻璃皿中染色3～5min使染色体着色，便于观察制片用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，覆上一张滤纸片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻地按压载玻片，以便使细胞分散开，便于观察观察先在低倍显微镜下观察，找到分生区细胞，再用高倍显微镜观察2.各分裂时期的细胞简图绘制如下间期前期中期后期末期子细胞eq\a\vs4\al([合作探讨])探讨eq\a\vs4\al(1)：实验中在用解离液对根尖进行解离的时候，时间选择3～5min，处理时间太短或太长都不好，请思考要严格控制时间的原因。提示：(1)解离时间过长会使根尖过分酥软且染色体成分会被破坏。(2)过短会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。探讨eq\a\vs4\al(2)：装片中细胞相互重叠，会导致观察效果不理想，请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开？提示：①解离要充分；②用镊子弄碎；③压片。探讨eq\a\vs4\al(3)：视野中处于哪个分裂时期的细胞数目最多？为什么？提示：处于间期的细胞最多，因为细胞周期中间期最长。探讨eq\a\vs4\al(4)：在观察时如何找到分生区细胞？提示：把制成的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。探讨eq\a\vs4\al(5)：显微镜下观察到的细胞是死细胞，还是活细胞？提示：死细胞，解离过程中细胞已被杀死。eq\a\vs4\al([归纳拓展])1．解离时间要严格控制，时间不能太短或过长。2．漂洗是为洗去组织中的盐酸，因此要保证足够的时间，否则会影响对染色体(质)的染色。3．控制染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。4．对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，我们观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层，这样才能找到各个分裂时期的细胞。1．下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述，错误的是()A．解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散B．先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察C．显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体D．探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据【解析】解离是用药液使组织中的细胞相互分离开，压片使细胞分散开，A正确；低倍镜视野宽，便于找到分生区，而高倍镜更容易看清染色体，B正确；由于细胞分裂间期时间长，观察到的细胞大多为间期，这时观察到的是细长丝状的染色质，C错误；观察细胞的有丝分裂，主要是观察分裂期，由于分裂期时间短，只有了解有丝分裂日周期性才便于观察到分裂期，D正确。【答案】C2．(2023·绍兴高一检测)若图1、图2、图3是某同学做有丝分裂实验时，在光学显微镜下观察到的图像，下列有关说法正确的是()图1图2图3A．图1是在低倍镜下所观察到的植物根尖分生区细胞图像B．图1转为图2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3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】C3．(2023·伊犁高一联考)下图为某学生进行某实验的基本操作步骤，下列相关表述错误的是()A．该实验的目的是观察细胞的有丝分裂B．该同学的操作步骤中错误的是解离后要用清水漂洗再染色C．f步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是防止盖玻片滑动D．换成高倍显微镜观察时首先应找出分裂中期的细胞【解析】题图为观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验操作图，其中解离后就染色是错误的；f步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是用拇指按压使细胞分散时，避免压破盖玻片。【答案】C1．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【解析】最可靠的区分依据是检查它的子细胞形成方式。【答案】C2．a、b、c、d分别是某些体细胞某个分裂时期的示意图，相关描述正确的是()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【解析】题a图为有丝分裂末期；b图为蛙红细胞的无丝分裂；c图由于着丝点分裂，染色单体消失。【答案】D3．(2023·黄山高一检测)下列关于“观察植物细胞的有丝分裂”实验过程的叙述中，正确的一组是()①解离的目的是用药液使组织细胞彼此分散开②漂洗的目的是洗去根尖上的盐酸，避免与碱性染料发生中和③用龙胆紫溶液是为了将细胞核中的染色体染成紫色④压片可将根尖细胞压成单层，使之不相重叠⑤当看到一个中期细胞时，要注意观察它如何进入后期、末期，以理解从中期至末期发生的变化A．①②B．③④⑤C．①⑤D．②③④【解析】解离的目的是使细胞彼此分离，细胞未分散开，只是为细胞分散开奠定了基础，故①有误。装片上的细胞都是死细胞(因为在解离时，细胞已被杀死)，不管其处于哪个时期，都不会再继续变化，所以观察一个中期细胞只能观察分裂中期的特点，故⑤有误。压片时，只有将细胞压成单层，才能看清细胞中的染色体、纺锤体等结构，从而准确确定细胞所处的时期。【答案】D4．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DNA分子数4→88888→4染色体数4444→88→4表乙(1)该生物是动物还是植物？________。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DNA分子，________条染色体。(4)表乙中________(用字母表示)期可在光学显微镜下看到姐妹染色单体。【解析】(1)题图中的细胞呈圆形，没有细胞壁而具有中心体，所以为动物细胞。(2)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)的染色体为4条，前期时的DNA分子是经过复制后的，所以DNA为8个。(4)有丝分裂的前期和中期，DNA分子数是染色体数的2倍，含有姐妹染色单体。【答案】(1)动物细胞无细胞壁，由中心粒发出星状射线形成纺锤体(2)d(3)84(4)b、c课堂小结：网络构建核心回扣1.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在于：(1)动物细胞间期要进行中心体倍增。(2)动物细胞纺锤体由中心粒发出的星状射线组成；植物细胞由两极发出纺锤丝组成。(3)动物细胞末期细胞膜在赤道板处向内凹陷，并把细胞缢裂为两部分；植物细胞末期赤道板处出现细胞板，由细胞板向四周扩展形成细胞壁。2.无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体的变化。3.在“观察植物细胞有丝分裂”的实验中，龙胆紫或醋酸洋红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。4.洋葱根尖细胞有丝分裂装片制作的流程为：解离→漂洗→染色→制片。5.由于细胞分裂间期持续时间最长，因此处于分裂间期的细胞数目最多。学业分层测评(十八)动、植物细胞有丝分裂的区别、无丝分裂(建议用时：45分钟)[学业达标]1．菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在分裂过程中不会出现的是()A．细胞分裂间期，中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒B．细胞分裂中期，染色体形态较稳定、数目较清晰C．细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失D．细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成【解析】此题考查有丝分裂各时期的特点。中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，菠菜是高等植物，不含中心体。在有丝分裂中期，染色体的形态较稳定，数目较清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。有丝分裂前期核膜解体，核仁消失，出现染色体和纺锤体。在植物细胞有丝分裂末期形成细胞壁，而植物细胞中与细胞壁形成有关的细胞器是高尔基体。【答案】A2．下列关于动、植物细胞有丝分裂相同点的叙述，不正确的是()【导学号：21210048】A．在分裂间期，DNA复制后含量加倍B．在分裂前期，由中心粒周围发出星射线形成纺锤体C．在分裂中期，染色体的着丝点排列在赤道板上，含染色单体D．在分裂后期，每一个着丝点分裂成两个，染色体数目加倍，不含染色单体【解析】本题考查动植物细胞有丝分裂的异同点。动植物细胞有丝分裂过程中，染色体行为是完全相同的。两者区别之一是分裂前期形成纺锤体的方式不同：植物细胞是从细胞的两极发出许多纺锤丝纵行排列在细胞中央，形成纺锤体；而动物细胞是在两组中心粒周围发出无数条星射线形成纺缍体。【答案】B3．下列几种细胞在进行细胞分裂时，始终观察不到染色体的是()①洋葱根尖分生区细胞②变形虫细胞③大肠杆菌细胞④蛙的红细胞⑤蛙的囊胚期细胞⑥人的造血干细胞⑦发菜A．③④⑦ B．③⑥⑦C．①③⑤ D．②④⑥【解析】在细胞分裂过程中始终观察不到染色体，说明其细胞分裂的方式可能是无丝分裂，也可能是细菌等原核生物进行的二分裂。大肠杆菌和发菜属于原核生物，蛙的红细胞的分裂方式为无丝分裂。【答案】A4．用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是()A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到赤道板和染色体D．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程【解析】视野中的细胞大部分处于分裂间期，少数处于分裂期。处于分裂后期的细胞内染色体的数目为正常体细胞的2倍。赤道板是细胞中央的虚拟平面，不是细胞内的结构。显微镜下所观察的洋葱根尖分生区细胞分裂装片，在制片过程中，细胞经解离已死亡，所以不可能通过一个细胞持续观察细胞的整个分裂过程。【答案】B5．(2023·北京石景山区期末)下图为某真核细胞分裂过程中细胞核DNA变化图解，下列叙述正确的是()【导学号：21210049】A．在AB段有DNA分子复制和蛋白质的合成B．在CD段该细胞中染色体数不变C．若该细胞是植物细胞，则在CD段该细胞赤道板处已形成细胞板D．若该细胞是植物细胞，则在DE段该细胞中有高尔基体起作用【解析】该图为有丝分裂过程中核DNA含量变化图。AB段有蛋白质合成但没有DNA复制；CD段中在后期时该细胞中染色体数加倍；植物细胞是在分裂末期DE段形成细胞板扩展成细胞壁，高尔基体与植物细胞壁的形成有关。【答案】D6．下面是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图，其中有错误的是()【解析】细胞板出现在植物细胞中，动物细胞中无。【答案】C7．下列关于实验过程的描述中，不正确的是()A．解离的目的是使细胞彼此分散开来呈单层B．当看到一个中期细胞时，不能观察到它如何进入后期、末期C．用龙胆紫染色是为了将细胞核中染色体染成紫色D．压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠【解析】本题考查观察植物细胞有丝分裂实验中装片的制作步骤和操作要求。解离的目的是使细胞彼此分离开来，但仍呈根尖形态；观察到的装片上的细胞都是死细胞(因为在解离时，细胞已被杀死)，不会再继续变化；龙胆紫为碱性染料，能使细胞核中的染色体着色；压片是在解离后镊子把根尖弄碎的基础上将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠，便于观察。【答案】A8．某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是()A．盐酸和酒精混合液主要起固定作用B．碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于染色体染色C．观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁D．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【解析】本题考查“观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂”实验的步骤以及有丝分裂各时期的特征，意在考查考生的理解能力和实验与探究能力。盐酸和酒精混合液的作用是解离，A项错误；吡罗红是将RNA染成红色，B项错误；观察到的根尖分生区细胞在解离时已经死亡，无法观察到细胞板扩展成细胞壁的过程，C项错误；染色体的形态和特征是判断有丝分裂时期的依据，D项正确。【答案】D9．如图是蛙的红细胞无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述正确的是()A．没有DNA和染色体的复制B．分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化C．分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减少一半D．无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中，有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中【解析】本题考查细胞无丝分裂的过程及特点。无丝分裂过程中不出现纺锤体和染色体，但在细胞分裂前也有DNA和染色体的复制，A错，B对；无丝分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，但由于分裂之前进行了DNA的复制，因此子细胞中的DNA数目都保持与亲代细胞一致，C错；无丝分裂也可以发生在真核细胞中，如蛙的红细胞，D错。【答案】B10．如图是某同学在“目镜10×，物镜40×”的显微镜下看到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像，据图回答：(1)将视野中的图像按有丝分裂的顺序进行排列________(用数字表示)。(2)处于有丝分裂后期的图像是________。完成DNA数目加倍的时期是[]________。(3)欲将图中③所指的细胞移到视野的中央进行观察，则装片应向视野的________移动。(4)在观察细胞有丝分裂的实验中，你能否看到图像②慢慢地进入下一个分裂期？________。为什么？______________________________________________________________________________________________。(5)某同学在视野中看到许多呈长方形的细胞，始终找不到进行分裂的细胞图像，请你帮助分析该同学观察不到分裂图像的最可能原因是______________________________________________________________________________________________。【解析】要明确细胞分裂中不同时期的染色体和DNA的数量关系。由于观察的细胞已经死亡，所以不会看到一个细胞整个分裂的过程，而由于细胞分裂的不同步，可以在一个视野内找到不同时期的分裂图像。显微镜下看到的物像和实物的关系是倒像。在观察细胞有丝分裂过程中，首先要找到分生区。该同学找不到分裂期图像的可能原因是没有找到分生区。【答案】(1)④②①③(2)①④间期(3)左下方(4)不能细胞已经死亡，失去生命活性(5)很可能看到的是根尖的伸长区，没有找到根尖的分生区[能力提升]11．如图表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线，下列有关叙述正确的是()A．该细胞在BC段中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，在CD时期会出现细胞板C．若是人体细胞，则DE段细胞中的染色体数目只有46条D．用电镜观察马蛔虫受精卵细胞，会发现中心粒复制和移向细胞两极发生在AB段【解析】要注意纵坐标的含义是每条染色体上的DNA含量。AB段是分裂间期，BC段是前期、中期，CD段是后期，DE段是末期。因此该细胞在BC段中始终有染色单体存在。【答案】A12．取生长健壮的洋葱根尖，制成临时装片，放在显微镜下观察，正确的做法是()A．如果视野过暗，可以转动遮光器或反光镜以增加视野的亮度B．如果在一个视野中不能看全各个时期，移动装片从伸长区细胞中寻找C．可以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D．若想进一步观察低倍镜视野中右下方的细胞，应先换上高倍镜，再将玻片朝右下方移动【解析】观察有丝分裂应选择根尖分生区细胞，而伸长区细胞不再进行分裂，没有细胞周期；在制作临时装片时，经解离处理后所有细胞已经被杀死，所观察到的细胞被固定在死亡时间所处的分裂时期，因此不能观察到一个细胞连续分裂的过程；由低倍镜换高倍镜观察时，应先移动装片，后换高倍镜。【答案】A13．如图是某实验小组观察1000个处于分裂期的洋葱根尖细胞有丝分裂而画出的统计图。据图对洋葱根尖细胞有丝分裂可作出的正确判断是()A．洋葱根尖细胞大多数处在细胞周期的分裂期B．洋葱根尖细胞有丝分裂各时期相对持续时间的长短是：前期>末期>中期>后期C．图中细胞数目最多的时期可以观察到染色体的复制D．细胞有丝分裂过程中染色单体数量和DNA含量最多的时期是后期【解析】本题考查植物细胞的有丝分裂实验结果的分析。洋葱根尖分生组织中，处于有丝分裂各时期的细胞数目和细胞分裂经历该时期所用的时间呈正相关。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期相对持续时间最长，处于分裂间期的细胞数目最多，题图未给出处于分裂间期的细胞数目；由题图可以看出，图中有丝分裂各时期细胞数目为前期>末期>中期>后期，故在细胞周期的分裂期中，相对持续时间的长短是：前期>末期>中期>后期。染色体的复制发生在分裂间期，且装片制作的解离过程中细胞已经死亡，无法观察到染色体的复制。有丝分裂后期，染色体着丝点分裂，姐妹染色单体消失。【答案】B14．请回答下列有关实验的问题：(1)用洋葱根尖作材料观察植物细胞有丝分裂的实验中，要将细胞分散开可以进行________等操作才能实现；在该实验中，若只跟踪分生区的一个特定细胞，则无法同时观察到有丝分裂的各个时期，其原因是________。当由低倍镜换成高倍镜观察染色体时，若要提高视野的亮度，应调节________和________。(2)以下是几位同学进行细胞有丝分裂实验的操作情况，请分析：甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将已染色的材料立即盖上盖玻片观察，看不清细胞；丙同学将制好的玻片直接用高倍镜观察，花了很多时间，找不到细胞。①甲实验效果差的原因是_____________________________。②乙看不清细胞的原因是_____________________________。③丙操作上的错误是______