第六章 第1节 第2课时.docx
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第六章第1节第2课时
第2课时 动植物细胞有丝分裂的区别和观察有丝分裂实验
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1.通过比较分析，阐明动植物有丝分裂的异同。
2.观察细胞分裂示意图，动手画坐标曲线图，理解有丝分裂中染色体和DNA等物质的数目变化特点。
3.制作装片并观察根尖分生组织细胞的有丝分裂过程。
一、动物细胞的有丝分裂（阅读P112－113）
1.动物细胞有一对由中心粒组成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组。
2.进入分裂期后，中心体周围发出放射状的星射线构成纺锤体。
3.动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分。
二、有丝分裂的意义（阅读P113）
1.将亲代的染色体经过复制之后，精确的平均分配到两个子细胞中。
2.由于染色体上有遗传物质DNA，因而在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
三、无丝分裂（阅读P114）
1.过程：
细胞核先延长，核的中央向内凹进，缢裂成为两个核，接着整个细胞从中间缢裂成为两部分，成为两个子细胞。
2.特点：
无丝分裂不出现纺锤体和染色体的变化。
四、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验（阅读P115－116）
1.培养洋葱至根长约5cm。
2.解离：
剪取根尖2～3mm，放入盛有盐酸和酒精混合液（1∶1）的玻璃皿中。
3.漂洗：
将解离后的根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。
4.染色：
把根尖放在盛有龙胆紫溶液（或者醋酸洋红液）的玻璃皿中。
5.制片：
将根尖放在载玻片上，弄碎后盖上盖玻片，再加一片载玻片，轻轻按压。
6.观察
判断正误：
（1）动物细胞的中心粒在前期倍增。
（ ）
（2）动物细胞有丝分裂的纺锤体是由中心粒发出的纺锤丝形成的。
（ ）
（3）动物细胞细胞质的分开是由细胞膜向内凹陷把细胞缢裂成两部分。
（ ）
（4）无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体。
（ ）
（5）人的红细胞进行无丝分裂。
（ ）
答案
（1）×
（2）× （3）√ （4）√ （5）×
一、动物、高等植物细胞有丝分裂过程的比较
发生时期和内容
高等植物细胞
动物细胞
不
同
点
间
期
发生复制的结构不完全相同
DNA的复制和有关蛋白质的合成
除DNA的复制和有关蛋白质的合成外，还有中心粒的复制
前
期
形成纺锤体的方式不同
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心粒周围发出星射线形成纺锤体
末
期
形成子细胞的方式不同
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
细胞膜中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞
相同点
分裂间期都进行染色体复制，分裂期都进行染色体平均分配
1.与动植物细胞有丝分裂有关的细胞器及功能
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、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）
2.依据上述细胞分裂的特点分析，思考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什么？
答案 因在一些低等植物细胞里，也存在着中心体，分裂时也会出现星射线，因此最可靠的方法是根据有丝分裂过程中是形成细胞板，使细胞质分割为二，还是细胞膜内陷使细胞质分割为二作为鉴别依据。
1.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
问题导析
（1）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，不是细胞膜凹陷。
（2）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。
答案 C
一题多变
动物细胞与高等植物细胞的有丝分裂不同之处为（ ）
①纺锤体形成方式不同 ②染色体复制方式不同 ③DNA数量变化规律不同 ④形成子细胞的方式不同
A.②④B.①③C.②③D.①④
答案 D
二、有丝分裂中DNA、染色体等的数量变化
1.不同状态下染色体、DNA分子、染色单体之间的数量关系
（1）染色体与染色单体
姐妹染色单体是指经过复制后仍连接在同一个着丝点上的两条染色单体；当着丝点分裂后，两姐妹染色单体就分开成为独立的两条染色体。
（2）染色体与着丝点
染色体数目是根据着丝点数目来计数的，有几个着丝点就有几条染色体。
（3）染色体与DNA
无染色单体时，染色体∶DNA＝1∶1；有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。
2.核DNA、染色体、染色单体的变化
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
2C→4C
2N
0→4N
分裂
前期
4C
2N
4N
分裂
中期
4C
2N
4N
分裂
后期
4C
4N
0
分裂
末期
2C
2N
0
结合上表数据，在给出的坐标系中画出相应的变化曲线，然后思考填空：
（1）DNA变化曲线
答案
①DNA数目加倍是在分裂间期，原因是DNA复制，DNA分子数目加倍。
②DNA数目减半是在末期，原因是细胞一分为二，DNA数目减半。
（2）染色体变化曲线
答案
①染色体数目加倍是在后期，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是在末期，原因是细胞一分为二，染色体数目减半。
（3）染色单体变化曲线
答案
染色单体形成于间期，可见于前期和中期，消失于后期。
（4）每条染色体上DNA含量的变化曲线
答案
（5）如果用以下直方图法表示细胞周期，a、b、c、d分别可对应什么时期？
答案 a可对应有丝分裂后期，b可对应有丝分裂前、中期，c可对应有丝分裂末期。
2.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
问题导析
（1）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。
（2）处于甲状态的细胞较多，说明间期持续时间较长。
（3）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。
答案 D
一题多变
某细胞有丝分裂后期，染色体数目为46对，该细胞有丝分裂前期染色体数为________，中期细胞核中DNA分子数为________。
该物种染色体数为________，细胞核中DNA分子数为________。
答案 46条 92个 46条 46个
三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验
实验过程
注意事项
根尖培养
应经常换水，防止根细胞缺氧进行无氧呼吸，产生酒精，使根细胞中毒、腐烂
解离
解离时间不宜过长或过短：
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
漂洗
漂洗一定要彻底，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
压片
用力要恰当均匀，过重可能将组织压烂，过轻则细胞不能分散开
观察
先在低倍镜下找到分生区细胞。
其特点是：
呈正方形，排列紧密；再换用高倍镜
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/h
A
10.6
0.4
B
18
0.5
C
3.5
1
D
10.4
2.3
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物种C。
2.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 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。
3.观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？
为什么？
答案 分裂间期。
观察到不同时期的细胞数目多少反映出各时期经历时间的长短——间期最长，故观察的细胞最多。
4.分生区细胞具有什么特点？
答案 分生区细胞的特点是呈正方形；排列紧密；有的细胞正在分裂。
3.下列关于实验过程的描述，正确的一组是（ ）
①解离的目的是使细胞重叠 ②漂洗的目的是为了洗去根尖上的盐酸和酒精的混合液，避免解离过度 ③用龙胆紫染液是为了将染色体染成紫色 ④压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠 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
A.①④⑤B.②③④C.③④⑤D.①②③
问题导析
（1）解离的主要目的是使细胞分开，还能杀死固定细胞，增加细胞的通透性便于染色。
（2）漂洗的目的是为了洗去根尖上的盐酸和酒精的混合液，避免解离过度。
（3）龙胆紫染液可以将染色体染成紫色。
（4）压片的目的是使根尖细胞不相重叠，形成单层细胞。
（5）经过解离的细胞已经死亡，不会再发生持续的周期变化了。
答案 B
一题多变
在“观察根尖分生组织细胞有丝分裂”实验中，1～3组同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下表，请据表回答：
组别
操作步骤
解离
漂洗
染色
制片
观察
1
－
＋
＋
＋
＋
2
＋
－
＋
＋
＋
3
＋
＋
－
＋
＋
注：
“＋”表示已操作，“－”表示未进行该操作。
1～3组同学观察到的实验结果分别是______________。
A.染色体未染上颜色，无法看清
B.细胞重叠，看不到染色体
C.染色体染上颜色，清晰可见
D.染色体着色很浅，模糊不清
答案 B、D、A
1.动物细胞在有丝分裂前期，细胞内两组中心粒的行为特点是（ ）
A.复制倍增
B.两组中心粒分别移向细胞两极
C.由星射线牵动两组中心粒移向细胞两极
D.每组的两个中心粒中的一个移向另一极
答案 B
解析 有丝分裂过程中，中心体在间期复制后形成两组中心粒，在前期分别移向细胞两极，并发出星射线形成纺锤体。
2.如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞内DNA含量变化的曲线。
下列有关叙述正确的是（ ）
A.O～A段表示染色体复制，其含量加倍
B.细菌与B～C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
C.C～D段细胞核中染色体数∶染色单体数∶DNA分子数的比为1∶2∶2
D.B～D段的团藻细胞中含有两组中心粒
答案 D
解析 O～A段表示DNA复制，含量加倍；B～C段为有丝分裂中期，核膜和核仁消失；C～D段为后期，染色体数∶染色单体数∶DNA分子数的比为4∶0∶4；团藻细胞属于低等植物细胞，在分裂间期中心体复制。
3.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。
4.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________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）④②①③
（2）① ④ 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
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。
基础巩固
1.下列有关动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同的是（ ）
A.间期有染色体的复制
B.后期有着丝点的分开
C.末期染色体平均分配到两个子细胞中
D.分裂末期在细胞的中部不形成细胞板
答案 D
解析 动物细胞没有细胞壁，分裂中不会出现细胞板。
2.对动植物细胞的有丝分裂过程进行比较，它们的主要区别发生在（ ）
A.前期和末期B.间期和中期
C.前期和间期D.间期和末期
答案 A
解析 动植物细胞有丝分裂的区别主要在两个时期：
前期纺锤丝的出现方式和末期分裂成子细胞的方式。
3.如图为某学生绘制的高等植物细胞有丝分裂过程中染色体行为的简图，其中不正确的是（ ）
答案 C
解析 高等植物细胞有丝分裂过程中由两极发出纺锤丝形成纺锤体。
纺锤丝牵引着染色体的着丝点，中期排列在赤道板上，后期着丝点一分为二。
在纺锤丝牵引下移向两极，所以着丝点是受力点，向两极移动时位置应在前，而染色体的两条臂在后。
4.适于观察细胞有丝分裂的材料是（ ）
A.洋葱鳞片叶表皮细胞B.人的口腔上皮
C.蛙的红细胞D.马蛔虫受精卵
答案 D
解析 适于观察有丝分裂的材料具备的条件必须能连续进行有丝分裂。
5.下列各项中，能看到完整细胞核的是（ ）
A.正在分裂的细菌
B.人的成熟红细胞
C.洋葱根尖细胞有丝分裂的后期
D.蛙的红细胞的分裂过程
答案 D
解析 A、B两项细胞无细胞核；洋葱细胞虽有细胞核，但后期时核膜、核仁已消失。
蛙的红细胞进行无丝分裂，细胞核不消失。
6.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
答案 B
解析 间期持续时间长，视野中间期细胞多；赤道板不存在，无法看到；细胞解离时已死亡，不能观察其动态变化。
巩固提升
7.下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是（ ）
①两个相同DNA分子完全分开 ②出现放射状排列的细丝 ③中心体发生倍增 ④着丝点排列在一个平面上
A.②→③→①→④B.②→④→③→①
C.③→②→④→①D.②→③→④→①
答案 C
解析 进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，①过程发生在有丝分裂的后期，②过程发生在有丝分裂的前期，③过程发生在分裂间期，④过程发生在有丝分裂的中期。
故一个细胞周期内分裂过程的顺序是③→②→④→①。
8.处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数（a）、染色单体数（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
答案 A
解析 由题图可知：
a∶b∶c＝1∶2∶2对应时期为前、中期。
9.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。
10.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
答案 D
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。
11.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→8
8
8
8
8→4
染色体数
4
4
4
4→8
8→4
表乙
（1）该生物细胞是________（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 细胞无细胞壁，由中心粒发出星射线形成纺锤体
（2）d （3）8 4 （4）b、c
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。
12.下图为某生物一个体细胞分裂模式图，据图回答。
（1）图乙为细胞有丝分裂的________期图像，染色体、染色单体、DNA数量的比为________。
该时期的主要变化是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）图乙对应于图甲中的________________段，图丙对应于图甲中的________段。
（3）图甲中C的数值是________，图丙中N的数值是________。
答案 后 1∶2∶2 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，并在纺锤丝牵引下移向细胞两极
（2）E～F C～D和D～E（或C～E）
（3）4 2
解析 图乙是处于有丝分裂后期的图像，该时期的主要变化是着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体并在纺锤丝牵引下移向细胞的两极，此图中含有8条染色体、0条染色单体、8个DNA分子。
图乙（有丝分裂后期）对应图甲中的E～F段，图丙（含有染色单体，为有丝分裂前期和中期）对应图甲中的C～D和D～E段。
由图乙可推知图甲中C＝4，图丙中N＝2。
走进高考
13.（2013·江苏卷，3改编）下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是（ ）
A.分裂间期有DNA和中心体的复制
B.分裂间期DNA含量和染色体数都加倍
C.纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期
D.染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期
答案 A
解析 细胞分裂间期，完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，动物细胞还需完成中心体的复制，A正确；间期DNA复制，DNA数目加倍，但两条DNA分子连在一个着丝点上，染色体数没有发生改变，B错误；纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂末期，C错误；染色单体形成于间期，出现在分裂前期，消失于分裂后期，D错误。
14.（2014·课标Ⅰ卷，29）回答下列问题：
（1）在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中，常用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。
实验中，盐酸酒精混合液的作用是______________________________；龙胆紫溶液属于________性染料，能够使细胞中的__________着色。
（2）用光学显微镜观察细胞，可以看到细胞核。
细胞核的功能可概括为____________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）使组织中的细胞相互分离 碱 染色体（质）
（2）细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，是遗传信息库
解析
（1）在制作植物细胞有丝分裂装片时，盐酸酒精混合液是解离液，该混合液的作用是使组织中的细胞相互分离。
龙胆紫溶液为碱性染料，用于染色过程，能使细胞核中的染色体着色。
（2）细胞核是遗传物质DNA储存的主要场所，也是遗传物质DNA复制和转录的主要场所。
对细胞核功能较为全面的阐述应该是：
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
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