高中生物細胞的生命歷程第1節(jié)第2課時動物細胞的有絲分裂無絲分裂及觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂學案新人教版必修1

/10/10/第2課時動物細胞的有絲分裂、無絲分裂及觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂學習目標核心素養(yǎng)1.說明動物細胞的有絲分裂不同于植物細胞的特點。(重點)2．描述細胞的無絲分裂。3．觀察植物分生組織細胞有絲分裂的過程，識別有絲分裂的不同時期。(重點)1.通過學習動物細胞有絲分裂與植物細胞的有絲分裂，養(yǎng)成比較與分類的科學思維方法。2．通過實驗觀察植物分生組織細胞有絲分裂，提高實驗觀察及進行實驗結果交流的能力。一、動植物細胞有絲分裂的不同時期植物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂間期無中心粒的倍增(低等植物細胞除外)完成中心粒的倍增前期細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體中心粒移到細胞兩極，并發(fā)出星射線，形成紡錘體末期細胞板擴展為細胞壁，分割細胞質細胞膜向中央凹陷，縊裂細胞質二、有絲分裂的意義1．將親代細胞的染色體經過復制(實質為DNA的復制)之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。2．由于染色體上有遺傳物質DNA，因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。三、無絲分裂1．特點：分裂過程中不出現染色體和紡錘絲的變化。2．過程(1)細胞核先延長，核的中部向內凹陷，縊裂成兩個細胞核。(2)整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細胞。(3)實例：蛙的紅細胞的無絲分裂。四、觀察植物細胞的有絲分裂1．實驗原理(1)高等植物根尖、莖尖的分生區(qū)細胞能進行有絲分裂。(2)在高倍顯微鏡下，可根據細胞內染色體的變化情況，識別該細胞處于有絲分裂的哪個時期。(3)細胞核內的染色體容易被堿性染料(如龍膽紫溶液)著色。2．實驗試劑(1)解離液：由質量分數為15%的HCl和體積分數為95%的酒精按1∶1配制而成。(2)龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液)：使染色體著色。(3)漂洗液：清水，洗去組織中的解離液。3．實驗步驟(1)裝片的制作(2)觀察：使用低倍鏡找到根尖分生區(qū)的細胞，然后換上高倍鏡，觀察分生區(qū)的各個細胞，并找到有絲分裂各個時期的細胞。1．動物細胞有絲分裂末期，細胞膜內陷形成兩個子細胞。 ()2．動物細胞僅以有絲分裂方式進行增殖。 ()3．無絲分裂過程中沒有遺傳物質的復制和變化。 ()4．漂洗的目的是洗去解離液防止解離過度。 ()5．要控制染色時間，染色時間不能太短或過長。 ()提示：1.√2．×動物細胞也能進行減數分裂和無絲分裂。3．×無絲分裂過程中沒有出現染色體的變化，但染色體要復制和發(fā)生變化。4．√5.√動物細胞的有絲分裂和無絲分裂[問題探究]1．動植物細胞有絲分裂的相同點和不同點有哪些？提示：相同點：染色體變化相同，都是間期完成染色體的復制，分裂期染色體平均分配到兩個子細胞中。不同點：前期紡錘體形成的方式不同，末期母細胞分裂成子細胞的方式不同。2．動植物細胞有絲分裂過程中與細胞分裂有關的細胞器及作用有何異同？提示：(1)相同點：①線粒體：為細胞分裂提供能量。②核糖體：合成與細胞分裂有關的蛋白質。(2)不同點：①動物細胞有中心體：分裂前期，兩組中心粒發(fā)出的星射線形成紡錘體，牽引染色體移動，某些低等植物細胞也有中心體。②植物細胞高爾基體參與分裂，合成纖維素和果膠，形成細胞壁。3．無絲分裂有遺傳物質的復制和分離嗎？兩個子細胞遺傳物質完全相同嗎？提示：無絲分裂也有遺傳物質的復制和分離，核遺傳物質一定平均分配，否則不能保證子細胞遺傳性狀的穩(wěn)定性。但細胞質遺傳物質并不平均分配，因此總的遺傳物質不完全相同。1．動植物細胞有絲分裂異同點比較特別提醒：在一些低等植物細胞里，也存在著中心體，會出現星射線，因此鑒別一個正在進行有絲分裂的細胞是植物細胞還是動物細胞，最可靠的方法是根據有絲分裂過程中是形成細胞板使細胞質分割為二，還是細胞膜內陷使細胞質分割為二作為鑒別依據。2．與細胞分裂有關的細胞器細胞器功能線粒體主要是供能(DNA復制、蛋白質合成、染色體移動)中心體倍增、形成紡錘體(動物、低等植物細胞)高爾基體形成細胞板(植物細胞)核糖體合成蛋白質1．與高等植物細胞有絲分裂相比，下列敘述中不是動物細胞有絲分裂顯著特點的是()A．染色體經過復制后精確均分到兩個子細胞中B．中心體周圍發(fā)射出星射線C．在細胞分裂末期，細胞縊裂成兩部分D．在細胞分裂前期，兩組中心粒分別移向細胞兩極A[高等植物細胞中沒有中心體，動物細胞中有中心體，在動物細胞有絲分裂前期，兩組中心粒分別移向細胞兩極，并發(fā)射出星射線形成紡錘體；末期縊裂形成兩個子細胞；不論是動物細胞的有絲分裂還是植物細胞的有絲分裂，都會將復制后的染色體精確均分到兩個子細胞中。]2．下列關于無絲分裂的說法錯誤的是()A．分裂過程中無紡錘體和染色體的出現B．無絲分裂過程中也存在DNA的復制C．原核生物沒有染色體，能夠進行無絲分裂D．蛙的紅細胞能進行無絲分裂C[因為在分裂過程中無紡錘體和染色體的出現，所以叫作無絲分裂。分裂的實質是把遺傳物質平均分配給子代，因此在無絲分裂過程中也存在DNA的復制。無絲分裂是真核生物的細胞分裂方式，蛙的紅細胞能夠進行無絲分裂。]觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂[問題探究]1．實驗中在用解離液對根尖進行解離的時候，時間選擇3～5min，處理時間太短或太長都不好，請思考要嚴格控制時間的原因。提示：(1)解離時間過長會使根尖過分酥軟且染色體成分會被破壞。(2)解離時間過短會使根尖細胞解離不充分，不能相互分離。2．裝片中細胞相互重疊，會導致觀察效果不理想，請思考實驗中有哪些操作可以保證細胞相互分散開。提示：(1)解離要充分；(2)用鑷子弄碎；(3)壓片。3．在觀察時如何找到分生區(qū)細胞？提示：把制成的裝片放在低倍鏡下觀察，掃視整個裝片，找到呈正方形且排列緊密的細胞即為分生區(qū)細胞。4．視野中處于哪個時期的細胞數目最多？為什么？觀察細胞中的染色體數目最好選擇哪個時期的細胞？為什么？提示：視野中處于間期的細胞數目最多。因為細胞周期中間期時間最長。觀察細胞中的染色體最好選擇中期的細胞。因為中期的細胞染色體形態(tài)比較穩(wěn)定，數目比較清晰，便于觀察。1．選取實驗材料提醒(1)剪取根尖長度為2～3mm，過長或過短都會導致難以找到分生區(qū)的細胞。(2)選材時不能單純以分裂期所占時間的長短作為選材標準，而是應選擇分裂期占細胞周期時間比例大的材料，因為此種材料分裂期的細胞數目較多、易觀察。2．解離、漂洗、染色和壓片時的注意點(1)解離應嚴格控制時間：一般解離時間控制在3～5min，若時間過短，細胞在壓片時，不易分離開；若時間過長，會導致解離過度，無法取出根尖進行染色制片。(2)漂洗和染色的順序不能顛倒：應該先漂洗后染色，否則解離液中的鹽酸會干擾染色的效果，或者導致染色體不能著色。(3)染色時要掌握好染色液濃度和時間：若染色時間過長，濃度過大，導致染色過深，顯微鏡下會出現一片紫色，無法正常觀察染色體。(4)壓片時用力要適當：若用力過重會將組織壓爛，過輕則細胞未分散開來，用力過重或過輕都會影響觀察。3．實驗結果提示(1)在顯微鏡下觀察到的細胞已經死亡，所以不能觀察到有絲分裂的動態(tài)過程。(2)視野中往往不容易找全有絲分裂各個時期的細胞，可以移動裝片，從鄰近的分生區(qū)細胞中尋找。(3)觀察到的不同時期細胞數目的多少反映出各時期經歷時間的長短，間期細胞數目最多。1．下列關于“觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂”的敘述，正確的是()A．處于分裂間期和中期的細胞數目大致相等B．顯微鏡下絕大多數細胞中能觀察到染色體C．觀察到分裂末期有的細胞內細胞板正在向四周擴展形成新的細胞壁D．如果在一個視野中不能看各個時期，可移動裝片從周圍細胞中尋找D[分裂間期占細胞周期的時間長，所以處于分裂間期的細胞數目遠多于處于中期的細胞數目，A錯誤；由于大多數細胞處于間期，間期為染色質的形態(tài)，而染色體是分裂期的形態(tài)，故顯微鏡下只有少數細胞中能觀察到染色體，B錯誤；經過解離后細胞已經死亡，故不能看到細胞的動態(tài)變化，即觀察不到分裂末期有的細胞內細胞板正在向四周擴展形成新的細胞壁，C錯誤；由于不同細胞可能處于不同的分裂時期，故若在一個視野中不能看全各個時期，可移動裝片從周圍細胞中尋找，D正確。]2．(2019·江蘇高考)下列關于觀察植物細胞有絲分裂實驗的敘述，正確的是()A．只有從新生的根尖上取材，才能觀察到有絲分裂B．解離時間要盡量長，以確保根尖組織細胞充分分離C．滴加清水、弄碎根尖以及壓片都有利于細胞的分散D．臨時裝片鏡檢時，視野中最多的是處于分裂中期的細胞C[從生長旺盛的部位取材，包括莖尖、形成層、根尖等部分，均可以觀察到有絲分裂，A錯誤；解離時間一般在3～5min。時間過長，細胞過于酥軟，不利于漂洗且染色體易被破壞，因此解離的時間不宜過長，B錯誤；在觀察有絲分裂的實驗中滴加清水，主要目的是為了更容易將蓋玻片蓋上，蓋好蓋玻片后實驗材料會充盈在水環(huán)境中，處于比較舒展狀態(tài)，便于使用顯微鏡觀察其結構，弄碎根尖、壓片可使細胞分離開，因此三者都有利于細胞的分散，C正確；由于細胞分裂間期的時間最長，因此臨時裝片鏡檢時，視野中最多的是處于有絲分裂間期的細胞，D錯誤。][課堂小結]知識網絡構建核心語句歸納1.動物細胞與高等植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別在于：(1)間期要進行中心體倍增。(2)前期紡錘體由中心粒發(fā)出的星射線組成。(3)末期細胞膜從中部凹陷并把細胞縊裂為兩部分。2．無絲分裂沒有出現紡錘絲和染色體的變化。3．龍膽紫溶液或醋酸洋紅液的作用是使染色體著色，鹽酸和酒精的作用是解離植物細胞。4．洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片制作的流程：解離→漂洗→染色→制片。5．由于細胞分裂間期持續(xù)時間最長，因此處于分裂間期的細胞數目最多。1．動植物細胞有絲分裂的相同點是()A．前期紡錘體的形成方式B．末期細胞質的分裂方式C．間期結束時染色體數目加倍D．染色體加倍后平均分配D[前期紡錘體的形成方式和末期細胞質的分裂方式是動植物細胞分裂的不同點。間期結束時，染色體數目不加倍。染色體加倍后平均分配是動植物細胞分裂的相同點。]2．下列有關動物細胞的有絲分裂過程與植物細胞明顯不同的是()A．間期有染色體的復制B．后期有著絲點的分開C．末期染色體平均分配到兩個子細胞中D．分裂末期在細胞的中部不形成細胞板D[動物細胞在分裂末期細胞膜向中間凹陷縊裂成兩個子細胞。]3．無絲分裂與有絲分裂最主要的區(qū)別是()A．無染色體的變化和紡錘體的出現B．無染色體的復制C．形成的子細胞染色體數目減少D．形成的兩個子細胞大小不同A[無絲分裂過程中無染色體的變化和紡錘體的出現，但有染色體的復制；經無絲分裂產生的兩個子細胞染色體數目與親代細胞相同，子細胞大小基本相同。]4．(2019·海南高考)若要觀察植物細胞有絲分裂中期的染色體，適宜的材料和染液組合是()A．大蒜根尖細胞，龍膽紫溶液B．玉米根尖細胞，臺盼藍染液C．菠菜葉肉細胞，碘液D．番茄果肉細胞，吡羅紅染色劑A[大蒜根尖細胞可以進行有絲分裂，龍膽紫溶液可以把染色體染成深色，A正確；玉米根尖細胞可以進行有絲分裂，但臺盼藍染液不能對染色體進行染色，B錯誤；菠菜葉肉細胞不能進行有絲分裂，碘液也不能對染色體進行染色，C錯誤；番茄果肉細胞不能進行有絲分裂，吡羅紅染色劑不能對染色體