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生物必修1 第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
第二课时
前期
中期
后期
末期
有丝分裂过程（看一看，找一找）
图形识别
指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？
前期
末期
间期
后期
中期
如何数DNA、染色体、染色单体的数量？
DNA:
染色体:
染色单体:
有多少个着丝粒就有多少个染色体
有多少条DNA链
它是染色体的一部分，指染色体复制后由同一个着丝点连在一起的两条染色单体。
成对存在（两两存在）
4，4，8
4，8，8
0，8，0
如：姐妹染色单体
【归纳总结】1.DNA数目
①无染色单体时，
染色体：染色单体： DNA＝1：0：1 或＝2: 0：2
②有染色单体存在时，
染色体：染色单体：DNA＝1：2：2
DNA=染色体=着丝粒
DNA=染色单体
A
A’
P110左
①染色体：形成于 期，消失于 期。
染色体的数目 = 着丝粒的数目
②染色单体：形成于 期，消失于 期。
着丝粒一旦分裂，染色单体就没有了。
末
后
间
前
P113上
P112上
2.染色体和染色单体
植物细胞有丝分裂
间期
前期
中期
后期
末期
尝试数学模型构建
有丝分裂细胞的细胞周期中
染色体、DNA和染色单体的数量变化
G1
前
中
后
末
2N
4N
G2
S
P117
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
1.染色体数目的变化规律
后期着丝粒分裂，
姐妹染色单体分开
末期结束，平均分配到两个子细胞
无斜线
子细胞
P117左图
拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
2.DNA数目的变化规律
间期DNA复制，即染色体复制
1条染色体上有两条染色单体
末期结束
平均分配到两个子细胞
有斜线
子细胞
P117右图
拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
核DNA数
3、染色单体的变化曲线
0→4n→0
染色单体数
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
子细胞
P117下左
间期DNA复制，
即染色体复制
后期着丝粒分裂，
姐妹染色单体分开
“二看法”区分染色体、核DNA、染色单体曲线图
【方法技巧】
染色体
核DNA
G1
前
中
后
末
G2
S
1/2
1
ab：间期DNA复制，一条染色体上有2条DNA分子。
cd：后期着丝点分裂，一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
P117下右
拓展：染色体、染色单体、DNA之间的数量变化曲线
数学模型构建：柱状图(二倍体生物2N为例)
2N
4N
2N
4N
2N
4N
c:DNA
b:姐妹染色单体
a:染色体
前期和中期（以及G2）
后期
或
末期（以及G1）
P116下
方法三：柱形图
方法四：直线图
A组：G1期，细胞数目最多，分裂间期时间长。
B组：S期，DNA复制；
C组：G2期和分裂期（M期），DNA已经加倍。
a＋b＋c＋d＋e 为一个细胞周期
P111下
数学模型构建：细胞周期的表示方法：
例3．下图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析，下列判断正确的是(　　)
A．该细胞是动物细胞
B．图中染色体数和核DNA数相等的有②③
C．该细胞图②中有中心粒、线粒体和高尔基体参与活动
D．该细胞图①中无染色单体
B
例4.下图是植物细胞增殖过程中一个细胞周期中核内染色体和DNA数量变化的曲线图，下列分析错误的是(　　)
A．实线是DNA数量变化的曲线图
B．虚线是染色体数量变化的曲线图
C．AB段进行DNA复制
D．B点开始着丝粒分裂
D
思维训练 运用模型作解释
细胞不能无限长大的原因是什么？
2
4
8
比值
(扩散体积/总体积)
葡萄糖
扩散深度
(mm)
比值
(表面积/体积)
体积
(mm3)
表面积
(mm2)
边长
(mm)
58%
0.5
3:1
8
24
33%
0.5
1.5:1
64
96
18%
0.5
0.75：1
512
384
物质运输效率
相对表面积
2mm
8mm
4mm
0.5mm
0.5mm
0.5mm
细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低。
【讨论】1.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
3.卵细胞体积大，不利于与外界进行物质交换，其体积大的意义是什么？
卵细胞体积大，储存较多营养物质，为早期胚胎发育提供养料。
细胞不是越小越好，因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。
细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。
2.细胞越小，越有利于细胞与外界 的物质交换，那么细胞是越小越好吗？
（1）细胞表面积与体积的关系。
S ∕ V：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的运输效率就越低。
限制细胞大小的主要原因是什么？
（2）细胞核的控制能力。
核 ∕ 质：细胞核占细胞体积的相对比值限制了细胞的长大，细胞核中的DNA不会随细胞体积的增大而增加。
1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
2、细胞的核质比例限制了细胞的长大
1、实验原理
①在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
②用高倍显微镜观察有丝分裂不同时期的细胞中染色体的行为。
③染色体(质)容易被碱性染料(如甲紫溶液、醋酸洋红溶液)染成深色。
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
洋葱根尖的结构
根毛区（成熟区）
④
③
②
①
导管
有中央液泡，是水和无机盐吸收的主要部位。
伸长区（生长区）
出现液泡，迅速长长，是生长素作用的部位。
分生区（观察部位）
①根尖只有该区域有丝分裂旺盛，
②细胞呈正方形，排列紧密，
③无液泡和叶绿体。
根冠
有液泡，保护作用。
阅读教材第116～117页“探究·实践”
2、材料用具
洋葱； 质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液 ；
甲紫溶液或醋酸洋红溶液
3、方法步骤
①洋葱根尖的培养
②装片的制作：解离→漂洗→染色→制片
③洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍镜后高倍镜
④绘图(中期)
洋葱（可用葱、蒜代替）
①分裂能力旺盛的部位，
如根尖、芽尖。
②分裂期占分裂周期比例大。
③染色体数目较少，便于观察。
步 骤 时间 目的
1、解离：上午10时至下午2时，剪取根尖2-3mm，盐酸和酒精混合液（1∶1） 3-5 min 使组织中的细胞相互分离开来
2、漂洗：待根尖软化，用清水漂洗 约10 min 洗去药液，防止解离过度
3、染色：用甲紫溶液（或醋酸洋红液）染色 3-5 min 使染色体着色
4、制片：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，有利于观察
过长使根尖过分酥软，影响染色；过短会使根尖细胞解离不充分,不能相互分离。
②装片的制作：解离→漂洗→染色→制片
掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。
请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开。
①解离要充分;②用镊子弄碎;③压片。
细胞解离后已被杀死
3.观察
先在低倍显微镜下找到 细胞(特点: ),将其移至视野中央,然后换上高倍显微镜,先找分裂___期的细胞,然后再找__期、__期、__期细胞。最后观察 的细胞。
4.绘图
绘出植物细胞有丝分裂中期简图。
分生区
细胞呈正方形,排列紧密
中
分裂间期
前
后
末
不同时期时间长短与对应时期细胞数量呈正比,如间期时间长,间期细胞数目多。
即（间期细胞数目/所有细胞数目）=(间期时间/细胞周期)
思考：
1.为何只截取根尖2—3mm？
2.制片的目的是什么？
3.本实验所观察到的细胞还能继续分裂吗？能看到一个细胞完整分裂过程吗？
有利于找到分生区细胞
使细胞分散开（成一层细胞），利于观察。
不能，在解离时已将细胞杀死，所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。
4.在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
处于分裂间期的细胞最多，因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。
间期
前期
中期
后期
末期
什么时期的细胞数目最多呢？
间期
课堂小结
1. 一种动物体细胞中的染色体为24。该动物体内一个处于有丝分裂分裂前期的细胞，其DNA 分子数和染色体分别为（ ）
A. 12、48 B. 24、48 C. 24、24 D. 48、24
课堂检测
D
2. 细胞有丝分裂的过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者数量比为1∶2∶2时，所处的时期为（ ）
A. 前期和中期 B. 中期和后期
C. 后期和末期 D. 末期和前期
A
3.（2021·全国乙卷改编题）果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，细胞中有8条染色体
D
4. 下图1表示某动物细胞有丝分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系；图2表示处于有丝分裂某个时期的细胞图像。请据图回答：
（1）图1中AB段形成的原因是 ，该过程发生在细胞分裂的 期。
（2）图2细胞处于有丝分裂的 期，此时细胞中染色体数、DNA分子数、染色体单体数分别为 、 、 。
DNA复制
有丝分裂间
有丝分裂后
8
8
0

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