1、第第 2 课时课时 观察植物细胞的有丝分裂观察植物细胞的有丝分裂 目标导航 1.结合活动“观察植物细胞的有丝分裂”，概述有丝分裂的过程及变化特征。2. 结合图示，描述细胞的无丝分裂。3.结合观察细胞分裂示意图和画坐标曲线图，说出有丝分 裂中染色体和 DNA 的数目变化特点。 一、观察植物细胞的有丝分裂(阅读 P7879) 1实验原理：细胞核的染色体容易被碱性染料着色。在植物体中，根尖、茎尖部位的分生组 织细胞有丝分裂旺盛，可以用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂的过程。 2实验步骤 (1)洋葱根尖培养：课前 34d，将洋葱放在盛满清水的广口瓶上，让底部接触水，放置温暖 处，待根长约 5cm 时取用
2、。 (2)装片制作 (3) 观察 低倍镜观察：找到根尖分生区细胞 高倍镜观察：首先观察并辨别出分裂中期的细 胞，再寻找各分裂期的细胞，观察其特点，并记 录视野中各时期的细胞数目 (4)绘图：绘出植物细胞有丝分裂各时期图。 二、无丝分裂(阅读 P7980) 1(1)过程 核延长核缢裂质缢裂两个子细胞。 (2)特点：不出现纺锤体和染色体的变化，但有遗传物质的复制。 (3)实例：蛙的红细胞的无丝分裂。 2减数分裂是一种特殊的有丝分裂方式，与有性生殖细胞的产生有关。 3细胞增殖是细胞的一个重要功能，不仅在有机体发育过程中存在，而且也在成年有机体内 时刻进行着，其作用主要是进行更新组织和修复损伤。对于单
3、细胞有机体来说，个体数量的 增加也是通过细胞分裂实现的。 判断正误： (1)解离的目的是使细胞重叠。( ) (2)漂洗的目的是为了洗去根尖上的盐酸和酒精的混合液，避免解离过度。( ) (3)用龙胆紫染液是为了将染色体染成紫色。( ) (4)压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠。( ) (5)观察植物细胞有丝分裂，中期可以看到赤道板，上面排列着染色体。( ) (6)无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体。( ) (7)人的红细胞进行无丝分裂。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 一、有丝分裂中 DNA、染色体等的数量变化 1不同状态下染色体、DNA 分子、染色单体
4、之间的数量关系 2DNA、染色体、染色单体的变化 项目 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 分裂间期 2C4C 2N 04N 分裂前期 4C 2N 4N 分裂中期 4C 2N 4N 分裂后期 4C 2N4N 4N 0 分裂末期 2C 2N 0 由上表可知，染色体、染色单体、核 DNA 分子的数目变化规律如下： (1)染色体数目在有丝分裂后期加倍，末期减半。 (2)DNA 分子数目在有丝分裂间期加倍，末期减半。 (3)染色单体在有丝分裂间期出现，后期消失。 1结合上表数据，在给出的坐标系中画出相应的变化曲线，然后分析： (1)核 DNA 含量变化曲线 答案 D
5、NA 数目加倍是在分裂间期，原因是 DNA 复制，DNA 分子数目加倍。 DNA 数目减半是在末期，原因是细胞一分为二，DNA 数目减半。 (2)染色体数目变化曲线 答案 染色体数目加倍是在后期，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。 加倍后的染色体数目减半是在末期，原因是细胞一分为二，染色体数目减半。 (3)染色单体数目变化曲线 答案 染色单体形成于间期，可见于前期和中期，消失于后期。 1处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)、DNA 分子数(c) 可表示为如图所示的关系，此时细胞内可能发生着( ) A中心粒移向两极 B着丝粒分裂 C
6、细胞膜向内凹陷 DDNA 分子进行复制 问题导析 (1)染色体数染色单体数DNA 分子数122 主要对应时期为前期和中期。 (2)中心粒移向两极，发生在前期。 (3)着丝粒分裂后就不可能有染色单体存在。 (4)细胞板的形成是在细胞分裂末期，不可能有染色单体存在。 (5)DNA 分子进行复制是在间期。 答案 A 一题多变 下图是对动物细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体数(b)和 DNA 分子数(c)的统计图。下列 解释肯定不正确的是( ) A可以用于表示细胞分裂的前期 B时染色体螺旋化程度最高 C间期用表示最恰当 D表示细胞分裂完成 答案 C 解析 图中染色体数(a)、染色单体数(b)和 D
7、NA 分子数(c)的比值为 122，可表示有丝 分裂间期 DNA 复制之后以及前期或中期，中期染色体螺旋化程度最高，因此选项 A、B 正 确；图与图相比，染色体数目加倍，染色单体数为零，可表示有丝分裂后期，因此选项 C 错误；图与图相比，染色体和 DNA 数恢复为正常值，可表示有丝分裂完成，因此选 项 D 正确。 二、观察植物细胞的有丝分裂实验的注意事项 1根尖培养 培养时应经常换水，防止根细胞长期缺氧，进行无氧呼吸，产生酒精而中毒、腐烂。 2解离 (1)通过解离将细胞杀死，使细胞停留在不同的分裂时期。 (2)解离时间不易过长或过短：过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏，过短会使根尖细 胞解
8、离不充分，不能相互分离。 3漂洗 漂洗一定要彻底， 防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞， 同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。 4压片 用力要恰当均匀，过重易压烂组织，过轻则细胞未分散开。 5观察 (1)先在低倍镜下找到分生区细胞， 其特点是： 呈正方形， 排列紧密， 有的细胞处于分裂状态； 再换用高倍镜。 (2)因细胞已死亡，因此要不断移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。 (3)观察到的处于不同分裂时期的细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短。 1观察根尖分生区的有丝分裂的临时装片时，视野中的细胞是处于间期的多，还是处于分裂 期的多？为什么？ 答案 间期。因间期持续的时间远远比分裂期长。 2该
9、实验的选材有什么要求？下表中最适合的是哪一种生物？ 生物 分裂间期(h) 分裂期(h) A 10.6 0.4 B 18 0.5 C 3.5 1 D 10.4 2.3 答案 由于处于分裂期的细胞数目较少，因此选材时要选分裂期占细胞周期的比例相对较高 的生物细胞，这样可以使处于分裂期的细胞相对较多，容易观察。根据这个原则，上表中最 合适的应该是物种 C。 3赤道板能否在高倍显微镜下观察到？赤道板和细胞板有什么区别？ 答案 不能。赤道板不是一个具体结构，只是一个空间位置。 区别：赤道板是与纺锤体的中轴相垂直的一个平面，类似于地球上赤道的位置。细胞板 是植物细胞分裂末期在细胞中央形成的结构，细胞板由细
10、胞的中央向四周扩展形成新的细胞 壁，将细胞一分为二。细胞板的形成和高尔基体有关。二者中，能在显微镜下观察到的是 细胞板。 2有一位同学取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色、压片过程，制成临时装片， 放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期，正确的做法是( ) A应该选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程 B如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍镜继续观察 C如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找 D如果视野过暗，可以使用平面镜增加视野的亮度 问题导析 (1)由于解离液已经杀死并固定了细胞，所以实验中不能观察到一个细胞有丝分 裂的连续
11、过程，只能观察到某一细胞被解离液杀死的那一时刻的分裂状态，即一个细胞完整 的连续分裂过程是由不同细胞的不同时期的图像分析得出的。 如果要想找到各个时期的变化， 可以移动装片从周围细胞中寻找。(2)低倍镜下视野大，更容易找到细胞。(3)使用凹面镜或大 光圈增加视野的亮度。 答案 C 一题多变 若该同学在显微镜中观察到的图像如图所示，造成这种情况的原因可能是_。 取材位置不合适 取材时间不合适 制片时压片力量不合适 解离时间不合适 视野选择不合适 答案 1.制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，在盖玻片上再加一块载玻片，进行压片的目的不包括 ( ) A避免压碎盖玻片 B防止盖玻片移动 C避免污染盖玻片
12、D使压力均匀 答案 C 解析 目的是使细胞分散开，便于在显微镜下观察。所以在压片时，盖玻片上面又加一块载 玻片，既能使压力均匀，又能防止压碎盖玻片和防止盖玻片移动而影响观察。 2.下列关于无丝分裂的叙述错误的是( ) A低等生物细胞特有的分裂方式 B也存在遗传物质的复制过程 C分裂过程中不出现纺锤体 D分裂过程中不出现染色体的变化 答案 A 解析 无丝分裂是指分裂过程中不会出现纺锤体和染色体的变化的细胞分裂方式。无丝分裂 与有丝分裂一样也存在遗传物质的复制过程。无丝分裂在高等动物体内也存在，比如：蛙的 红细胞的无丝分裂。 3.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
13、， 图 3 表示有丝分裂中 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 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 所示细胞中共有 0 条姐妹染色单 体 B图 1 所示细胞处于图 3 中 BC 段；完成图 3 中 CD 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 BC 段；图 4 中 c 对应图 3 中的 AB 段 答案 D 解析 图 1 中 1 条染色体中含有 2 条姐妹染色单体；图 2 中染色单体分
14、离后就不再称为染色 单体，只能称为染色体。图 3 纵坐标的含义是“每条染色体上 DNA 的分子数”，BC 段的 1 条染色体上有 2 个 DNA 分子， 所以对应图 1。 CD 段的变化表示染色体上的 DNA 分子由 2 个变成 1 个，表示后期着丝粒分裂的过程。图 4 中的 d 表示细胞中 DNA 含量为 2N，染色 体数目为 4N，不可能出现这种情况。图 4 中 a 可对应有丝分裂后期，图 4 中 b 可对应有丝分 裂前、中期；图 4 中 c 可对应有丝分裂末期。 4.如图是某生物体细胞有丝分裂的不同时期分裂图像，对图像的描述正确的是( ) A甲、乙、丙细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中
15、期 B甲、乙、丙细胞染色体、染色单体与 DNA 分子数比例都为 121 C甲细胞进行中心体复制，发出纺锤丝，形成了纺锤体 D该生物可能是低等植物细胞 答案 A 解析 甲细胞中染色体已复制，中心粒向两极移动，是有丝分裂的前期；乙图着丝粒分裂， 是有丝分裂的后期；丙图染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，是有丝分裂的中期。 B 错误：乙细胞中无染色单体；C 错误：中心体的复制是在分裂间期，而不是在分裂前期； D 错误：该生物虽有中心体但无细胞壁，不可能是低等植物细胞。 5.如图是植物细胞和动物细胞有丝分裂模式图，但排列混乱，请据图完成下列问题： (1)请将动物细胞、植物细胞有丝分裂的顺序按号码各
16、排 成一组：植物细胞：_；动物细胞：_。 (2)指出图中ae各指什么结构： a._； b._； c._； d._； e._。 (3)以上细胞所代表的动、植物的体细胞中各有几条染色体：植物_；动物_。 答案 (1)62113510 9841712 (2)纺锤丝 染色体 核仁 细胞板 中心体 (3)6 条 6 条 解析 识别有丝分裂各期图像，应掌握各时期的主要特征：间期主要特征是核膜完整，核 质均匀，核仁清楚；前期主要特征是细胞核中出现染色体，同时核膜、核仁逐渐解体、消 失；中期主要特征是染色体的着丝粒规则地排列在细胞中央的赤道面上；后期主要变化 是着丝粒分裂，染色单体分离，同时纺锤丝收缩，牵引两套染色体移向两极；末期的主要 特征是染色体恢复成染色质状态，同时出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核。