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第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
第2课时 动植物细胞有丝分裂的区别及观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
情境激疑
动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂有哪些不同呢？
当精子与卵细胞成功地完成受精时，在它的染色体遗传中，具备了人类躯体所应拥有的各种情报。受精卵开始进行有丝分裂，此时细胞数目迅速增多，形成胚泡，并缓慢地向子宫腔方向移动。
观看视频《美妙的生命》
素养目标
1.通过比较动植物细胞有丝分裂的异同,认识生命现象的多样性和统一性。(科学思维、生命观念)
2.通过构建有丝分裂过程中染色体和DNA数量关系模型,理解有丝分裂的特点和意义。(科学思维)
3.通过观察有丝分裂实验,掌握显微观察实验的基本操作方法,提高实验能力。(科学探究)
4.运用模型解释细胞不能无限长大的原因。(科学思维)
学习任务一　动植物细胞有丝分裂的异同
自主学习
观察教材P114动物细胞有丝分裂模式图, 完成以下填空:
新知学习过程
1.动物细胞纺锤体的形成:
(1)请写出图中字母所代表结构的名称。
a:_______。b:_______。c:_______。
(2)动物细胞纺锤体形成的时期、过程和作用。
①时期:_____。 ②形成过程:由复制后的中心粒发出的_______形成。
③作用:是保证________________均分的结构。
2.动物细胞一分为二的时期和方式:
(1)时期:_____。
(2)方式:_______________。
中心体
星射线
染色体
前期
星射线
染色体(遗传物质)
末期
细胞膜内陷,缢裂
动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
动物细胞
植物细胞
1.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂具有一定的区别,探讨:
2.在动物和植物细胞分裂过程中参与的细胞器不同,探讨:
项目
动物细胞
植物细胞
纺锤体
_____________________
___________
___________________
_____
子细胞
___________________
___________________
_____
细胞类型
主要细胞器
动物细胞
_______________________
植物细胞
_________________________
低等植物细胞
_________________________________
合作探究
由复制的中心粒发出的
星射线形成
由两极发出的纺锤丝
形成
细胞膜向内凹陷,缢裂
在赤道板位置形成细
胞板
线粒体、核糖体、中心体
高尔基体、线粒体和核糖体
高尔基体、线粒体、核糖体和中心体
1.下列关于动植物细胞分裂过程的叙述,判断正误:
(1)在分裂间期,染色体复制,DNA含量加倍。 ( )
(2)在分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,DNA含量也加倍。 ( )
提示:在分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤
丝牵引着分别向细胞两极移动,该时期染色体数目加倍,但DNA含量未变。
(3)在分裂中期,染色体的形态和数目最清晰。 ( )
(4)在分裂末期,细胞内复制后的染色体平均分配进入两个子细胞 ( )
小题快练
√
×
√
√
2.鉴定一个正在分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最可靠的方法是(　　)
A.观察是否有中心体发出星射线 B.观察是否有细胞核的消失和重建
C.观察末期细胞分裂的状态 D.观察是否有染色体形态的变化
【解析】动物细胞和低等植物细胞在有丝分裂过程中都有中心体发出星射线,A错误;动植物细胞有丝分裂过程中都有细胞核的消失和重现,B错误;动植物细胞有丝分裂末期细胞质的分裂方式不同,因此观察末期细胞分裂的状态是鉴定一个正在分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞的可靠方法,C正确;动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化相同,不能鉴定是动物细胞还是植物细胞,D错误。
C
学习任务二　有丝分裂的意义及无丝分裂
自主学习
阅读教材P114最后一段, 完成:
1.有丝分裂的意义:
(1)有丝分裂是亲代细胞的染色体经过_____之后,精确地_________到两个子
细胞中。
(2)由于染色体上有_____________,因而在细胞的亲代和子代之间保持了
_____的稳定性。
复制
平均分配
遗传物质DNA
遗传
正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50～60次。但是，有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
细胞癌变
2.无丝分裂:
(1)含义:在分裂过程中没有出现_______和_______的变化,所以叫作无丝分裂。
(2)分裂过程:
①细胞核的变化:___先延长,核中部向内凹陷,缢裂成为两个细胞核;
②细胞缢裂:整个细胞从_____缢裂成两部分,形成两个子细胞。
纺锤丝
染色体
核
中部
核延长
质缢裂
核缢裂
蛙红细胞的无丝分裂
（过程）
1.无丝分裂与有丝分裂最主要的区别是 (　　)
A.无染色体的变化和纺锤体的出现　　
B.无染色体的复制
C.形成的子细胞染色体数目减少
D.形成的两个子细胞大小不同
【解析】无丝分裂与有丝分裂最主要的区别是无染色体的变化和纺锤体的出现。
小题快练
A
2.保证两个子细胞中染色体形态和数目与母细胞完全相同的机制是(　　)
①染色体的复制　 ②着丝粒的分裂　
③纺锤丝的牵引
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【解析】有丝分裂的特点就是亲代细胞的遗传物质经过复制,平均分配给两个子细胞,从而保证了两个子细胞中的染色体的种类和数目与亲代细胞保持一致,在分裂过程中,染色体的平均分配离不开纺锤丝的牵引。
D
学习任务三　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
自主学习
阅读教材P116探究·实践, 完成以下问题:
一、实验原理
1.高等植物的_________细胞有丝分裂较旺盛。
2.细胞核内的染色体(质)易被_____染料(甲紫溶液、醋酸洋红液等)染成深
色。
3.由于各个细胞的分裂是_____进行的,在同一分生组织中可以通过高倍显微
镜观察细胞内_______的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。
分生组织
碱性
独立
染色体
二、实验试剂
1.解离液:由______和_____按1∶1配制而成。
2.甲紫溶液(或醋酸洋红液):使_______着色。
3.漂洗液:_____,洗去组织中的解离液。
盐酸
酒精
染色体
清水
三、实验步骤
1、洋葱根尖的培养：
实验前3～4 d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；
装置放在温暖处；
待根长 时取用；
约5 cm
步 骤
时间
目的
1、解离：上午10时至下午2时，剪取根尖2-3mm，立即放入盛有盐酸
和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离
3~5
min
使组织中的细胞相互分离开来
2、漂洗：待根尖软化，用镊子取出，放入装有清水的培养皿中用清
水漂洗
约10
min
洗去药液，防止解离过度
3、染色：用质量浓度0.01g/ml或0.02g/ml甲紫溶液（或醋酸洋红液）
染色
3~5
min
使染色体着色
4、制片：放在载玻片上，加一滴清水根尖弄碎，盖上盖玻片，
用拇指轻轻地按压盖玻片

使细胞分散开来，有利于观察
2、装片流程： 。
解离→漂洗→染色→制片
不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已死亡，可以寻找不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的过程。
3、观察：把制成的装片先放在 倍镜找到细胞（呈 形，排列紧
密。再换高倍镜，先找出 期细胞，然后再找 期细胞，最后观察
期细胞。
正方
低
前、后、末
中
分裂间
分生区
分裂间期
末期
前期
中期
后期
提示：
4、绘图：绘制植物细胞有丝分裂中期简图。
判断以下植物细胞所处的分裂时期：
1.切取根尖的长度为什么是2~3 mm?
提示:此处细胞分裂最旺盛,容易找到不同时期的分裂图像。
2.解离液能溶解细胞壁之间的中层物质,据此推测解离的目的是___________
_________________。
3.实验中漂洗的目的是_____________________。
4.根据细胞周期的过程,推测哪个时期的细胞数最多,哪个时期细胞的染色
体形态和数目最清晰?
提示:分裂间期,分裂中期。
合作探究
使组织中的
细胞相互分离开来
洗去药液,防止解离过度
“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验中,应该注意以下问题:
(1)高等植物根尖、茎尖的___________细胞能进行有丝分裂。?
【解析】根尖、芽尖的分生区细胞分裂旺盛,选做实验材料,可以更容易找
到处于有丝分裂各个时期的细胞
(2)在高倍显微镜下观察各个时期细胞内___________的存在状态,就可以判
断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。
【解析】有丝分裂过程中,染色体高度螺旋化,不同时期,染色体的形态、行
为和分布都各有特点,因此,可以根据染色体的存在状态,判断有丝分裂的不
同时期
小题快练
　分生区　
　染色体　
(3)细胞核内的染色体容易被_____________(如甲紫溶液)着色。?
【解析】染色体(染色质)是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质,在观察有丝分裂的实验中,我们主要是通过观察染色体的形态和行为进行各时期判断的,因此,需要将染色体染成深色,以便于观察。
　碱性染料　
下列有关观察根尖分生区组织细胞有丝分裂的叙述,正确的是(　　)
A.制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色
B.解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散
C.盐酸解离根尖的同时也为甲紫溶液染色创造酸性环境
D.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
B
【解析】制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后要经过漂洗才能染色,A不
正确;解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散,B正确;盐酸解离根尖后要漂洗才
能用甲紫溶液染色,甲紫溶液呈碱性,不能在酸性环境中使用,C不正确;能分裂的细
胞大多数处于分裂间期,染色体是前期形成的,所以显微镜下绝大多数细胞里
不能观察到染色体,D不正确。
1.概念结论速判:基于对动植物细胞有丝分裂过程的理解,判断下列说法的正
误。
(1)动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化不同。 ( )
提示:动植物细胞有丝分裂过程中染色体都会发生染色质螺旋化为染色体,染
色体平均分配等变化。
(2)无丝分裂过程中没有遗传物质的复制和变化。 ( )
提示:无丝分裂过程中只是没有染色体纺锤体的出现,但是遗传物质也需要复
制和平均分配。
五分钟学情评价
×
×
(3)持续观察处于分裂中期的细胞,能够观察到该细胞中着丝粒的分裂过
程。( )
提示:解离过程中细胞已经死亡,观察到的只能是一个固定时期;如果要找到
各个分裂时期的细胞,要不断地移动装片,在不同的视野中寻找。
(4)要控制染色时间,染色时间不能太短或过长。 ( )
×
√
2.下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂”的叙述,错误的是(　　)
A.解离时会使细胞失去活性
B.先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜观察
C.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
D.探究有丝分裂周期性可为实验取材时机提供依据
【解析】解离用的是盐酸和酒精,可杀死细胞,A正确;低倍镜视野大,高倍镜
视野小,因此观察时先用低倍镜找到分生区,然后换用高倍镜进一步观察,B正
确;绝大多数细胞处于有丝分裂间期,不能观察到染色体,C不正确;植物细胞
在一天的不同时间段分裂频率不同,因此,研究有丝分裂周期性可为实验取材
时机提供依据,D正确。
C
3.(2022·福州高一检测)下面是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图
像,对图像的描述正确的是 (　　)
A.该生物可能是低等植物
B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1∶2∶2
C.甲细胞进行中心体倍增,发出星射线,形成了纺锤体
D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
D
4.下列关于洋葱根尖细胞的细胞周期的叙述,正确的是 (　　)
A.成熟区细胞的细胞周期间期比分裂期长
B.低温培养洋葱根尖会导致细胞周期变长
C.处于细胞周期中的细胞其染色体都呈棒状
D.细胞分裂前到分裂完成后是一个完整的细胞周期
【解析】细胞周期是指从上次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。成熟区的细胞不分裂,没有细胞周期,A错误;低温会抑制酶的活性,导致分裂减慢,使细胞周期变长,B正确;处于间期的细胞其染色体呈丝状,为染色质的状态, C错误;从上次分裂完成时到下一次分裂完成时才是一个完整的细胞周期,D错误。
B
(情境应用·教材再开发)教材P116[探究实践]在“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分
裂”实验中:
(1)解离的目的是___________________________,解离适度的标志是_____________。
【解析】解离就是用药液使组织中的细胞相互分散开来,解离充分,细胞才能彼此分离,
有利于制片观察,解离充分的标志是根尖变酥软
(2)在低倍镜下观察到的洋葱根尖分生区细胞的特点是_________________________;在
高倍镜下看到的细胞大部分处于细胞分裂的间期,原因是_________________________
__________________________________。
【解析】分生区细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂,由于在细胞周期中,间期
的时间最长,在细胞周期中占的比例最大,因此,视野中大多数细胞处于分裂间期
　使组织细胞相互分散开来　
　根尖酥软　
　细胞呈正方形,排列紧密　
　间期在细胞周期中占的比
例最大(在细胞周期中间期时间最长) 　
(3)有一位同学做根尖有丝分裂实验,在显微镜下观察到的图像如下图所
示。造成这种情况的原因可能是______。
①取材位置不合适　 ②取材时间不合适　
③制片时压片力量不合适　 ④解离时间不合适
⑤视野选择不合适
A.②③　 B.②⑤　 C.①②⑤　 D.①③④

【解析】观察图像可知,图中细胞分布的比较分散,说明解离充分,压片力
量合适,图中细胞多数呈长方形,少数为正方形,说明视野中的细胞可能是
伸长区细胞
　C　
课堂小结
实验
过程
原理
根尖分生区细胞分裂旺盛；染色体易被碱性染料着色
①洋葱根尖的培养；
②装片的制作：解离、漂洗、染色、制片；
③观察：先找分生区，依次观察中期、前期、后期、末期的细胞
DNA和染色体数
4
细胞适度生长、DNA复制和蛋白质的合成
过程
DNA数
染色体数
保证了细胞亲代和子代之间遗传的稳定性
意义
前期
中期
后期
末期
子细胞
植物
8
8
8
8
4
4
4
8
4
4
分裂间期
分裂期
有丝分裂
方式
动物
特点
说明
8

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