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第2课时
有丝分裂过程中相关变化及观察实验
概念2：细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖
1.比较有丝分裂过程中物质或结构的变化规律，培养逻辑思维能力。
2.活动：制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片。
课标要求
考点一　有丝分裂的图像和曲线分析
考点二　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.染色体、染色单体、核DNA的数量关系
(1)染色体数＝ 数，即根据 计算染色体数。
(2)当染色单体存在时，染色体∶染色单体∶核DNA＝ 。
(3)当无染色单体存在时，染色体∶核DNA＝ 。
着丝粒
着丝粒数
1∶2∶2
1∶1
考点一 有丝分裂的图像和曲线分析
有丝分裂过程中相关结构主要变化
染色体：复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝粒排列在赤道板上→着丝粒分裂→移向细胞两极→平均分配到两个子细胞中
纺锤体：前期形成→末期解体消失
核膜和核仁：前期解体消失→
末期重建
项目 间期 前期 中期 后期 末期
核DNA含量 _______ 4c 4c ___ 4c→2c
染色单体数 0→4n 4n 4n ___ 0
染色体数 2n 2n 2n ___ 4n→2n
2.有丝分裂过程中细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的变化(假定生物体细胞中核DNA含量为2c，染色体数为2n)
(1)核DNA含量、染色单体数、染色体数变化
2c→4c
4c
0
4n
2.有丝分裂过程中细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的变化(假定生物体细胞中核DNA含量为2c，染色体数为2n)
(1)核DNA含量、染色单体数、染色体数变化
细胞有丝分裂过程中，哪些时期染色体数量与核DNA含量一定相等？
分裂后期、末期
G1期、
2.有丝分裂过程中细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的变化(假定生物体细胞中核DNA含量为2c，染色体数为2n)
(1)核DNA含量、染色单体数、染色体数变化
每条染色体上DNA含量（个）
①a→b、l→m、p→q变化原因都是 。
②g→h、n→o、r→s变化原因都是__________________________
_____，染色体数目加倍。
③c→d、r→s的变化很相似，但原因不同，c→d的变化原因是__
____________________________。
DNA分子复制
着丝粒分裂，姐妹染色单体
分开
个亲代细胞分裂成两个子代细胞
一
(2)细胞核DNA含量、染色体数、染色单体数、每条染色体上DNA含量变化曲线(以二倍体生物为例)
(2)细胞核DNA含量、染色体数、染色单体数、每条染色体上DNA含量变化曲线(以二倍体生物为例)
1.如图是细胞中某两种物质的含量在有丝分裂相关过程中的变化情况。下列叙述不正确的是
A.图中的虚线所代表的物质有两种不同的
表现形式
B.图中的b～c段会发生着丝粒分裂
C.叶肉细胞中会出现如图所示变化，而细菌细胞中不会出现
D.a～b段细胞中有蛋白质和RNA的合成
√
突破 强化关键能力
(3)根据柱状图判断细胞分裂时期的规律：
①根据染色单体变化判断各时期：
染色单体
有→__________________→甲图
无→
后期、末期→乙图
G1期→丙图
G2期、前期、中期
②根据比例关系判断各时期：
核DNA∶染色体∶染色单体＝
4n∶2n∶4n→_________________ →甲图
__________ →后期、末期→乙图
2n∶2n∶0→G1期→丙图
G2期、前期、中期
4n∶4n∶0
2.如图1和图2表示细胞周期不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是
A.观察染色体形态和数目
的最佳时期处于图1的
CD段
B.图1中DE段的细胞染色
体数目加倍，但核DNA数量不变
C.图2中a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段
D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
√
1.实验原理：在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等 细胞。由于各个细胞的分裂是 进行的，因此在同一分生组织中可以观察到处于不同分裂时期的细胞。染色体容易被 (如 溶液，旧称龙胆紫溶液)着色。
分生区
独立
碱性染料
甲紫
考点二 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
2.实验步骤
2～3
相互分离开
解离液
0.01 g/mL
使染色体着色，便于观察
使细胞分散开来，有利于观察
分生区
不同时期
3.美花石斛的茎是名贵中药材，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组的实验结果，分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数。下列说法正确的是
A.选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛
B.细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③
C.由图1可知，细胞周期
中分裂期的细胞持续
时间更长
D.由图2可知，在日节律
上，9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
D
突破 强化关键能力
4.在制作和观察植物细胞有丝分裂临时装片的活动中，甲、乙、丙三位同学剪取洋葱根尖后，立即进行如下表所示的操作步骤。下列叙述错误的是
注：
“＋”表示进行了该项操作，
“－”则表示没有进行。
A.实验中解离和压片都有利于
根尖分生区细胞分散
B.甲、乙两位同学观察不到染色体都是因为染色体未被着色
C.丙同学观察到视野中处于分裂期的细胞数目少于分裂间期的细胞数目
D.漂洗的目的是洗去浮色，便于观察
学生 操作步骤 解离 漂洗 染色 制片 观察
甲 ＋ － ＋ ＋ ＋
乙 ＋ ＋ － ＋ ＋
丙 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
D
1.(2022·湖南，6)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。
下列分析正确的是
A.a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离
B.b为分裂中期细胞，含染色体16条，核
DNA分子32个
C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出
洋葱根尖细胞分裂中期时长
D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
B
如图甲中a、b、c、d 表示某植物根尖的不同区域，图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂模式图，图丙表示该组织细胞周期中某物质的数量变化曲线。
拓展 提升科学思维
(1)观察根尖有丝分裂时应选择图甲 (填字母)区细胞，该区细胞特点是___________________。观察细胞质壁分离时可选择 (填字母)区细胞。
b
呈正方形，排列紧密
d
(2)请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞： 。细胞是独立分裂的，但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程，原因是___________________________。
(3)图丙中f～g段细胞内发生的主要变化是_______________
______________________________________________________________，在图丙中染色体数与核DNA数之比为1∶2的时间段是 。
B→A→D→C
制作装片标本时细胞已经死亡
着丝粒分裂，染色体数目加倍，加倍后的染色体在纺锤丝牵引下平均分配移向细胞的两极
c～f
归纳提升
(1)解离液中两种液体的作用
①酒精：迅速杀死细胞，固定细胞内染色体的形态和位置。
②盐酸：促进细胞之间的中胶层物质溶解，从而达到分离细胞的目的。
(2)各操作步骤时间或力度要严格控制的原因分析
解离时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散
过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色
染色时间 太短 染色体或染色质不能完全着色
过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片力度 过轻 细胞未分散开
过重 将组织压烂
(3)细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。
二、非选择题
13.如图甲、乙、丙表示某二倍体动物细胞分裂的部分时期图像；图丁表示一个细胞周期的4个阶段及各阶段所经历的时长。请据图回答下列问题：
(1)图甲细胞处于图丁细胞周期中的_________________期，细胞由图丙→图乙的过程中，染色体数目变化的原因是_________________
_______________________________；与处于分裂末期
的植物细胞相比，该动物细胞在该时期不会
出现_________；若要
观察植物根尖分生区
细胞的有丝分裂，制
作临时装片的四个步骤分别是_______________________。
M(或“分裂”)
着丝粒分裂，每对
姐妹染色单体分离形成两条染色体
　解离、漂洗、染色、制片
细胞板
(1)据细胞分裂图，可判断该二倍体生物为______(填“雌性”或“雄性”)，依据是___________________________________________。丙图ab段细胞核内主要发生了________________。
DNA的复制
14.甲、乙两图代表某二倍体生物某器官中细胞分裂示意图，丙图表示细胞分裂过程中染色体与核DNA的比值关系。回答下列问题：
雄性
甲图在减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂
(2)甲图可对应丙图的_____段。与甲图相比，乙图所示细胞分裂产生的子细胞染色体组成________(填“相同”或“不相同”)，这种分裂方式对生物体的意义是___________________________________________________
_______________________________________________________。
bc
相同
将亲代细胞的染色体经复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
(3)在同种细胞组成的细胞群体中，不同的细胞可能处于细胞周期的不同时期(G1－DNA合成前期、S－DNA合成期、G2－DNA合成后期、M－分裂期)。胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)只抑制S期DNA的合成，对其他时期不起作用，故用TdR处理可将整个
细胞群体同步到同一时期。
将TdR添加到培养液中，在培
养时间为_______________(用细
胞周期中的时期表示)后，所
有细胞都被抑制在S期。
G2＋M＋G1

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