高中生物讲义《有丝分裂》

有丝分裂

学员编号：年级:高二课时数：3

学员姓名：辅导科目:生命科学学科教师：

课程主题：有丝分裂授课时间：

1、理解细胞周期的概念，计算方法等；

、，，2、掌握有丝分裂的过程、特征及意义，掌握分裂过程中染色体、DNA等的变化规律;

学习目标

3、掌握动植物细胞有丝分裂的异同；

4、掌握有丝分裂过程中染色体的变化规律与遗传信息传递的关系。

教学内容

签例裳国

比较内容复制转录翻译

时间细胞分裂间期生物生长发育过程中

场所细胞核细胞核细胞质中（主要：核糖体）

模版DNA分子两条链DNA分子的一条链mRNA

分别含A、T、G、C碱分别含A、U、G、C碱基

原料约20种氨基酸

基的四种脱氧核甘酸的四种核糖核甘酸

条件酶和能量酶和能量酶和能量

产物两个子代DNA分子一个RNA分子合成多肽链，形成蛋白质

产物去向传递到子细胞离开细胞核进入细胞质组成细胞结构蛋白和功能蛋白

特点边解旋边复制边解旋边转录逐渐翻译

知锅幡饼

知识点

【知识梳理】

1、无性生殖：是指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。

分类：包括分裂生殖、出芽生殖、抱子生殖、营养繁殖等四种常见的生殖方式。

优点：保持亲本的优良性状。

【对比】

有性生殖：由亲代产生有性生殖细胞，经两性生殖细胞融合形成合子（受精卵），并进一步生长发育为成

熟个体的生殖方式。

优点：通过基因重组，增加变异，有利于生物进化。

2、无性生殖的类型及特点：

（1）四种无性生殖方式：

生殖类型特点举例

由一个生物体直接分裂成为两个大小和形状基本相变形虫、草履虫、细菌、眼虫等

分裂生殖

同的新个体单细胞生物

在母体的一定部位上长出芽体，芽体长大以后，从

出芽生殖酎母菌、水蝗,

母体上脱落下来，成为与母体一样的新个体

真菌和一些植物等能产生一种无性的生殖细胞：抱真菌（青毒、曲毒、蘑菇等）、

抱子生殖

子，抱子在适宜条件下，能够萌发并长成新个体藻类、苔葬、蕨类等

植物的营养器官（根、茎、叶、花等）在与母体脱马铃至块茎、草莓的匍匐茎、甘

营养生殖

离后，能独立发育成为一个新个体鎏的块根、落地生根的叶等

（2）营养生殖的特点：①繁殖速度快，产量高；②能够保持母本的优良性状。

营养繁殖的类型：杆插、嫁接、压条、分株等。

【例题精讲】

例1.马铃薯上有许多芽眼，将马铃薯切成带芽眼小块，种植后可发育成新植株。这种生殖方式属于（）

A.有性生殖B.营养繁殖C.抱子生殖D.出芽生殖

【答案】B

例2.下列各种生殖方式中，能够增加变异、提高后代对环境适应能力的是（）

A.营养繁殖B.卵式生殖C.出芽生殖D.分裂生殖

【答案】B

例3.下列生殖方式中所产生的后代基因型不同于母体的是（）

A.酵母菌出芽生殖B.花药离体培养

C.根霉抱子生殖D.马铃薯块茎繁殖

【答案】B

【课堂练习】

1.下列属于无性生殖的是（）

A.利用植物的种子繁殖水稻、小麦B.利用植物组织培养技术培育水稻、小麦

C.靠植物的根、茎、叶繁殖新个体D.苔群植物的合子发育成胚，进而形成抱子体

【答案】c

2.下列属于无性生殖的是（）

A.野生水果落地后萌发出幼苗B.蚕产卵繁殖

C.土豆块茎的芽发育成新植株D.细菌的繁殖

【答案】C

3.下列属于无性生殖的是（）

A.桃树用嫁接方法繁殖B.水稻用种子繁殖

C.称猴桃用植物组织培养技术繁殖D.松树用松子繁殖

【答案】A

知识点二、细胞周期的划分与功能

【知识梳理】

1、细胞周期：连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的过程，包括分裂间期和分裂期。

对象：连续分裂的细胞；

计算：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。

按照是否有细胞周期，细胞可分为：

■■①有细胞周期：进行复制、转录、翻译）；

增殖细胞：如植物分生组织细胞、动物骨髓细胞、消化道黏膜上皮细胞等。

②无细胞周期：进行转录、翻译（复制）；

一暂不增殖细胞（GO细胞）：如肝细胞、肾细胞等。

③无细胞周期：进行转录和翻译；

_不增殖细胞：如神经细胞、肌肉细胞、成熟的红细胞、植物的筛管等。

【注意】①"连续分裂的细胞”才具有细胞周期；

②间期在前，分裂期在后；

③间期长（90%~95%）,分裂期短（5%~10%）；

④不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。

2、各时期特征：

（1）间期：

①Gi期（DNA合成前期）：合成一定数量的RNA和蛋白质；

②S期（DNA合成期）：进行DNA的精确复制；

③G2期（DNA合成后期）：主要合成组装纺锤体的蛋白质，完成细胞分裂所需的物质准备和能量准备。

【注意】Gi期是有丝分裂中时间最长的时期。

（2）分裂期：

①前期：核膜、核仁消失；出现染色体，出现纺锤丝形成纺锤体；

②中期：染色体的着丝粒排列在赤道面，染色体形态数目清晰（观察染色体最佳时期）；

③后期：着丝粒分离，染色单体消失，染色体加倍，平分为两组向两极移动；

④末期：纺锤体消失，染色体转变为染色质，核膜核仁重新出现，细胞一分为二。

【例题精讲】

例1.在一个细胞周期中，下列变化可能发生于同一时期的是（）

A.染色体数目加倍和染色单体形成B.DNA的复制和中心体数量的加倍

C.着丝粒的分裂和染色体的出现D.细胞板的出现和纺锤体的形成

【答案】B

例2.下图是按顺时针方向表示的4种动物细胞的细胞周期，其中说法正确的（）

A.图丁细胞的分裂期时间最长B.图乙a-b过程中，着丝点可能发生分裂

C.图丙b-a过程中，染色体数一直保持不变D.图中b时刻细胞中都已经存在4个中心粒

【答案】D

例3.a、b、c分别表示染色单体数、染色体数和DNA分子数中的某一个对象，则该图对应的有丝分裂中的

时期可以是（）

A.前期、中期、后期B.前期、中期、后期、末期

C.间期、前期、中期、D.后期、末期

【答案】C

【课堂练习】

1.在细胞周期中均不存在的细胞结构是（）

A.染色体B.赤道板

C.细胞核D.纺锤体

【答案】B

2.在一个动物细胞周期中，以下变化可能发生于同一时期的是（）

A.染色体数目加倍和染色单体形成B.DNA分子的复制和染色体数目加倍

C.DNA分子的复制和中心粒的倍增D.中心粒的倍增和星射线的形

【答案】C

3.下列关于高等植物细胞的细胞周期的叙述，错误的是（）

A.G1期和G2期合成的蛋白质不同，这两个时期构成间隙期

B.秋水仙素作用于S期，使细胞的DNA分子数和染色体数都加倍

C.有丝分裂前期核膜解体，形成分散的小泡

D.末期赤道面上许多囊泡聚集成了细胞板

【答案】B

4,下列关于细胞周期的叙述，正确的是（）

A.动物细胞处于G2期时已有两对中心体

B.G2期的DNA可能处于解旋状态

C.G1期细胞中可发生DNA的复制和RNA的合成

D.S期不合成蛋白质

【答案】B

知识点三、有丝分裂过程

【知识梳理】

1、细胞分裂的意义：是生物体生长、发育和繁殖的基础。

真核生物细胞增殖的方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。

细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。

2、无丝分裂

无丝分裂在低等植物中普遍存在，在高等植物营养丰富的部位也很普遍，如胚乳细胞；高度分化的人

体细胞，如肝细胞，蛙的红细胞等都进行无丝分裂。

特点：分裂中无纺锤丝和染色体的形成；

核延长缢裂，一分为二，整个细胞缢裂成两个。

【注意】结合谱图分析无丝分裂与有丝分裂的异同。

3、有丝分裂：

特征：染色体复制和平均分配；

意义：保证了亲代、子代之间遗传性状的稳定性和连续性。

记忆要点:

前期：膜仁消失现两体（注意动植物纺锤体出现原因的比较）；

中期：形定数晰赤道齐（显微镜观察染色体形态的最佳时期）；

后期：点裂数加牵两极（着丝点、染色体加倍时期）；

末期：两消两现新壁建（细胞板的分裂分化与高尔基体有关）。

4、有丝分裂的染色体、DNA的数量变化：

染色体数

4.V

2N

翳麟猴时期

期期期期期

【例题精讲】

例1.在细胞有丝分裂过程中，姐妹染色单体形成和分开的两个时期依次是（）

A.间期和末期B.间期和后期C.前期和后期D.前期和末期

【答案】B

例2.下列关于细胞周期的叙述，正确的是（）

A、成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期

B、机体内所有的细胞都处于细胞周期中

C、抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期

D、细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础

【答案】D

例3.某同学观察一个正在分裂的细胞，发现从细胞的两极逐渐发出纺锤丝，纵行排列于细胞的中央，形成

纺锤体，而染色体散乱分布在细胞的中央，可推测他观察的是（）

A、植物细胞分裂前期B、植物细胞分裂中期

C、动物细胞分裂前期D、动物细胞分裂中期

【答案】A

例4.有丝分裂不同时期中，染色体及核DNA分子的数量关系不可能是下列各项中的（）

相

相

对

对

««

“

・

染色体DNAB,°染色体DNA

相

相

对

对

故

数

・■

染色体DNAD°X体DNA

【答案】A

例5.家兔体细胞中有22对染色体，在减数第二次分裂的后期，染色体的数目和形态是（）

①22条②44条③88条

④每条染色体中含有两条姐妹染色单体

⑤每条染色体中都不含有姐妹染色单体

A、②和⑤B、③和⑤C、②和④D、①和④

【答案】A

【课堂练习】

1.下图为某种高等生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像，下列有关叙述不正确的是（)

A.该生物是一种动物B.此时该细胞中含有8个核DNA分子

C.该生物的体细胞中含有8条染色体D.此时该细胞处于有丝分裂的后期

【答案】C

2.如图是同一生物细胞的有丝分裂几个时期的示意图，据图分析以下叙述不正确的是（）

A.乙时期与丙时期细胞内染色体含量相等

B.甲时期是观察辨认染色体形态、数目的最佳时期

C.甲时期的细胞内含有4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子

D.丁时期的细胞内含有8条染色体、8条染色单体、8个DNA分子

【答案】D

3.下列概念不能用下图表示的是（）

A.①表示脂质，②〜④可分别表示胆固醇、磷脂、脂肪

B.①表示脱氧核甘酸，②〜④可分别表示含氮碱基、脱氧核糖、磷酸

C.①表示双层膜的细胞器，②〜④可分别表示线粒体、叶绿体、细胞核

D.①表示真核细胞的分裂方式，②〜④可分别表示有丝分裂、无丝分裂、减数分裂

【答案】C

4.如图为有丝分裂相关的坐标曲线。下列说法正确的是（）

bc

_/I

ae

0时间

A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c—d过程细胞中DNA含量减半

B.若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点不同

C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a—c过程染色体数目不变

D.若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量，则a-c过程染色体数目不变

【答案】C

5.下图A为某生物体细胞有丝分裂示意图，图B表示在一个细胞周期（Gi、S、G2组成分裂间期，M为

分裂期）中的细胞核内DNA含量的变化曲线；图C表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化（用

特殊的方法在一个培养基中测得的），请据图回答。

（1）图A处于有丝分裂期，相当于B图的（填字母）期。

（2）此细胞在分裂末期能否出现细胞板，理由是-

（3）若A图是根尖分生区细胞，正处于营养液中，则在正常情况下，与其吸收矿质元素有关的细胞器主要

是和。

（4）图C中的DNA含量一为大于2c且小于4c的细胞，则处在B图的期（填图中符号）。

（5）培养过程中若用DNA合成抑制剂处理，图C中DNA含量为C的细胞数量会增加。

【答案】（1）中M（2）不能该细胞是一个动物细胞，没有细胞壁

（3）核糖体线粒体（4）S（5）2

知识点四、植物与动物细胞有丝分裂的比较

【知识梳理】

1、动植物细胞有丝分裂区别：

植物细胞动物细胞

间期DNA复制，蛋白质合成（染色体复制）染色体复制，中心粒也加倍

前期细胞两极放出纺缠丝，形成纺缠体中心体发出星射线，形成纺绳体

末期在赤道板的位置形成细胞板，向四周扩不形成细胞板，细胞膜从中央向

散形成细胞壁内凹陷，缢裂成两子细胞

2、细胞分裂过程中相关细胞器作用归纳:

细胞器名称细胞类型时期生理作用

各种蛋白质（组成染色体的蛋白质和

核糖体动物、植物主要是分裂间期

细胞内的蛋白质）的合成

中心体动物、低等植物前期纺锤体的形成

高尔基体植物末期细胞板、细胞壁的形成

线粒体动物、植物分裂全过程提供能量

【例题精讲】

例1.动植物细胞在有丝分裂过程中不同的分裂特征为（）

A.间期DNA复制B.中期出现染色体C.后期着丝点分裂D.末期形成细胞壁

【答案】D

例2.动植物细胞在有丝分裂过程中不同的分裂特征为（）

A.间期染色体复制B.中期形成纺锤体C.后期染色体加倍D.末期纺锤体消失

【答案】B

例3.动物细胞有丝分裂后期的显著特点是（）

A.纺锤体消失B.DNA数量加倍C.着丝点分裂D.形成细胞板

【答案】C

例4.下列关于高等动物细胞有丝分裂的叙述，错误的是（）

A.分裂间期已加倍的中心体分开分别移向细胞两极

B,具膜小泡在有丝分裂的整个过程中几乎都可看到

C.中期是观察染色体形态的最佳时期

D.末期可能观察到部分细胞在中央的“赤道面”上向内凹陷，形成环沟

【答案】A

【课堂练习】

1.有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（）

A.细胞板在细胞有丝分裂末期形成

B.DNA的复制发生在分裂前期

C.在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞

D.在分裂前期，中心粒倍增

【答案】C

2.下列关于动物细胞有丝分裂的叙述不正确的是（）

A.分裂间期有DNA和中心体的复制

B.分裂间期进行染色体复制，DNA含量和染色体组数都加倍

C.纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期

D.染色单体形成于间期，消失于分裂后期

【答案】B

3.与动物细胞有丝分裂直接有关的细胞器是()

A.高尔基体B.线粒体C.叶绿体D.中心体

【答案】D

4.如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图，对此进行的有关叙

述正确的是()

B.③时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板

C.①-②表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但染色单体数和核DNA分子数目不变

D.②一③表示细胞分裂完成，染色体、核DNA分子数目和染色单体数也随之减半

【答案】A

5.A、B、C三图是不同生物细胞分裂图，据图回答下列问题：

ABC

(1)C图表示的是(填“动物”或“植物”)细胞的有丝分裂，判断依据是o

(2)A图细胞处于(填“有丝分裂”或“减数第1次分裂")的期，图中共有DNA分

子个，染色单体个，该种类的生物体细胞中含有染色体条。

(3)B细胞与A细胞有丝分裂的不同点是由发出星射线，形成纺锤体。

【答案】(1)植物有细胞壁，没有中心体；(2)有丝分裂后804(3)中心体

知识点五、观察洋葱根尖细胞的有丝分裂

【知识梳理】

1、实验材料：洋葱根尖细胞

根尖分生区细胞：细胞呈正方形，进行连续的有丝分裂，有细胞周期，产生长素。

成熟区（根毛区）细胞

（已分化出导管和筛管，具大液泡，能质壁分离）

伸长区细胞

分生区细胞（细胞呈正方形）

（连续有丝分裂，有细胞周期，产生长素）

根冠细胞

（保护根）

2、实验方法：

（1）临时装片的制作：

①取材：洋葱根尖2-3mm,白色根尖，最佳取材时间为上午8点左右（分裂高峰）；

②固定：卡诺固定液，杀死细胞；

③解离：HC1（解离液），使细胞酥软，易于分离；

④漂洗：清水，洗去解离液，便于染色；

⑤染色：醋酸洋红/龙胆紫/苏木精；

⑥压片：使根尖分散成均匀的薄层，注意不能研转；

⑦镜检。

（2）注意事项：

①解离时间过长或过短对实验结果的影响：

过长：造成解离过度，细胞结构破坏；过短：造成细胞不分散，易重叠；两者均不利于观察。

②漂洗的目的：洗去多余的盐酸，防止解离过度影响染色（染色剂呈碱性）；

③压片要点：盖玻片时尽量不要产生气泡；压片力度适中，过重会压碎根尖、玻片，过轻细胞不易分散。

3、操作考内容：

洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂永久装片的观察：

①低倍镜观察：打开电光源一转动转换器，低倍镜就位一对光一放上永久装片T将标本移到通光孔中

央->转动粗调节器，使低倍镜与玻片接近（双眼从一旁注视低倍镜镜头和玻片）T眼睛看目镜T调至看

清物象（先粗后细）；

②高倍镜观察：将需进一步放大的部分移至视野中央一直接转动转化器，高倍镜就位一调节细调节器

至物象清晰（注意视野亮度）一按要求指针指出某一细胞（或测量某一细胞的大小）一请监考老师检查;

③整理仪器：收镜（转动转换器，物镜呈八字形朝外）一取出装片一镜筒放于最低位置—关闭电光源

【例题精讲】

例L制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的正确步骤是（）

A.解离T漂洗T染色一制片B.染色一漂洗T解离T制片

C.漂洗一解离一染色一制片D.解离T染色一漂洗T制片

【答案】A

例2.下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，正确的是（）

A.用稀盐酸解离可使细胞间的果胶质层松散B.用水漂洗可洗去碱性染料以保持细胞活性

C.常用苏丹III染液使染色体着色以利于观察D.可用高倍镜观察植物细胞连续的分裂过程

【答案】A

例3.在制作洋葱根尖装片过程中，细胞停止分裂的时期为（）

A.解离期B.漂洗期

C.染色期D.制片期

【答案】A

例4.下列植物细胞中，适合观察细胞有丝分裂的是（）

A.蚕豆叶肉细胞B.洋葱鳞片叶表皮细胞

C.蚕豆根尖分生区细胞D.洋葱根尖伸长区细胞

【答案】C

【课堂练习】

1.经过漂洗的洋葱根尖，用0.2%龙胆紫溶液染色后压片、镜检，观察到被染色的是（）

A.整个细胞B.整个细胞核C.核仁D.染色质和染色体

【答案】D

2.在用光学显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，看不到的结构是（）

A.前期出现纺锤体B.中期的染色体C.末期重新出现核膜和核仁D.分裂期的核糖体

【答案】D

3.下列有关细胞分裂的说法正确的是（）

A.真核生物进行有丝分裂，原核生物进行无丝分裂

B.蛙的红细胞分裂过程中能观察到纺锤体

C.观察植物细胞有丝分裂时，最好选中期，此时可较为清晰地看见染色体、赤道板等结构

D.能进行细胞增殖的细胞不都有具有细胞周期

【答案】D

4.在观察植物细胞的有丝分裂实验中，甲、乙、丙三位同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下表:

①〜④为观察中要使用到的镜头。有关该实验的叙述，正确的是（）

+”表示已獴作

--表示未操作

tH

o□W

3②-

①③④

A.甲观察到的结果是染色过深，无法看清染色体

B.乙观察到的结果是细胞重叠，看不到染色体

C.低倍镜下找到细胞分裂图像后，丙同学欲仔细观察染色体的数目，应选用的镜头组合为②和③

D.丙同学可以看到处于有丝分裂中期的细胞中中心体发出星射线形成纺锤体

【答案】C

5.下图为相关实验所得结果，图1是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行的相关实验；图2是利用菠菜叶进

行色素提取和分离的实验结果；图3是某同学观察到的经染色后的根尖细胞的一个视野，图4是噬菌体侵染

细菌实验中经离心后的一试管，其上清液中有较强的放射性。下列相关叙述正确的是（）

A.图1的实验中无对照

B.图2的实验结果出现后向滤液中再加少量碳酸钙，再次进行色素的分离

C.图3视野中看不到分裂期的原因可能是观察部位不对或显微镜放大倍数太小

D.图4的实验过程中如果保温时间过长，实验现象也变化不大

【答案】D

警总秸命颍

1、四种无性生殖方式;

2、细胞周期定义及其各时期变化特征；

3、有丝分裂过程，DNA、染色体变化曲线，动植物细胞有丝分裂的区别。

/钵后作业

1.乳酸菌的生殖方式是（）

A.出芽生殖B.分裂生殖C.抱子生殖D.形成芽泡

【答案】B

2.菜农用块茎的方法繁殖生姜，这属于（)

A.组织培养B.有性生殖C.无性生殖D.分裂生殖

【答案】C

3.细菌的生殖方式是（）

A.分裂生殖B.出芽生殖C.泡子生殖D.接合生殖

【答案】A

4.有丝分裂过程中，染色体数目加倍发生在()

A.间期B.中期C.后期D.末期

【答案】C

5.有丝分裂过程中，DNA复制发生在（)

A.间期B.前期C.中期D.后期

【答案】A

6.有丝分裂过程中，着丝点分裂发生在（)

A.间期B.前期C.中期D.后期

【答案】D

7.细胞有丝分裂过程中染色体组加倍发生在()

A.前期B.中期C.后期D.末期

【答案】C

8.与动物细胞的有丝分裂有关的细胞器是（)

A.液泡B.溶酶体C.中心体D.高尔基体

【答案】C

9.二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述正确的是（）

A.细胞中一定不存在同源染色体B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍

C.染色体DNA一定由母链和子链组成D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍

【答案】c

10.某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂，在培养过程中将适量的3H-TdRGH标记的胸腺喀咤脱氧核甘）和

某促进细胞分裂的药物加入到培养液中，培养一段时间，可观察和测量到（）

A.Gi期变短，该期有大量3H-TdR进入细胞核B.S期变长，该期有DNA复制和核糖体的增生

C.G2期变短，该期细胞核中有组蛋白D.M期相对较短，该期细胞的核膜始终完整

【答案】C

11.右图为动物细胞分裂中某时期示意图，下列相关叙述正确的是（）

A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极，，

B.乙和丙在组成成分上差异很大

c,该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍

D.该时期