2024高中生物第6章第1节第2课时动植物细胞有丝分裂的区别和相关曲线观察根尖分生组织细胞的有丝分裂教案新人教版必修1

PAGEPAGE11动植物细胞有丝分裂的区分和相关曲线视察根尖分生组织细胞的有丝分裂一、动植物细胞有丝分裂的不同时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂间期无中心粒的倍增(低等植物细胞除外)完成中心粒的倍增前期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中心粒移到细胞两极，并发出星射线，形成纺锤体末期细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质细胞膜向中心凹陷，缢裂细胞质二、有丝分裂的意义及无丝分裂1．有丝分裂的意义(1)将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均安排到两个子细胞中。(2)由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。2．无丝分裂(1)特点：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的改变。(2)过程：①细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核。②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。③实例：蛙的红细胞的无丝分裂。一、动植物细胞有丝分裂过程比较1．教材问题探讨分析细致视察教材P113图6－3和P114图6－6，结合有丝分裂过程，分析回答下列问题：(1)列表归纳总结有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体的有关数目改变(假定体细胞染色体数为2N，DNA含量为2C)。提示：分裂时期比较项目间期前期中期后期末期DNA含量2C→4C4C4C4C4C→2C染色体数目2N2N2N4N4N→2N染色单体数目0→4N4N4N00(2)依据表中数据，尝试在坐标图中用实线画出染色体的数量改变，用虚线画出DNA的含量改变。提示：(3)分析表中染色体和DNA的数目关系，画出细胞中每条染色体上DNA含量的改变规律曲线。提示：2.推断下列说法是否正确(1)动物细胞有丝分裂的间期，除完成DNA复制和有关蛋白质合成外，还进行中心粒的倍增。(√)(2)动、植物细胞有丝分裂过程中的染色体的行为改变完全相同。(√)(3)动、植物细胞有丝分裂的末期，分裂成两个子细胞的方式相同。(×)二、视察根尖分生组织细胞的有丝分裂1．教材问题探讨分析阅读教材P115试验内容，探讨并回答下列问题：(1)从染色体的视察、计数角度分析，该试验选择洋葱的缘由是什么？提示：洋葱染色体数目较少，便于染色体的计数。(2)分析选择洋葱根尖部位的缘由。提示：根尖、茎尖组织细胞分裂旺盛。(3)从细胞周期角度分析，对试验材料的选择有什么要求？提示：选择分裂期占细胞周期时间比例大的细胞，易视察到分裂期细胞。(4)试从解离目的角度分析，解离时须要严格限制时间的缘由。提示：①解离时间过长会使根尖过分酥松且染色体成分会被破坏。②解离时间过短会使根尖细胞解离不充分，不能相互分别。(5)用解离液处理根尖细胞后，为什么不干脆进行染色而是漂洗后再染色？提示：解离后不但要漂洗，而且漂洗要彻底，防止残留的解离液(盐酸)接着破坏细胞，防止解离过度，同时盐酸会中和碱性染料影响染色。(6)装片中细胞相互重叠，会导致视察效果不志向，请思索试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。2．将下面的操作与其目的用线连起来3．推断下列说法是否正确(1)显微镜下推断某细胞处于有丝分裂的哪个时期的依据是细胞内染色体的存在状态。(√)(2)细胞周期不同时期所经验时间的长短可用每一时期的细胞数与计数细胞总数的比值表示。(√)一、有丝分裂过程中DNA含量、染色体数目和每条染色体上DNA含量的改变曲线1．a→b，l→m的改变缘由都是DNA分子复制。2．f→g，n→o的改变缘由都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。3．c→d，n→o的曲线改变很相像但所处时期不同。4．c→d，h→i的改变缘由都是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。5．染色单体数量的起点为0，终点也为0。二、DNA含量、染色体数、染色单体数的柱形图1．由图中可知b是时有时无的，所以它表示的应当是染色单体的数量，当b存在时和它数目相同的c表示的是DNA分子的数量，则a表示的是染色体的数量。2．(1)图A中DNA分子数是染色体数的两倍，所以它表示的是DNA分子复制之后的结果，应是有丝分裂间期中DNA复制之后的时期，或者是细胞分裂的前期、中期。(2)图B中由于DNA分子和染色体数量是相等的，并且是正常体细胞中含量的两倍，且不存在染色单体，对应的是有丝分裂的后期。(3)图C中不含有染色单体，并且DNA分子数和染色体数都和正常体细胞中相等，所以它可以表示有丝分裂的末期和间期中DNA分子复制之前的时期。[特殊提示](1)有丝分裂后期染色体数目是最多的。(2)染色体数目的加倍是由于着丝点分开，发生在有丝分裂后期，而DNA分子数目的加倍是由于DNA的复制，发生在有丝分裂间期。视察根尖分生组织细胞的有丝分裂1．试验原理(1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为改变不同，依据各个时期内染色体的改变状况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料着色。2．试验流程3．留意事项(1)取材：剪取根尖应为2mm～3mm，过长会包括伸长区，无细胞分裂。(2)解离：时间不宜过长，否则根尖细胞的结构会遭到破坏。(3)漂洗：洗去细胞内部的盐酸，要保证足够的时间，否则会影响对染色体(质)的染色。(4)压片：要驾驭好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。[例1]通过试验探讨洋葱根尖细胞有丝分裂过程，得出如图所示的结果，其中图甲表示有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA含量的改变(过程b表示DNA复制期，a、c分别是DNA复制前期、后期)，图乙是有丝分裂显微照片。请据图回答下列问题：甲乙(1)图甲结果表示DNA含量是正常细胞两倍的时期是______，细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的时期是______。(填字母代号)(2)图甲c时期细胞核DNA、染色体与染色单体比例为____________；d时期细胞质中mRNA明显削减，最可能的缘由是_______________________________________________。(3)可以采纳放射性同位素标记技术探讨细胞有丝分裂过程中DNA和RNA的改变状况。为区分DNA和RNA，最好选择标记的合成原料依次是______和______，探讨中应选择的测量材料是洋葱根尖的________部位。(4)制作有丝分裂装片的基本流程是_____________；制成的装片应先放在______下视察，要先找到分生区的细胞。欲把图乙中的A细胞移到视野中心，详细操作是。(5)已知图丙的横坐标是每个细胞的DNA含量，在取样的6000个细胞中，处于M期(分裂期)的细胞数为300个以刚好长是1小时。请问DNA复制期(图甲b时期)的细胞数是________个，一个细胞周期的总时长是________小时。丙[研析]本题考查对细胞有丝分裂过程中染色体和DNA的改变及DNA、RNA的结构和基因的表达的理解。详细解题过程如下：[审]——关键信息信息解读①：图甲中a、b、c表示分裂间期，d表示分裂期，b时期DNA分子复制，a、c时期细胞质中mRNA含量明显增多。信息解读②：由设问(5)的题干及图丙可知，DNA为2的细胞数目为3000个，DNA为4的细胞数目为1500个。分裂期时间为1小时，分裂期细胞为300个，取样的细胞数目为6000个。[联]——联系基础设问(1)可联系：有丝分裂过程中各时期染色体、DNA的数目改变和翻译的过程及核糖体的功能。分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。mRNA合成后进入细胞质中，核糖体结合到mRNA上，一起参与翻译过程。设问(2)可联系：有丝分裂过程中各时期染色体、DNA的数目改变及染色体的行为。细胞分裂期细胞核中的染色体为高度螺旋化状态。设问(3)可联系：DNA和RNA的区分。DNA的特有碱基为胸腺嘧啶(T)，RNA的特有碱基为尿嘧啶(U)。根尖只有分生区细胞具有持续分裂实力，即具有细胞周期。设问(4)可联系：“视察根尖分生组织的细胞分裂”试验步骤。制作有丝分裂装片的基本流程为解离、漂洗、染色、制片。视察装片时应先用低倍镜视察，后用高倍镜视察，显微镜下成倒像。设问(5)可联系：细胞周期的特点，间期较长，占绝大多数时间，分裂期很短，占的比例很小。[答]——研判设问设问(1)：DNA复制后的间期和前、中、后期细胞中的核DNA含量是正常细胞的两倍。由信息①和翻译过程可知，mRNA含量高时核糖体最活跃，即a、c时期。设问(2)：c时期为DNA复制后的间期，细胞核中每条染色体含有两条染色单体，每条染色单体上有一条DNA分子，即核DNA、染色体与染色单体比例为2∶1∶2。d时期处于细胞分裂期，高度螺旋化染色体中的DNA分子不能进行转录。设问(4)：显微镜下成倒像，因此，移动装片时应向成像相同的方向移动。设问(5)：DNA为2的细胞为复制前的细胞，共3000个；DNA为4的细胞为复制后的细胞，共1500个，因此，DNA复制期的细胞数为6000－3000－1500＝1500。分裂期细胞300个，总的取样细胞数为6000，占1/20，分裂期的时间为1小时，因此，细胞周期为20小时。[答案](1)c、da、c(2)2∶1∶2分裂期染色体高度螺旋化，DNA不能转录(3)胸腺嘧啶(脱氧核苷酸)尿嘧啶(核糖核苷酸)分生区(4)解离、漂洗、染色、制片低倍镜把装片向上移动(5)1500201．识别动植物细胞图像的方法(1)图像为方形，或图像中有细胞板结构，无中心粒结构，可推断为植物细胞。(2)图像为圆形，或有中心粒结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，可推断为动物细胞。2．鉴别一个正在分裂的细胞是动物细胞还是植物细胞的方法①细胞板将细胞质分成两个部分——植物细胞。②细胞膜将细胞质分成两个部分——动物细胞。3．推断曲线表示的是DNA还是染色体的方法(1)依据：曲线中的“斜线”有无。(2)推断：①曲线中有“斜线”——DNA。②曲线中无“斜线”——染色体。[例2]请回答下列与植物细胞有丝分裂试验相关的问题：(1)在用洋葱根尖作材料视察植物细胞有丝分裂的试验中，要将细胞分散开可以通过进行________等操作来实现；在该试验中，若只跟踪分生区的一个特定细胞，则无法同时视察到有丝分裂的各个时期，其缘由是____________。当由低倍镜换成高倍镜视察染色体时，若要提高视野的亮度，应调整____________和____________。(2)以下是几位同学进行细胞有丝分裂试验的操作状况，请分析：甲同学从解离液中取出材料，马上染色，试验效果很差；乙同学将已染色的材料马上盖上盖玻片视察，看不清细胞；丙同学将制好的装片干脆用高倍镜视察，花了很长时间，也没有找到细胞。①甲试验效果差的缘由是____________________________________________________；②乙看不清细胞的缘由是____________________________________________________；③丙操作上的错误是________________________________________________________。(3)若已知洋葱根尖分生区细胞周期为12小时，显微镜下计数处于各时期的细胞数目如下：间期880个，前期67个，中期18个，后期和末期35个。则间期所占时间为____________(单位：小时，精确到小数点后一位)。(4)有些因素会影响细胞周期各时期的长短，试验过程中也会产生一些误差，因而对整个试验结果可能产生影响的有____________。①取材时间②根尖培育温度③解离时间长短④载玻片厚度⑤计数的细胞是否属于分生区细胞⑥细胞周期各时期区分是否精确[解析](1)要将细胞分散开，可以采纳解离、捣碎、压片等方法。在一个视野中不能找到处于有丝分裂各个时期的细胞，此时可以移动装片进行找寻，因为细胞在解离时已经被盐酸杀死，不能再接着进行分裂。由低倍镜换到高倍镜后增加视野的亮度须要调整光圈和反光镜。(2)题中所述3位同学的试验操作是很多同学常常出现的问题，正确的做法是：染色前肯定要漂洗；染色后在载玻片上加一滴清水后再制片；视察时应先在低倍镜下找到分生区的细胞后再换用高倍镜视察。(3)间期所占时间为880÷(880＋67＋18＋35)×12≈10.6(小时)。(4)试验中的很多因素都会影响试验结果，如取材时间、根尖培育温度、解离时间长短等，但载玻片厚度不会影响试验结果，只是对视察试验现象产生一点影响。[答案](1)解离、捣碎、压片(写出随意一项即可)解离后细胞已经死亡光圈反光镜(2)①没有漂洗②没有滴加清水和进行压片③应先在低倍镜下视察，找到目标并将其移至视野中心后再用高倍镜视察(3)10.6小时(4)①②③⑤⑥[网络构建]填充：①染色体②DNA③染色单体④复制⑤纺锤体⑥子细胞[关键语句]1．动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区分在于：(1)间期中心粒倍增。(2)前期纺锤体由中心粒发出的星射线组成。(3)末期细胞膜从中部凹陷并把细胞缢裂为两部分。2．无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体的改变。3．龙胆紫溶液或醋酸洋红液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：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1．下列关于动、植物细胞有丝分裂相同点的叙述，错误的是()A．在分裂间期，DNA复制后含量加倍B．在分裂前期，由中心粒四周发出纺锤丝形成纺锤体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：选B动植物细胞有丝分裂过程中染色体的改变是相同的，间期进行复制，中期染色体的着丝点排列在赤道板上，后期染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，均分到两个子细胞中去；分裂前期动植物细胞形成纺锤体的方式不同，末期形成子细胞方式不同。2．关于高等动、植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A．核分裂时，染色体的活动不同B．细胞质的分裂方式相同C．纺锤体的形成和消逝方式相同D．细胞分裂末期高尔基体的作用不同解析：选D动、植物细胞有丝分裂过程中，染色体改变是相同的；细胞质的分裂方式不同，动物细胞从中心凹陷缢裂均分细胞质，植物细胞中心出现细胞板，分隔细胞质形成两个子细胞；在末期高尔基体的作用不同，动物细胞高尔基体与细胞分裂无干脆关系，植物细胞高尔基体与细胞壁的形成有关。3．如图为某一高等生物的细胞进行有丝分裂某一时期的图像，下列叙述不正确的是()A．该生物为一种植物B．该细胞中含有8条染色单体C．该细胞处于有丝分裂后期D．该细胞含有8条染色体解析：选B图中细胞具有细胞壁，是植物细胞；细胞中正在发生染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成的子染色体在纺锤丝的牵引下正向两极移动，该细胞处于有丝分裂的后期；染色体数目以着丝点为准，图中有8个着丝点即含有8条染色体，没有染色单体存在。4．如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA分子含量改变的曲线。下列有关叙述正确的是()A．O～a段表示间期，染色体复制，DNA含量加倍B．动物细胞中，只有在b～d段含有两组中心粒C．c～d段细胞核中染色体∶染色单体∶DNA为1∶2∶2D．细菌与b～c段细胞相比主要区分是没有核膜和核仁解析：选A动物细胞中，在a～d段含有两组中心粒；在c～d段细胞核中没有染色单体；细菌是原核生物不进行有丝分裂。5．图甲表示某植物细胞有丝分裂一个细胞周期各期的图像，图乙表示细胞核中DNA分子的数量改变状况，请据图回答：(1)图甲中细胞有丝分裂的正确依次是________________________________________。(2)图乙中可表示一个完整细胞周期的是________段。(3)探讨染色体数目形态最好的时期，相当于图乙中的________段，此时细胞内染色体、DNA、染色单体之比为____________________。(4)在“视察根尖分生组织细胞的有丝分裂”试验中，染色剂为________，该染料可以将细胞核中的________染成深色。解析：(1)依据图甲中每个细胞染色体行为改变及细胞结构改变特点分析，A为后期，B为末期，C为中期，D为两个子细胞，E为间期，F为前期，所以其分裂的依次为：E→F→C→A→B→D。(2)图乙能表示一个完整细胞周期的是Oe段。(3)细胞有丝分裂中期染色体形态稳定，数目清楚，是视察探讨染色体的最好时期，相当于图乙曲线bc段，此时细胞中染色体、DNA、染色单体数目之比为1∶2∶2。(4)细胞中染色体是易被碱性染料染色的物质，在视察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的临时装片试验中，常用的染色剂是龙胆紫溶液或醋酸洋红液。答案：(1)EFCABD(2)Oe(3)bc1∶2∶2(4)龙胆紫溶液染色体(染色质)(时间：25分钟；满分：50分)一、选择题(每小题5分，共25分)1．依据动植物细胞有丝分裂的不同点，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，最牢靠的方法是检查它的()A．DNA是否进行复制B．是否出现星射线C．细胞质分成两部分的方式D．自身的蛋白质合成的方式解析：选C分裂末期植物细胞在赤道板位置出现一个细胞板，最终形成新的细胞壁，将一个细胞隔裂为两个子细胞。动物细胞在有丝分裂末期，细胞膜从细胞中部向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞。动物和低等植物细胞有丝分裂过程中都有星射线出现。2．在某细胞有丝分裂的分裂期起先时，假如它的细胞核中染色体数目为N，DNA的含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞核中的染色体数和DNA含量分别为()A．N和QB．N/2和Q/2C．N和Q/2D．N/2和Q解析：选C细胞有丝分裂过程中，间期DNA复制，DNA数目加倍，染色体数目不变，细胞分裂后期，染色体着丝点分裂，DNA数目不变，染色体数目短暂加倍，分裂后形成两个子细胞，每个子细胞核内的染色体数目与体细胞相同即为N，DNA含量是分裂间期复制后的一半，即为Q/2。3．处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数(a)、单体数(b)、DNA分子数(c)可表示为如图所示的关系，此时细胞内最可能发生着()A．中心粒移向两极B．着丝点分裂C．细胞膜向内凹陷D．DNA分子进行复制解析：选A图中所示的染色单体数和DNA分子数相同，都是染色体数的两倍。在细胞分裂过程中，只有前期和中期具有这样的关系。而中心粒移向两极发生在前期；着丝点分裂发生在后期；细胞膜向内凹陷，主要发生在末期；DNA分子复制发生在间期。4．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，放在显微镜下视察。欲视察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期()A．应当选一个处于间期的细胞，持续视察它从间期到末期的全过程B．假如在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍镜接着视察C．假如在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从四周细胞中找寻D．假如视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度解析：选C在视察根尖分生组织细胞有丝分裂试验中，经过解离后根尖细胞已被杀死，分生区的不同细胞都处在各自不同的时期，因此不能视察到一个细胞不同时期的连续改变；显微镜的运用必需是先运用低倍镜，找到物像后，再换用高倍物镜；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四周细胞中找寻；调整显微镜视野亮度，可换用较大光圈或利用反光镜的凹面镜。5．如图表示细胞有丝分裂过程中每条染色体中DNA含量改变曲线，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．用电镜视察马蛔虫受精卵细胞，会发觉中心粒倍增和移向细胞两极发生在AB段解析：选A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段表示的间期，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。二、非选择题(共25分)6．(10分)如图A表示某生物细胞有丝分裂过程中一个细胞核内DNA含量的改变过程，图B为有丝分裂某时期图像，细致分析图中曲线改变和图像特点，回答问题。(1)图B中有________条染色体，________个DNA分子，________条染色单体。该生物体细胞中含有________条染色体。(2)图B表示的分裂时期相当于图A中________段，图中m所在位置哪种细胞器较多？____________。①和②两条染色体是经过________和________所形成的。(3)现要视察该生物的染色体数目和形态，应选择图A中____________段。(4)上述细胞分裂全过程中，参与分裂的细胞器除(2)题中提到的外还有____________。解析：图B是动物细胞有丝分裂后期的图像，相当于图A中的c～d段，由于着丝点已经分裂，所以不存在染色单体，每条染色体上有一个DNA分子，故共有8条染色体和8个DNA分子，该细胞分裂后的子细胞是体细胞，有4条染色体。由于细胞分裂须要消耗能量，所以图B中m处线粒体较多；①②两条染色体是由同一条染色体复制成两条染色单体后，在后期因着丝点分裂而形成的两条完全相同的染色体；视察有丝分裂染色体的形态和数目的最佳时期是中期，因为中期染色体收缩得最短、最粗，着丝点都排列在细胞中心的赤道板上，便于视察。答案：(1)8804(2)