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第六章 细胞的生命历程
大单元
第六章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
(第三课时)
目标
01
02
03
能制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片，观察、描述有丝分裂各个时期的特点。（科学探究）
通过对细胞周期的学习，认识到生命活动的周期性。(生命观念)
概述细胞有丝分裂的过程，阐明细胞有丝分裂的重要意义。（科学思维）
学习目标
问题1:在高等植物体内有丝分裂的现象很常见，怎样制取观察细胞有丝分裂的装片？
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
2
3
4
1
合作探究一：请同学们观看视频，结合教材，小组合作完成以下问题。
解离的目的是什么？解离时间过长或过短会有什么影响？解离后的细胞是死的还是活的？
解离后立即染色吗？漂洗的目的是什么？用什么染料染色？制片时压片的目的是什么？如何在显微镜下区分有丝分裂不同时期？
简述观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的过程。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
选取根尖分生区细胞观察有丝分裂过程的原因是什么？该实验为什么最好在上午10时-下午2时做？
在高等植物体内
通过在高倍镜下
各个细胞的分裂是独立进行的
染色体容易被碱性染料染色
有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。
因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
如甲紫溶液旧称龙胆紫溶液，或者醋酸洋红液着色。
实验
原理
各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的那个时期。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
一、实验原理：
(1)选材：
伸长区有少量细胞分裂
分生区有大量细胞分裂
成熟区没有细胞分裂
根冠(死细胞)
切取洋葱根尖2~3mm
选择那部分为实验材料？
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
二、实验步骤：
漂 洗
制 片
染 色
解 离
根尖
解离液
（1）方法：
（2）目的：
上午10时-下午2时，剪取2-3mm长的洋葱或大蒜根尖，放入盛有解离液的培养皿中
①上午10时-下午2时：分生区细胞分裂旺盛，分裂期细胞较多。
②解离液：质量分数15%的盐酸+体积分数95%的酒精（1：1混合）
3-5min
用药液使组织中细胞相互分离开来。
①过长：染色体易破坏；过短：解离不充分。
②解离时细胞已被杀死并固定。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
二、实验步骤：
问题2:解离时间过长或过短有什么影响？解离后的细胞是死的还是活的？
漂 洗
制 片
染 色
解 离
清水
清水
根尖
10分钟
（1）方法：
（2）目的：
根尖酥软后，放入盛有清水的培养皿
洗去材料中残余的解离液，防止解离过度，便于染色。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
二、实验步骤：
注意：漂洗彻底
①防止残留的解离液继续破坏细胞；
②盐酸会影响染色效果。
漂 洗
制 片
染 色
解 离
解离液
甲紫溶液
根尖
3-5分钟
（1）方法：
（2）目的：
甲紫溶液（醋酸洋红液）
使染色体着色
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
二、实验步骤：
注意：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
漂 洗
制 片
染 色
解 离
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
二、实验步骤：
（1）方法：
（2）目的：
①载玻片中央滴一滴清水
②镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片
③并用手指轻轻按压。
使细胞分散开，便于观察。
注意：压片用力必须恰当。过重：将组织压烂；过轻：细胞未分散开
高倍镜
(5)显微观察：
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
二、实验步骤：
低倍镜观察：根据根尖特点找到 ________细胞，特点是细胞呈________，排列________。
高倍镜观察：观察染色体的行为，先找 的细胞，再找 __________________细胞，最后 观察 细胞
分生区
正方形
紧密
分裂中期
前期、后期、末期
分裂间期
高倍镜
(5)显微观察：
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
二、实验步骤：
问题3:显微镜下观察到什么时期的细胞数量最多？为什么？
间期细胞最多，因为在一个细胞周期中，间期所占时间最长
问题4:显微镜下能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？
不能，细胞已经在解离时被杀死
高倍镜
(5)显微观察：
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
二、实验步骤：
问题5:若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞，能否看到染色体？为什么？
看不到。洋葱鳞片叶表皮细胞是不分裂的细胞，无细胞周期。
　实战训练　
1．下图表示观察植物细胞有丝分裂实验的主要操作步骤。其中步骤乙是（　　）
A．解离 B．染色 C．溶解 D．漂洗
学生作品
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
三、实验现象：
学生作品
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
三、实验现象：
学生作品
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
三、实验现象：
学生作品
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
三、实验现象：
染色过浅
细胞重叠
染色过深
问题6:实验视野中细胞重叠严重、染色体几乎未被染色、观察不到分裂期细胞原因是什么？
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
三、实验现象：
问题6:实验视野中细胞重叠严重、染色体几乎未被染色、观察不到分裂期细胞原因是什么？
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
探究.实践
四、实验成功的关键及注意事项：
解离时间 太短
过长
漂洗时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色
染色时间 太短
过长
压片力度 过轻
过重
细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散
导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色
染色体或染色质不能完全着色
使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
细胞未分散开
压坏装片，将组织压烂
拓展延伸：高中生物实验中洋葱的“一材多用”
洋葱
染色体几乎
未被染色
叶片
鳞片叶外
表皮
根尖
绿叶中色素的提取和分离实验。
观察植物细胞的质壁分离和复原实验。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变化实验。
细胞增殖：
1.细胞周期
2.植物细胞有丝分裂过程
3.动植物细胞有丝分裂异同
4.有丝分裂的意义
模型建构：
1.物理模型：染色体染色质关系、细胞分裂过程中染色体行为变化；
2.数学模型：染色体、DNA、单体数量变化。
课堂小结
　实战训练　
2.下列对“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是
（ ）
A.漂洗的目的是洗去多余的碱性染料，有利于观察各时期染色体的形态
和分布
B.染色时，将甲紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制成醋酸洋红液
再进行染色
C.实验中可以观察到染色体排列在赤道板位置上的细胞，大多数呈正方形
D.在该实验过程中，能够清晰地观察到一个细胞的连续分裂过程
　实战训练　
3.如图①～⑤为大蒜根尖细胞有丝分裂不同时期的图像。下列相关叙述，正确的是(　　)
A．制片流程：解离→染色→漂洗→制片
B．分裂过程的先后顺序为①③④⑤，构成细胞周期
C．④的细胞中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁
D．⑤中染色体形态清晰，是观察染色体的最佳时期
A.装片的制作步骤为：解离→染色→漂洗→制片
B.持续观察同一细胞能看到有丝分裂的各个时期
C.细胞周期中，细胞依次经过b→e→a→c→d时期
D.c细胞中染色体数目和核DNA数目均是a细胞的两倍
　实战训练　
4.如图为“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”的显微照片，下列相关说法正确的是（ ）
　实战训练　
5.下列关于细胞增殖的相关实验的描述，正确的是(　　)
A．随着细胞体积增大，物质运输的效率逐渐提高B．探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据C．分生区细胞呈正方形，多数细胞中的染色体形态清晰D．压片与根尖分生区细胞分散并没有直接关系
　实战训练　
6．下列相关实验叙述正确的是（ ）
A．在稀释的唾液中加入双缩脲试剂后出现紫色反应说明唾液中含有唾液淀粉酶B．利用淀粉酶、淀粉、蔗糖探究酶的专一性时，可用碘液检测反应结果C．在过氧化氢溶液充足的情况下，若提高过氧化氢酶的浓度，则酶的活性更高，反应更快D．观察细胞有丝分裂实验中，解离液的作用是杀死细胞，使细胞相互分离，固定细胞的分裂相
　实战训练　
7．下列关于生物学实验的叙述正确的是（　　）
A．通过观察洋葱根尖分生区细胞染色体的存在状态可判断细胞所处的分裂时期B．根据显微镜视野中后期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖的细胞周期时长C．用黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，能看到其液泡体积变小并颜色加深D．探究温度对果胶酶活性的影响，将苹果泥与果胶酶混合后再置于不同温度的水浴锅中保温
　实战训练　
8．某洋葱（基因型为Dd，2n=16）的根尖细胞，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞，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，D与d发生分离B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，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升高
　实战训练　
9．某植物一天中根尖细胞分裂指数（即分裂期细胞数占细胞总数的比例）的变化如图甲所示，某人在12时取根尖经解离、漂洗、染色后制作装片，显微镜下看到的细胞如图乙所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．细胞①中染色体缠绕重叠，可推测压制装片时用力不均匀B．细胞②中染色体呈松散的染色质状态，可推测DNA正在进行复制C．若持续一段时间，可观察到细胞③继续分裂成两个子细胞D．若调整取材时间，与细胞④相似的细胞可观察到更多
　实战训练　
10．在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂期的细胞如下图箭头处所示。下列叙述正确的是（　　）
A．根尖培养时加入DNA合成抑制剂会使甲图所示细胞数目增多B．显微镜下观察乙时期的细胞，可看到完整的染色体组型C．丙图所示细胞中的染色单体和核DNA数目是乙细胞的2倍D．丁图所示的时期，高尔基体分泌的囊泡会聚集形成细胞板
　实战训练　
11．在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，某同学观察到了不同分裂时期的细胞，并对显微镜的视野进行拍照，得到如下图像。下列说法中正确的是（ ）
A．该实验的制片流程：解离→染色→漂洗→制片B．上述图像能展示出细胞不同分裂时期的特点，属于物理模型C．细胞①中染色体数目和核DNA数均是细胞②的2倍D．按照一个细胞周期的先后顺序，上述4个图像排序为③②①④
　实战训练　
12．细胞中的各结构之间既有分工又有合作，下列叙述错误的是（ ）
A．细胞骨架可参与细胞的物质运输、能量转化，其形成与核糖体有关B．溶酶体中有多种酸性水解酶，用来分解衰老、损伤的细胞器C．植物细胞壁将细胞与外界环境分隔开，能保护和控制物质进出细胞D．中心体由中心粒及周围物质组成，可参与水绵细胞的有丝分裂
　实战训练　
13．有研究表明，人类卵母细胞由于缺乏 KIFC1 蛋白，在分裂过程中常出现多极纺锤体， 当存在多极纺锤体时，染色体的后期分配便不规则，可形成几个小核；而小鼠、牛等哺乳动物卵母细胞的纺锤体则总是很稳定。去除小鼠和牛卵母细胞中的 KIFC1 蛋白后，小鼠和牛的卵母细胞会像人类卵母细胞一样组装出不稳定的纺锤体。根据该研究结果，下列相关推测不合理的是（ ）
A．KIFC1 蛋白的作用可能是在纺锤丝之间形成桥梁，有助于纺锤丝对齐并阻止它们解体B．人类出现异常卵细胞的概率低于小鼠和牛等哺乳动物C．将 KIFC1 蛋白导入人类卵母细胞可能是一种减少缺陷卵子的潜在方法D．小鼠的 KIFC1 蛋白合成基因不会在浆细胞中表达
　实战训练　
14．洋葱（2n=16） 和大蒜（2n=16） 根尖都是观察有丝分裂的理想实验材料。兴趣小组同学在相同处理条件下于上午8时取两种材料分别进行实验，并统计计算其有丝分裂指数（有丝分裂指数=处于有丝分裂分裂期的细胞数/细胞总数×100%）。所得结果为洋葱组：8．91%、大蒜组：14．37%。下列关于有丝分裂实验材料的叙述，错误的是（　　）
A．洋葱和大蒜作为实验材料容易获取且生根快B．洋葱和大蒜细胞中染色体数目较少易观察C．上午8时宜选择大蒜作为观察细胞有丝分裂的材料D．改变取材时间，二者有丝分裂指数会增大
　实战训练　
15．细胞是生物体结构与功能的基本单位，其结构和功能高度统一、下列有关叙述不正确的是（ ）
A．合成、分泌胰岛素的胰岛B细胞比皮肤的表皮细胞具有更多的粗面内质网B．体积较大的卵细胞有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料C．细胞间进行信息交流的受体并不都位于细胞膜上，各种类型受体的结构都具有特异性D．根尖成熟区表皮细胞的一部分向外突出形成根毛，有利于吸收水和无机盐
　实战训练　
16．科学工作者观察小鼠成骨前体细胞有丝分裂过程中，绘制了相关曲线如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．曲线a为染色体数，随着染色体的复制未完成加倍B．曲线b为核DNA分子数，随着DNA的复制完成加倍C．曲线c为染色单体数，数量降为零时同源染色体对数也为零D．形成子细胞时，细胞膜从细胞的中部向内凹陷缢裂成两部分
　实战训练　
17．小明同学在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，观察到的处于不同分裂期细胞的图像如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．甲与乙的染色体数目相同，核DNA数目不同B．甲的染色体高度螺旋化，在细胞板处排列整齐C．丙发生着丝粒分裂，姐妹染色单体的数目倍增D．这三个细胞的分裂顺序可能是乙→甲→丙
　实战训练　
18．如图是某同学以洋葱根尖为材料制作临时装片，在显微镜下观察的某个视野后拍下的照片。有关叙述错误的是（　　）
A．视野中观察到紫色染色体是根尖被龙胆紫染色的结果B．实验中必须使用高倍物镜才能清晰观察到各分裂细胞图像C．视野中 a、b细胞中染色体数目不同但核 DNA 数目相同D．视野中分裂期细胞多，说明洋葱根尖细胞周期中分裂期经历时间比间期长
　实战训练　
19．某细胞有丝分裂过程中三个时间段染色体、核DNA、染色单体的数目如下图。下列说法正确的是（　　）
A．图A表示该时间段细胞内有2N个DNA分子B．图B可能表示该细胞正处于分裂前期C．图C一定表示有丝分裂中期D．若B、C表示两个连续的时间段，那么导致变化的原因可能是着丝粒的分裂

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