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第6章 细细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖(课时2)
教学目标
1. 生命观念
2. 科学思维
3. 科学探究
4. 社会责任
理解有丝分裂过程中遗传物质精确分配与结构变化的统一性，形成“结构与功能相适应”的观念。
通过分析有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体数量变化曲线，培养信息提取、模型构建与逻辑推理能力。
能够阐明“观察根尖有丝分裂”实验的原理、步骤及注意事项；能根据细胞图像判断分裂时期。
教学重难点
(1)“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的原理与操作步骤。
(2) 有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体数量变化规律。
(1) 实验操作中“解离、漂洗、染色、制片”的目的与注意事项。
(2) 有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体数量变化曲线的分析与应用。
1. 教学重点
2. 教学难点
一、探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
当堂训练
小结
三、目录 CONTENTS
二、有丝分裂中的相关物质和结构数量变化
2.2 折线图: 核DNA、染色体、染色单体数目变化
2.3 基于柱状图三者间的数量关系判断有丝分裂各个时期
2.1绘制有丝分裂过程中DNA数目、染色体数目级染色单体数目的变化，
温故知新
细胞的
增殖
①概念:
②意义:
③过程:
④细胞周期:
分裂间期和分裂期
⑤有丝
分裂
过程: 前期:
中期:
后期:
末期:
意义:
⑥无丝分裂
实例: 蛙的红细胞
特点:
仁解膜消染纺现
染定数清粒列赤
粒列姐分染移两极
膜仁重现染垂消板成壁
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程
保证亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
无纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制。
一、探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.本实验的原理以及目的要求是什么？
2.本实验为何选择洋葱根尖分生区作为实验材料
3.本实验包括哪几个实验步骤？
4.在解离和漂洗这两个实验步骤中分别使用何种试剂及其目的？
5.在染色这一步骤中，使用什么试剂对根尖分生区进行染色？
6.在显微镜观察下，能否看到一个细胞完成连续分裂过程？
【探究活动1】
阅读课本p116-117， 小组合作完成以下任务。
一、探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(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。
②由于各个细胞的分裂是独立进行的，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。
(2)目的要求：
有丝分裂较旺盛
③通过在高倍显微镜下观察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哪个时期。
④染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液，旧称龙胆紫溶液)着色。
①制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。
②观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期中不同时期的时间长短。
③绘制植物细胞有丝分裂简图。
一、探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(3)材料用具：
(4)方法步骤：
①洋葱(可用葱、蒜代替)。
②显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪刀，镊子，滴管。
③质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(将甲紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制而成)或醋酸洋红液，质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精，洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。
①洋葱根尖的培养
取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。并将装置放在温暖的地方培养。待根长约5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
一、探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(4)方法步骤：
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂(视频)
一、探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(4)方法步骤：
②装片的
制作
解离
时间:
上午10时至下午2时，3~5min
解离液：
质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的酒精(1:1混合)
溶解果胶，软化细胞壁，分散细胞
杀死并固定细胞
目的:
使组织中的细胞相互分离开来。
漂洗
时间:
约10min
漂洗液：
目的:
洗去药液，防止解离过度。
清水
染色
时间:
3～5 min
染色液：
目的:
使染色体着色。
甲紫溶液（或醋酸洋红液）
制片
用镊子将根尖取出，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。
操作:
目的:
使细胞分散开来，有利于观察。
一、探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(4)方法步骤：
③观察
低倍镜
高倍镜
找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。
①中期
②前期、后期、末期
③分裂间期
巧记口诀: 一剪二解三漂洗，四染五压六观奇。
一、探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
思考
1.在显微镜观察下，能否看到一个细胞完成连续分裂过程？
2.处于细胞分裂哪一时期细胞占比最多？为什么？
不能，细胞经解离处理后已被杀死。
间期，因为间期持续时间最长。
一、探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
实验操作的注意事项
解离时间 太短
过长
漂洗时间 适宜
染色时间 太短
过长
压片力度 过轻
过重
解离不充分，细胞不易分散
导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色
洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色
染色体(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
将组织压烂，可能损坏载玻片
G1
S
G2
间期
4n
2n
前期
中期
后期
末期
0
二、有丝分裂中的相关物质和结构数量变化
【探究活动1】
基于处于不同时期的细胞中DNA数目、染色体数目级染色单体数目的变化， 绘制相对应的曲线。
DNA数目
间期
4n
2n
前期
中期
后期
末期
0
染色体数量
二、有丝分裂中的相关物质和结构数量变化
间期
4n
2n
前期
中期
后期
末期
0
二、有丝分裂中的相关物质和结构数量变化
染色单体数量
1/2
1
a
b
c
d
e
前期
中期
后期
末期
子细胞
染色体与
核DNA之比
间期
二、有丝分裂中的相关物质和结构数量变化
二、有丝分裂中的相关物质和结构数量变化
2.2 折线图: 核DNA、染色体、染色单体数目变化
①AB、JK的变化原因是 。
②FG、LM的变化原因是 。
③CD、HI的变化原因是 。
思考
细胞处于分裂间期，DNA复制
细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
有丝分裂末期结束，一个亲代细胞分裂成两个子代细胞
二、有丝分裂中的相关物质和结构数量变化
2.2 折线图: 核DNA、染色体、染色单体数目变化
①AB、JK的变化原因是 。
②FG、LM的变化原因是 。
③CD、HI的变化原因是 。
思考
细胞处于分裂间期，DNA复制
细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
有丝分裂末期结束，一个亲代细胞分裂成两个子代细胞
二、有丝分裂中的相关物质和结构数量变化
2.3 基于柱状图三者间的数量关系判断有丝分裂各个时期
判断方法:
①先看染色单体数：染色单体为0，处于分裂前间期的G1期、分裂后期和末期，否则处于分裂前的间期S期到分裂中期。
②再看DNA和染色体数：DNA数为染色体数的2倍，则处于分裂前的间期S期到分裂中期，若二者数量相等则处于分裂前的间期G1期、分裂后期和末期。
小结
细胞的
增殖
探究·实践 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
有丝分裂中的相关物质和结构数量变化
核心
步骤
解离:
漂洗:
染色:
制片:
使组织中的细胞相互分离开来。
洗去药液，防止解离过度。
使染色体着色。
使细胞分散开来，有利于观察。
核心
技巧
①先看染色单体数：染色单体为0，处于分裂前间期的G1期、后期和末期，否则处于分裂前间期S期到中期。
②再看DNA和染色体数：DNA数为染色体数的2倍，则处于分裂前的间期S期到中期，若二者数量相等则处于分裂前的间期G1期后期和末期。
1 . (25-26高三上·广东广州·期中)美花石斛（2n=28）是国家二级保护植物，其茎是名贵的中药材。某科研小组为了更好地保护和培育美花石斛，观察研究了其茎尖细胞有丝分裂情况。下列叙述正确的是( ）

A．制作临时装片需要用到苏丹III试剂对染色体染色
B．⑤→④→①→②→③可表示一个完整的细胞周期
C．用细胞①进行染色体组型分析可观察到2个染色体组
D．选用茎尖的好处是分生区细胞分裂旺盛、几乎无病毒
当堂训练
详解 A: 制作临时装片需要用到龙胆紫或醋酸洋红试剂对染色体染色,A错误; B: 5是分裂前期,4是分裂中期,1是分裂后期,2是分裂末期,3是分裂产生的子细胞,但完整的细胞周期还需要分裂间期,B错误; C: 染色体组型分析是利用有丝分裂中期(细胞4)的染色体观察制作分析,有2个染色体组,C错误; D: 选取茎尖实验的好处是茎尖的分生区细胞分裂旺盛,几乎无病毒,D正确。
当堂训练
2 . (2025高一下·浙江·学业考试)下图为某植物细胞（2n=6）有丝分裂4个时期的示意图，下列叙述错误的是（　　）
A．①时期细胞内含有12条染色单体
B．③和④时期细胞中核DNA数相同
C．细胞有丝分裂各时期的顺序为④→①→③→②
D．②时期细胞将发生细胞膜内陷，形成的环沟使细胞缢裂
详解 A: 由某植物细胞(2n=6)有丝分裂4个时期的示意图可知,1时期是中期,细胞的染色体着丝粒都排列在赤道板上,每条染色体由两条染色单体构成,所以该时期细胞内染色单体有12条,A正确; B: 3时期是后期,4是前期,核DNA已复制完成,且没有分向两个细胞,故3和4细胞内的核DNA数目相同,B正确; C: 观察图示及其步骤:细胞有丝分裂各时期的顺序为4(前期)→1(中期)→3(后期)→2(末期),C正确; D: 动物细胞在2末期发生细胞膜内陷形成胞质环沟,而图示为植物细胞,在末期赤道板位置形成细胞板,细胞板向四周扩展形成细胞壁从而将细胞分为两个子细胞,D错误。
3. (25-26高三上·天津·月考)如图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是（　　）
A．图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中无姐妹染色单体
B．处于图3中B→C段的是图1所示细胞，完成图3中C→D段变化的细胞的分裂时期是后期
C．有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况
D．图4中a可对应图3中的B→C段，图4中c可对应图3中的A→B段
当堂训练
详解 A: 图1表示的细胞处于有丝分裂中期,细胞中有4条染色体,8个DNA分子,图2细胞着丝粒分裂,染色单体数量为0,A正确; B: 图3中BC段每条染色体上有2个DNA,对应于图1,图3中CD段变化的原因是着丝粒分裂,处于有丝分裂的后期,对应于图2,B正确; C: 有丝分裂过程中染色体与核DNA的数量关系是1:2或1:1,不可能出现2:1的比例关系,C正确; D: 图4中a表示染色体:核DNA=1:1,且染色体数目是体细胞的2倍,对应图3中的D点之后;图4中c表示染色体:核DNA=1:1,且染色体数目与体细胞相同,对应图3中的A点之前或D点之后,D错误。
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