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(共40张PPT)
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有丝分裂观察实验
一、动植物细胞分裂的特点
时期 植物细胞 动物细胞
间期 无________的倍增（低等植物细胞除 外） ________倍增
前期 __________发出纺锤丝，形成纺锤体 中心粒发出________，形成纺锤体
末期 ________扩展为细胞壁，分割细胞质 ______________向内凹陷，缢裂细胞
质
中心粒
中心粒
细胞两极
星射线
细胞板
细胞膜从中部
二、有丝分裂的特征和意义
1.特征：将亲代细胞的________经过复制（关键是____________）之后，精确地平均
______到两个子细胞中。
2.意义：由于染色体上有遗传物质_____，因而在细胞的亲代和子代之间保持了______
的稳定性。
染色体
的复制
分配

遗传
三、无丝分裂
特点 分裂过程中没有出现纺锤丝和________的变化
过程 ①细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个________
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成____________
实例 蛙的红细胞的无丝分裂
注：1.无丝分裂中的“丝”是指纺锤丝，而不是指染色质丝。
2.无丝分裂过程中，遗传物质也要复制。
染色体
细胞核
两个子细胞
四、观察高等植物细胞的有丝分裂
1.实验原理
（1）高等植物根尖、芽尖的____________能进行有丝分裂。
（2）在高倍显微镜下，根据细胞内________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。
（3）染色体容易被__________（如甲紫溶液）着色。
分生区细胞
染色体
碱性染料
2.实验试剂
（1）解离液：由______________________和______________________按 配制而成。
（2）甲紫溶液（或醋酸洋红液） 使染色体着色。
（3）漂洗液：清水，洗去组织中的解离液。
质量分数为 的
体积分数为 的酒精
3.实验步骤
（1）洋葱根尖的培养：
待根长约 时，取
生长健壮的根尖制成
临时装片。
（2）装片的制作
2~3mm
相互分离开来
10min
解离液
甲紫溶液（或醋酸洋红液）
（3）观察并绘图:使用低倍镜，找到根尖________的细胞，然后换上________，观察分
生区的各个细胞，并找到有丝分裂各个时期的细胞，绘制植物细胞有丝分裂中期简图。
分生区
高倍镜
任务1 探索动植物细胞有丝分裂的异同点及无丝分裂
活动1 归纳动植物细胞有丝分裂的异同点
1.植物细胞和动物细胞有丝分裂有哪些不同？请完成下列表格中的内容。
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
间期 无①________的倍增（低等植物细胞除 外） 完成②________的倍增
图示
中心粒
中心粒
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
前期 ③__________发出④________形成纺锤体 ⑤________移到细胞两极，并发
出⑥________，形成纺锤体
图示
末期 ⑦________扩展为细胞壁，分割细胞质 ⑧________从细胞的中部向内凹
陷，缢裂细胞质。细胞膜向内凹
陷开始于后期，结束于末期
图示
细胞两极
纺锤丝
中心粒
星射线
细胞板
细胞膜
续表
2.与动植物细胞分裂有关的细胞器有哪些？各有何功能？请完成下列表格中的内容。
细胞器 细胞类型 功能
①________ 动物、植物 主要是②______（ 复制、蛋白质
合成、染色体移动）
③________ 动物、低等植物 形成纺锤体
高尔基体 植物 ④________________
⑤________ 动物、植物 合成蛋白质
线粒体
供能
中心体
参与形成细胞壁
核糖体
认知生成
动物细胞和高等植物细胞有丝分裂区别的“三”“二”“一”
1.三个时期：区别较大的时期集中在分裂间期、前期和末期。
2.两个结构：变化集中于中心粒和细胞板两个结构。
3.一个特例：低等植物细胞兼具动物细胞和高等植物细胞的特点。
例1 关于高等动植物细胞有丝分裂过程异同的叙述，正确的是( )。
D
A.核分裂时，染色体的活动不同 B.细胞质的分裂方式相同
C.纺锤体的形成和消失方式相同 D.细胞分裂末期高尔基体的作用不同
[解析] 动植物细胞有丝分裂过程中，染色体变化是相同的，A错误。细胞质的分裂方式不同，动物细胞从中央凹陷缢裂均分细胞质，植物细胞中央出现细胞板，分隔细胞质形成两个子细胞，B错误。纺锤体的形成和消失方式不同，高等植物细胞有丝分裂前期时，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体；而动物细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体，C错误。在末期时，高尔基体的作用不同，动物细胞的高尔基体与细胞分裂无直接关系，植物细胞的高尔基体与细胞壁的形成有关，D正确。
1.细胞分裂的过程中出现中心粒的不一定是动物细胞，因为某些低等植物细胞有丝分裂过程中也需要中心粒的参与。
2.动物细胞有丝分裂前的间期实现 和中心粒的加倍，分裂后期染色体数加倍。
3.染色单体间期数量从无 有，后期从有 无，不存在加倍的问题。
4.判断进行有丝分裂的细胞类型的可靠依据是末期子细胞的形成方式。
对点练1 某同学将正处于有丝分裂过程的细胞制成4块装片，置于显微镜下观察，下表
为观察到的结果。据表分析，能表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是
( )。
编号 观察结果
1 中心粒周围发出星射线，染色体散乱排列
2 细胞中部凹陷
3 细胞中部形成了细胞板
4 细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列
C
A.1、3号 B.4、2号 C.1、2号 D.4、3号
[解析] 动物细胞有丝分裂前期由中心粒周围发出星射线形成纺锤体，而植物细胞则由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体；动物细胞有丝分裂末期细胞膜凹陷把细胞缢裂为两部分，而植物细胞则通过形成细胞板将细胞一分为二，故C符合题意。
活动2 建构有丝分裂过程中的染色体、核DNA和染色单体数量变化模型
1.结合有丝分裂各时期染色体的特点，以体细胞中核 分子数目为 、染色体数目
为 为例，完成下表：
时期 染色体形态变 化 核 分子数 目 染色体 数目 染色单 体数目 每条染色体 上 分 子数 染色体数目与
核 数目之
比
分裂间期 ____ ②____ ③___


0
时期 染色体形态变 化 核 分子数 目 染色体 数目 染色单 体数目 每条染色体 上 分 子数 染色体数目与
核 数目之
比
分裂前期 2
分裂中期 ④____ ⑤____ ⑥____ 2



续表
时期 染色体形态变 化 核 分子数 目 染色体 数目 染色单 体数目 每条染色体 上 分 子数 染色体数目与
核 数目之
比
分裂后期 ⑦____ ⑧____ ___ 1 1
分裂末期 ⑩___ 1 1


0
0
续表
2.结合上表分析，请分别绘出有丝分裂过程中细胞中的核 分子数、染色体数目、
姐妹染色单体数、每条染色体上 分子数、染色体数目与核 分子数之比随时间
变化的曲线图，并回答以下问题：
提示 如图所示：
（1）核 分子数加倍是在什么时期？原因是什么？
[答案] 分裂间期。原因是 复制，核 分子数加倍。
（2）核 分子数减半是在什么时期？原因又是什么？
[答案] 末期。原因是细胞一分为二，核 分子数减半。
（3）染色体数目加倍是在什么时期？原因是什么？
[答案] 后期。原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍。
（4）加倍后的染色体数目减半是在什么时期？原因是什么？
[答案] 末期。原因是细胞一分为二，染色体数目减半。
认知生成
1.染色体：染色体数目始终与着丝粒数目相同。
2.姐妹染色单体：只有当染色体完成复制，即为“ ”形时才有姐妹染色单体，每条染色
体含有两条姐妹染色单体。
3. 只有染色体为“ ”形时，每条染色体含两分子 ，其他任何情况均含一分
子 。
4.染色质与染色体的关系：同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，数量上可把染
色质数看成染色体数，一般用 （ 为自然数）表示一个细胞内染色体数目。
5.核 分子数、染色体数目同时减半，但不是同时加倍。
例2（不定项） 右图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞
内核 含量变化的曲线。下列有关叙述正
确的是( )。
AC
A. 段表示间期，染色体复制， 含量加倍
B.动物细胞中，只有在 段含有2组中心粒
C. 段细胞核中，染色体数∶染色单体数∶核 分子数
D.细菌与 段细胞相比主要区别是细菌没有核膜和核仁
[解析] 段表示间期，此时期进行染色体复制（ 的复制和有关蛋白质的合
成）， 含量加倍，A正确；动物细胞含有中心粒，中心粒在分裂间期复制，在有
丝分裂的前、中、后期的细胞中都含有2组中心粒，即图中 段细胞中都含有2组中心
粒，B错误； 段表示有丝分裂后期，此时期着丝粒分裂，染色单体变成染色体，所
以此时细胞核中染色体数∶染色单体数 数 ，C正确； 段表示分裂中期，
由于核膜、核仁在前期已经消失，故中期细胞中没有核膜和核仁，而细菌是原核生物，
也没有核膜、核仁，所以细菌与 段细胞均无核膜、核仁，D错误。
对点练2 真核细胞的核 是随着染色体的复制而复制的，研究表明，真核生物染色
体的复制是不同步的，有的先复制，有的后复制。下图中能真实反映染色体复制过程
中染色体数目变化的是( )。
C
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 染色体复制的实质是 的复制，染色体复制过程中染色体的数目保持不变，
C符合题意。
任务2 实验探究：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂装片
活动3 制作根尖分生区组织细胞的有丝分裂装片
“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的主要流程如下图所示，尝试探究以下问题：
1.装片中细胞相互重叠，会导致观察效果不
提示 ①解离要充分；②用镊子弄碎根尖；③用拇指按压盖玻片。
理想，实验中有哪3个操作可以保证细胞相互分散开？
2.视野中处于哪个时期的细胞数目最多？为什么？分生区细胞有何特点？能否将视野固定在一个细胞观察其连续的变化过程？若想观察到有丝分裂的全部过程，应怎样做？
提示 处于分裂间期的细胞最多。因为在细胞周期中分裂间期时间最长。分生区细胞呈正方形且排列紧密。不能在一个细胞上观察到其连续的变化过程，因为细胞解离后已被杀死。要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。
3.装片的制作流程是怎样的？
提示 解离 漂洗 染色 制片。
认知生成
1.根尖的结构
2.实验材料的选择
类型：选取分裂期占细胞周期比例相对较高的材料。
部位：选取分裂旺盛的部位（如根尖、芽尖的分生区），取材时只能剪 ，而不能过长，这是因为若剪得过长材料中会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找分裂期细胞的难度。
时间：必须在分裂旺盛的时间。
3.解离时间不宜过长或过短，原因是过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；过短则会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。
4.解离完要进行漂洗，而且一定要彻底。这样处理的目的是防止残留的解离液中的盐酸继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。
5.染色时要掌握好染色液的浓度和染色时间。若染色时间过长，染色过深，显微镜下只会观察到一片紫色，无法观察到染色体。
例3 下面是关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂
实验的部分操作示意图，下列叙述合理的是
( )。
C
A.应剪取洋葱根尖 ，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一的错误是在②和③之间缺少清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中， 区域属于分生区的细胞，细胞已死亡
D.若用图中 区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象明显
[解析] 洋葱根尖 的区域属于分生区，A错误；实验过程中③和⑤之间的清水
漂洗环节应移至②和③之间，B错误；分生区的细胞呈正方形，细胞经解离已死亡，C
正确； 区域的细胞属于分生区细胞，其无中央大液泡，用来观察质壁分离和复原时，
实验现象不明显，D错误。
对点练3 在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作
步骤如下表所示：（“ ”表示操作，“-”表示未操作）
实验人员 操作
取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖 处 -
乙 根尖 处 -
丙 根尖 处
甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( )。
A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚
B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚
C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体
D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
[解析] 解离的目的是使细胞相互分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗
去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，导致染色体着色很浅不清楚；根尖
处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到
染色体。
√
实验异常现象的原因分析
异常现象 原因分析
视野中的细胞重叠严重 解离液浓度不够大；解离时间不够长；制片时没有压片
染色体几乎未染色 染色剂浓度不够大；染色时间不够长；没有把解离液漂洗
干净
观察不到分裂期细胞 视野选择不合适；取材位置不合适；取材时间不恰当
素能提升 探究有丝分裂的核膜来源（科学探究能力）
在细胞有丝分裂的前期，核膜解体，末期核膜重新形成。对新形成核膜的来源，研
究人员有不同意见：①认为由旧核膜的碎片连接形成；②认为由内质网膜重新形成。现
提供变形虫、 胆碱（磷脂的组成成分）和其他仪器，请设计实验，探究核膜来源。
（1）将部分变形虫置于含 胆碱的介质中培养，使其______被标记。
核膜
（2）利用细胞核移植技术，将________________移至________（填“标记”或“未标记”）
的去核变形虫中，在________（填“标记”或“未标记”）的培养液中培养一段时间，使
其进行有丝分裂。
已标记的细胞核
未标记
未标记
（3）检查______________的放射性。
新形成的核膜
（4）预测结果
a.若______________________，则支持意见①。
b.若____________________，则支持意见②。
新细胞核膜具有放射性
新细胞核膜无放射性
[解析] 根据题意，判断该实验的原理是将细胞核膜用 胆碱标记后，利用核移植技术移植到不含 的细胞中，观察新形成的子细胞的细胞核是否含有 。
课堂小结
课堂小测
1.基于对动、植物细胞有丝分裂的认识，判断下列叙述的正误。
（1）动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化不同。( )
×
（2）动物细胞分裂间期有 的复制和中心粒的倍增。( )
√
（3）无丝分裂过程中核膜不消失。( )
√
（4）制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色。( )
×
2.与高等植物细胞有丝分裂相比，下列叙述不是动物细胞有丝分裂显著特点的是
( )。
A
A.染色体经过复制后精确地均分到两个子细胞中
B.中心体周围发出星射线
C.在细胞分裂末期，细胞缢裂成两部分
D.在细胞分裂前期，两组中心粒分别移向细胞两极
[解析] 高等植物细胞中没有中心体，动物细胞中有中心体，在动物细胞有丝分裂前期，两组中心粒分别移向细胞两极，并发出星射线形成纺锤体，末期细胞缢裂形成两个子细胞；不论是动物细胞的有丝分裂，还是植物细胞的有丝分裂，都会将复制后的染色体精确地均分到两个子细胞中。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有丝分裂观察实验
【自主预习】
一、动植物细胞分裂的特点
时期 植物细胞 动物细胞
间期 无　中心粒　的倍增(低等植物细胞除外) 　中心粒　倍增
前期 　细胞两极　发出纺锤丝,形成纺锤体 中心粒发出　星射线　,形成纺锤体
末期 　细胞板　扩展为细胞壁,分割细胞质 细胞膜从中部　向内凹陷,缢裂细胞质
二、有丝分裂的特征和意义
1.特征:将亲代细胞的　染色体　经过复制(关键是　DNA的复制　)之后,精确地平均　分配　到两个子细胞中。
2.意义:由于染色体上有遗传物质　DNA　,因而在细胞的亲代和子代之间保持了　遗传　的稳定性。
三、无丝分裂
特点 分裂过程中没有出现纺锤丝和　染色体　的变化
过程 ①细胞核先延长,核的中部向内凹陷,缢裂成两个　细胞核　 ②整个细胞从中部缢裂成两部分,形成　两个子细胞　
实例 蛙的红细胞的无丝分裂
注:1.无丝分裂中的“丝”是指纺锤丝,而不是指染色质丝。
2.无丝分裂过程中,遗传物质也要复制。
四、观察高等植物细胞的有丝分裂
1.实验原理
(1)高等植物根尖、芽尖的　分生区细胞　能进行有丝分裂。
(2)在高倍显微镜下,根据细胞内　染色体　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。
(3)染色体容易被　碱性染料　(如甲紫溶液)着色。
2.实验试剂
(1)解离液:由　质量分数为15%的HCl　和　体积分数为95%的酒精　按1∶1配制而成。
(2)甲紫溶液(或醋酸洋红液):使染色体着色。
(3)漂洗液:清水,洗去组织中的解离液。
3.实验步骤
(1)洋葱根尖的培养:待根长约5 cm时,取生长健壮的根尖制成临时装片。
(2)装片的制作
(3)观察并绘图:使用低倍镜,找到根尖　分生区　的细胞,然后换上　高倍镜　,观察分生区的各个细胞,并找到有丝分裂各个时期的细胞,绘制植物细胞有丝分裂中期简图。
【合作探究】
任务1　探索动植物细胞有丝分裂的异同点及无丝分裂
活动1　归纳动植物细胞有丝分裂的异同点
1.植物细胞和动物细胞有丝分裂有哪些不同 请完成下列表格中的内容。
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
间期 无①　中心粒　的倍增(低等植物细胞除外) 完成②　中心粒　的倍增
图示
前期 ③　细胞两极　发出④　纺锤丝　形成纺锤体 ⑤　中心粒　移到细胞两极,并发出⑥　星射线　,形成纺锤体
图示
末期 ⑦　细胞板　扩展为细胞壁,分割细胞质 ⑧　细胞膜　从细胞的中部向内凹陷,缢裂细胞质。细胞膜向内凹陷开始于后期,结束于末期
图示
　　【提示】　　①中心粒　②中心粒　③细胞两极　④纺锤丝
⑤中心粒　⑥星射线　⑦细胞板　⑧细胞膜
2.与动植物细胞分裂有关的细胞器有哪些 各有何功能 请完成下列表格中的内容。
细胞器 细胞类型 功能
①　线粒体　 动物、植物 主要是②　　　(DNA复制、蛋白质合成、染色体移动)
③　中心体　 动物、低等植物 形成纺锤体
高尔基体 植物 ④　参与形成细胞壁
⑤　核糖体　 动物、植物 合成蛋白质
　　【提示】　　①线粒体　②供能　③中心体　④参与形成细胞壁　⑤核糖体
认知生成
动物细胞和高等植物细胞有丝分裂区别的“三”“二”“一”
1.三个时期:区别较大的时期集中在分裂间期、前期和末期。
2.两个结构:变化集中于中心粒和细胞板两个结构。
3.一个特例:低等植物细胞兼具动物细胞和高等植物细胞的特点。
例1　关于高等动植物细胞有丝分裂过程异同的叙述,正确的是(　　)。
A.核分裂时,染色体的活动不同
B.细胞质的分裂方式相同
C.纺锤体的形成和消失方式相同
D.细胞分裂末期高尔基体的作用不同
　　【答案】　D
【解析】　动植物细胞有丝分裂过程中,染色体变化是相同的,A错误。细胞质的分裂方式不同,动物细胞从中央凹陷缢裂均分细胞质,植物细胞中央出现细胞板,分隔细胞质形成两个子细胞,B错误。纺锤体的形成和消失方式不同,高等植物细胞有丝分裂前期时,细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体;而动物细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体,C错误。在末期时,高尔基体的作用不同,动物细胞的高尔基体与细胞分裂无直接关系,植物细胞的高尔基体与细胞壁的形成有关,D正确。
【技巧归纳】
1.细胞分裂的过程中出现中心粒的不一定是动物细胞,因为某些低等植物细胞有丝分裂过程中也需要中心粒的参与。
2.动物细胞有丝分裂前的间期实现DNA和中心粒的加倍,分裂后期染色体数加倍。
3.染色单体间期数量从无→有,后期从有→无,不存在加倍的问题。
4.判断进行有丝分裂的细胞类型的可靠依据是末期子细胞的形成方式。
对点练1　某同学将正处于有丝分裂过程的细胞制成4块装片,置于显微镜下观察,下表为观察到的结果。据表分析,能表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是(　　)。
编号 观察结果
1 中心粒周围发出星射线,染色体散乱排列
2 细胞中部凹陷
3 细胞中部形成了细胞板
4 细胞两极发出纺锤丝,染色体散乱排列
　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　
A.1、3号 B.4、2号 C.1、2号 D.4、3号
　　【答案】　 C
【解析】　动物细胞有丝分裂前期由中心粒周围发出星射线形成纺锤体,而植物细胞则由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体;动物细胞有丝分裂末期细胞膜凹陷把细胞缢裂为两部分,而植物细胞则通过形成细胞板将细胞一分为二,故C符合题意。
活动2　建构有丝分裂过程中的染色体、核DNA和染色单体数量变化模型
1.结合有丝分裂各时期染色体的特点,以体细胞中核DNA分子数目为2c、染色体数目为2n为例,完成下表:
时期 染色体形 态变化 核DNA 分子数目 染色体 数目 染色单 体数目 每条染色 体上DNA 分子数 染色体数目与 核DNA数 目之比
分裂 间期 2c→ ①　4c　 ②　2n　 ③　0　 →4n 1→2 1→1/2
分裂 前期 4c 2n 4n 2 1/2
分裂 中期 ④　4c　 ⑤　2n　 ⑥　4n　 2 1/2
分裂 后期 ⑦　4c　 ⑧　4n　 4n→ ⑨　0　 1 1
分裂 末期 4c→2c 4n→2n ⑩　0　 1 1
　　【提示】　①4c　②2n　③0　④4c　⑤2n　⑥4n　⑦4c　⑧4n　⑨0　⑩0
2.结合上表分析,请分别绘出有丝分裂过程中细胞中的核DNA分子数、染色体数目、姐妹染色单体数、每条染色体上DNA分子数、染色体数目与核DNA分子数之比随时间变化的曲线图,并回答以下问题:
(1)核DNA分子数加倍是在什么时期 原因是什么
(2)核DNA分子数减半是在什么时期 原因又是什么
(3)染色体数目加倍是在什么时期 原因是什么
(4)加倍后的染色体数目减半是在什么时期 原因是什么
　　【提示】　如图所示:
(1)分裂间期。原因是DNA复制,核DNA分子数加倍。
(2)末期。原因是细胞一分为二,核DNA分子数减半。　(3)后期。原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色体数目加倍。　(4)末期。原因是细胞一分为二,染色体数目减半。
认知生成
1.染色体:染色体数目始终与着丝粒数目相同。
2.姐妹染色单体:只有当染色体完成复制,即为“X”形时才有姐妹染色单体,每条染色体含有两条姐妹染色单体。
3.DNA:只有染色体为“X”形时,每条染色体含两分子DNA,其他任何情况均含一分子DNA。
4.染色质与染色体的关系:同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,数量上可把染色质数看成染色体数,一般用2n(n为自然数)表示一个细胞内染色体数目。
5.核DNA分子数、染色体数目同时减半,但不是同时加倍。
例2　(不定项)下图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞内核DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是(　　)。
A.Oa段表示间期,染色体复制,DNA含量加倍
B.动物细胞中,只有在bd段含有2组中心粒
C.cd段细胞核中,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶0∶1
D.细菌与bc段细胞相比主要区别是细菌没有核膜和核仁
　　【答案】　AC
【解析】　Oa段表示间期,此时期进行染色体复制(DNA的复制和有关蛋白质的合成),DNA含量加倍,A正确;动物细胞含有中心粒,中心粒在分裂间期复制,在有丝分裂的前、中、后期的细胞中都含有2组中心粒,即图中ad段细胞中都含有2组中心粒,B错误;cd段表示有丝分裂后期,此时期着丝粒分裂,染色单体变成染色体,所以此时细胞核中染色体数∶染色单体数∶DNA数=1∶0∶1,C正确;bc段表示分裂中期,由于核膜、核仁在前期已经消失,故中期细胞中没有核膜和核仁,而细菌是原核生物,也没有核膜、核仁,所以细菌与bc段细胞均无核膜、核仁,D错误。
对点练2　真核细胞的核DNA是随着染色体的复制而复制的,研究表明,真核生物染色体的复制是不同步的,有的先复制,有的后复制。下图中能真实反映染色体复制过程中染色体数目变化的是(　　)。
　　【答案】　C
【解析】　染色体复制的实质是DNA的复制,染色体复制过程中染色体的数目保持不变,C符合题意。
任务2　实验探究:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂装片
活动3　制作根尖分生区组织细胞的有丝分裂装片
“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的主要流程如下图所示,尝试探究以下问题:
1.装片中细胞相互重叠,会导致观察效果不理想,实验中有哪3个操作可以保证细胞相互分散开
　　【提示】　①解离要充分;②用镊子弄碎根尖;③用拇指按压盖玻片。
2.视野中处于哪个时期的细胞数目最多 为什么 分生区细胞有何特点 能否将视野固定在一个细胞观察其连续的变化过程 若想观察到有丝分裂的全部过程,应怎样做
　　【提示】　处于分裂间期的细胞最多。因为在细胞周期中分裂间期时间最长。分生区细胞呈正方形且排列紧密。不能在一个细胞上观察到其连续的变化过程,因为细胞解离后已被杀死。要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。
3.装片的制作流程是怎样的
　　【提示】　解离→漂洗→染色→制片。
认知生成
1.根尖的结构
2.实验材料的选择
类型:选取分裂期占细胞周期比例相对较高的材料。
部位:选取分裂旺盛的部位(如根尖、芽尖的分生区),取材时只能剪2~3 mm,而不能过长,这是因为若剪得过长材料中会包括伸长区,伸长区无细胞分裂,增加了寻找分裂期细胞的难度。
时间:必须在分裂旺盛的时间。
3.解离时间不宜过长或过短,原因是过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏;过短则会使根尖细胞解离不充分,不能相互分离。
4.解离完要进行漂洗,而且一定要彻底。这样处理的目的是防止残留的解离液中的盐酸继续破坏细胞,同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。
5.染色时要掌握好染色液的浓度和染色时间。若染色时间过长,染色过深,显微镜下只会观察到一片紫色,无法观察到染色体。
例3　下面是关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的部分操作示意图,下列叙述合理的是(　　)。
A.应剪取洋葱根尖2~3 mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一的错误是在②和③之间缺少清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中,b区域属于分生区的细胞,细胞已死亡
D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原,实验现象明显
　　【答案】　C
【解析】　洋葱根尖2~3 mm的区域属于分生区,A错误;实验过程中③和⑤之间的清水漂洗环节应移至②和③之间,B错误;分生区的细胞呈正方形,细胞经解离已死亡,C正确;b区域的细胞属于分生区细胞,其无中央大液泡,用来观察质壁分离和复原时,实验现象不明显,D错误。
对点练3　在“观察植物细胞有丝分裂”实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示:(“+”表示操作,“-”表示未操作)
实验 人员 操作
取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖1~3 mm处 - + + +
乙 根尖1~3 mm处 + - + +
丙 根尖5~7 mm处 + + + +
甲、乙、丙观察到的实验现象分别是(　　)。
A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚
B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚
C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体
D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
　　【答案】　C
【解析】　解离的目的是使细胞相互分散开,甲未解离,细胞相互重叠;漂洗的目的是洗去解离液,便于染色,乙未漂洗,影响染色效果,导致染色体着色很浅不清楚;根尖5~7 mm处为伸长区,伸长区细胞已失去分裂能力,染色体呈染色质状态,观察不到染色体。
【归纳总结】　　实验异常现象的原因分析
异常现象 原因分析
视野中的细胞重叠严重 解离液浓度不够大;解离时间不够长;制片时没有压片
染色体几乎未染色 染色剂浓度不够大;染色时间不够长;没有把解离液漂洗干净
观察不到分裂期细胞 视野选择不合适;取材位置不合适;取材时间不恰当
素能提升　探究有丝分裂的核膜来源(科学探究能力)
　　在细胞有丝分裂的前期,核膜解体,末期核膜重新形成。对新形成核膜的来源,研究人员有不同意见:①认为由旧核膜的碎片连接形成;②认为由内质网膜重新形成。现提供变形虫、3H-胆碱(磷脂的组成成分)和其他仪器,请设计实验,探究核膜来源。
(1)将部分变形虫置于含3H-胆碱的介质中培养,使其　　　　被标记。
(2)利用细胞核移植技术,将　　　　　　移至　　　(填“标记”或“未标记”)的去核变形虫中,在　　　(填“标记”或“未标记”)的培养液中培养一段时间,使其进行有丝分裂。
(3)检查　　　　　　　　的放射性。
(4)预测结果
a.若　　　　　　　　　　　　,则支持意见①。
b.若　　　　　　　　　　　　,则支持意见②。
　　【答案】　(1)核膜　(2)已标记的细胞核　未标记　未标记
(3)新形成的核膜　(4)新细胞核膜具有放射性　新细胞核膜无放射性
【解析】　根据题意,判断该实验的原理是将细胞核膜用3H-胆碱标记后,利用核移植技术移植到不含3H的细胞中,观察新形成的子细胞的细胞核是否含有3H。
【随堂检测】
课堂小结 课堂小测
1.基于对动、植物细胞有丝分裂的认识,判断下列叙述的正误。 (1)动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化不同。(×) (2)动物细胞分裂间期有DNA的复制和中心粒的倍增。(√) (3)无丝分裂过程中核膜不消失。 (√) (4)制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色。 (×) 2.与高等植物细胞有丝分裂相比,下列叙述不是动物细胞有丝分裂显著特点的是(　　)。 A.染色体经过复制后精确地均分到两个子细胞中 B.中心体周围发出星射线 C.在细胞分裂末期,细胞缢裂成两部分 D.在细胞分裂前期,两组中心粒分别移向细胞两极 　　【答案】　A 【解析】　高等植物细胞中没有中心体,动物细胞中有中心体,在动物细胞有丝分裂前期,两组中心粒分别移向细胞两极,并发出星射线形成纺锤体,末期细胞缢裂形成两个子细胞;不论是动物细胞的有丝分裂,还是植物细胞的有丝分裂,都会将复制后的染色体精确地均分到两个子细胞中。
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