1、第2课时动植物细胞有丝分裂的区别和观察有丝分裂实验学习导航1.通过比较分析，阐明动植物细胞有丝分裂的异同。2.观察细胞分裂示意图，动手画坐标曲线图，理解有丝分裂中染色体和DNA等物质的数目变化特点。3.制作装片并观察根尖分生组织细胞的有丝分裂过程。重难点击1.有丝分裂中染色体和DNA等物质的数目变化特点。2.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂。课堂导入方式一：复习导入：1动物细胞和高等植物细胞相比，有什么区别？答案没有细胞壁、液泡、叶绿体等，但是有中心体。2植物细胞有丝分裂前期两极发出纺锤丝形成纺锤体，末期细胞中央赤道板的位置出现细胞板，形成新的细胞壁，将细胞一分为二。3细胞周期中染色体变化规律：
2、复制(间期)散乱分布于纺锤体中央(前期)着丝点排列在赤道板上(中期)着丝点分裂(后期)移向两极(末期)。4有丝分裂中染色体形态稳定、最适宜观察染色体数目的时期是分裂中期。5与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、高尔基体和线粒体。方式二：有丝分裂中形成的染色体可以在高倍镜下观察到，因此我们可以通过观察染色体的数目和形态来判断细胞分裂的不同时期。另外，动物细胞和植物细胞在结构上有很大的区别，植物细胞有细胞壁，动物细胞没有细胞壁，但有中心体，因此它们的有丝分裂过程也有着不同的地方。一、动、植物细胞有丝分裂的比较、无丝分裂1动物细胞的有丝分裂(1)动物细胞有一对由中心粒组成的中心体，中心粒在间期
3、倍增，成为两组。(2)进入分裂期后，中心体周围发出放射状的星射线构成纺锤体。(3)分裂末期细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分。2无丝分裂(1)过程：核延长两个子细胞(2)特点：不出现纺锤丝和染色体的变化。合作探究1观察下图，归纳动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的区别：时期间期前期末期植物细胞动物细胞(1)动植物细胞分裂间期的区别主要是什么？答案发生复制的结构不完全相同，动物还有中心体的复制。(2)动植物细胞分裂前期形成纺锤体的方式有什么不同？答案高等植物细胞是由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物是由中心粒周围发出星射线形成纺锤体(3)动植物细胞分裂末期细胞一分为二的方式有什么不同？答案
4、高等植物细胞中央出现细胞板，向四周扩展形成细胞壁，一个细胞形成两个子细胞；动物细胞膜从细胞的中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞2与动植物细胞有丝分裂有关的细胞器主要有哪些？功能分别是什么？答案细胞器功能线粒体供能(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开)中心体复制、形成纺锤体(动物、低等植物细胞)核糖体合成蛋白质高尔基体形成细胞板(植物细胞)3.依据上述细胞分裂的特点分析，思考鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞最可靠的方法是什么？答案因在一些低等植物细胞里，也存在着中心体，分裂时也会出现星射线，因此最可靠的方法是根据有丝分裂过程中是形成细胞板，使细胞质分割为二，还是细胞膜内陷
5、使细胞质分割为二作为鉴别依据。4无丝分裂有细胞周期吗？有DNA复制吗？答案无丝分裂没有细胞周期，但有DNA的复制。1下图是某一学生绘出的高等植物的细胞分裂图像，其中错误的是()Aa和b Bc和d Cb和d De和f答案C解析 b图有细胞壁是植物细胞，植物细胞的分裂应是在赤道板的中央位置出现细胞板，向四周扩展为细胞壁将细胞分开，不是细胞膜向内凹陷。从题干可知，这些细胞是高等植物细胞，但d图却出现了中心体这个结构。二、有丝分裂中DNA、染色体等的数量变化结合有丝分裂各时期染色体的特点，以体细胞中DNA数目为2c、染色体数目为2n为例，完成下表：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
6、体数目分裂间期2c4c2n04n分裂前期4c2n4n分裂中期4c2n4n分裂后期4c4n0分裂末期2c2n0合作探究1请绘出核DNA的变化曲线，并分析：答案如图所示(1)DNA数目加倍是在什么时期？原因是什么？答案分裂间期；原因是DNA复制，DNA分子数目加倍。(2)DNA数目减半是在什么时期？原因又是什么？答案末期；原因是细胞一分为二，DNA数目减半。2请绘出染色体数目的变化曲线，并分析：答案如图所示(1)染色体数目加倍是在什么时期？原因是什么？答案后期；原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍。(2)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
7、分为二，染色体数目减半。3染色单体的变化曲线又是怎样的？请绘出。答案如图所示4如图表示细胞有丝分裂过程中一条染色体上的DNA含量变化图解，请分析：(1)AB段变化的原因是什么？答案DNA分子的复制。(2)BC段中始终存在染色单体吗？答案是。(3)CD段表示什么时期？变化的原因是什么？答案后期；着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，每条染色体上又只含有一个DNA分子。2细胞增殖过程中DNA含量会发生变化，通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞的DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数目如下图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是()A乙组细胞正在进行
8、DNA复制B细胞分裂间期的时间比分裂期长C丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍D将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少答案D解析从甲过程到乙过程，DNA含量从2c达到了4c，反映出了细胞中DNA的复制过程。处于甲状态的细胞较多，说明间期持续时间较长。如果将DNA的复制阻断，则会导致甲细胞数增多，而乙、丙细胞数相对减少。一题多变某细胞有丝分裂后期，染色体数目为46对，该细胞有丝分裂前期染色体数为_，中期细胞核中DNA分子数为_。该物种染色体数为_，细胞核中DNA分子数为_。答案46条92个46条46个三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验1实验原理(1)高等植物的根尖、芽尖的分生区细胞有丝分
9、裂旺盛。(2)细胞内的染色体易被碱性染料染成深色。2实验过程(1)培养洋葱至根长约5 cm。(2)解离：剪取根尖23 mm，放入盛有盐酸和酒精混合液(11)的玻璃皿中。(3)漂洗：将解离后的根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。(4)染色：把根尖放进盛有龙胆紫溶液(或者醋酸洋红液)的玻璃皿中。(5)制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并将其弄碎后盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇指轻轻按压。(6)观察合作探究1该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/hA10.60.4B180.5C3.51D10.42.3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
10、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。2解离时间不宜过长或过短，为什么？答案过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。3解离完了要进行漂洗，而且一定要彻底，这样处理的目的是什么？答案防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。4能否将视野固定在一个细胞观察其连续的变化过程？如果不能，应怎样做？答案不能。将视野固定在一个细胞观察不到动态分裂过程，细胞解离后已被杀死，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。5观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
11、答案分裂间期。观察到不同时期的细胞数目多少反映出各时期经历时间的长短间期最长，故观察的细胞最多。3下列关于实验过程的描述，正确的一组是()解离的目的是使细胞重叠漂洗的目的是为了洗去根尖上的盐酸和酒精的混合液，避免解离过度用龙胆紫染液是为了将染色体染成紫色压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠当看到一个中期细胞时，要注意观察它如何进入后期、末期A B C D答案B解析解离的主要目的是使细胞相互分离开来，还能杀死固定细胞，增加细胞膜的通透性便于染色。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。龙胆紫染液可以将染色体染成紫色。压片的目的是使根尖细胞不相互重叠，形成单层细胞。经过解
12、离的细胞已经死亡，不会再发生持续的周期变化了。一题多变在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，13组同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下表，请据表回答：组别操作步骤解离漂洗染色制片观察123注：“”表示已操作，“”表示未进行该操作。13组同学观察到的实验结果分别是_。A染色体未染上颜色，无法看清B细胞重叠，看不到染色体C染色体染上颜色，清晰可见D染色体着色很浅，模糊不清答案B、D、A1动物细胞在有丝分裂前期，细胞内两组中心粒的行为特点是()A复制倍增B两组中心粒分别移向细胞两极C由星射线牵动两组中心粒移向细胞两极D每组的两个中心粒中的一个移向另一极答案B解析有丝分裂过程中，中心体在间
13、期复制后形成两组中心粒，在前期分别移向细胞两极，并发出星射线形成纺锤体。2如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞内DNA含量变化的曲线，下列有关叙述正确的是()AOA段表示染色体复制，其含量加倍B细菌与BC段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁CCD段细胞核中染色体数染色单体数DNA分子数的比为122DBD段的团藻细胞中含有两组中心粒答案D解析OA段表示DNA复制，含量加倍；BC段为有丝分裂中期，核膜和核仁消失；CD段为后期，染色体数染色单体数DNA分子数为404；团藻细胞属于低等植物细胞，在分裂间期中心体复制。3用光学显微镜观察有丝分裂过程，如果仅从细胞分裂周期来看，图中哪种植物作为实验材料最适合
14、()答案D解析用显微镜观察有丝分裂过程，主要观察分裂期的细胞，因此应选择细胞周期短(分裂旺盛)且分裂期相对较长(看到的分裂期细胞多)的材料。4下表为某同学观察到的4块装片中细胞有丝分裂的结果，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 B4、2号C1、2号 D4、3号答案C解析前期的主要特征是中心粒发出星射线，染色质丝变为染色体，并散乱分布在细胞质中；末期的特征主要是纺锤体消失，染色体变为染色质丝，细胞膜向内凹陷将细胞缢裂为两个子细胞。5如图是某同学在“目镜
15、10，物镜40”的显微镜下看到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像，据图回答：(1)将视野中的图像按有丝分裂的顺序进行排列_(用数字表示)。(2)处于有丝分裂后期的图像是_，完成DNA数目加倍的时期是_。(3)欲将图中所指的细胞移到视野的中央进行观察，则装片应向视野的_移动。(4)在观察细胞有丝分裂的实验中，你能否看到图像慢慢地进入下一个分裂期？_。为什么？_。(5)某同学在视野中看到许多呈长方形的细胞，始终找不到进行分裂的细胞图像，请你帮助分析该同学观察不到分裂图像的最可能原因是_。答案(1)(2)间期(3)左下方(4)不能细胞已经死亡，失去了生命活性(5)很可能看到的是根尖的伸长区，没有找到根尖的分
16、生区解析要明确细胞分裂中不同时期的染色体和DNA的数量关系。由于观察的细胞已经死亡，所以不会看到一个细胞整个分裂的过程，而由于细胞分裂的不同步，可以在一个视野内找到不同时期的分裂图像。显微镜下看到的物像和实物的关系是倒像。在观察细胞有丝分裂过程中，首先要找到分生区，该同学找不到分裂期图像的可能原因是没有找到分生区。基础过关1下列有关动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同的是()A间期有染色体的复制B后期有着丝点的分开C末期染色体平均分配到两个子细胞中D分裂末期在细胞的中部不形成细胞板答案D解析动物细胞没有细胞壁，分裂中不会出现细胞板。2依据生理特点，鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还
17、是动物细胞，最可靠的方法是检查它()ADNA的复制方式B是否出现星射线C细胞质分成两部分的方式D自身蛋白质合成的方式答案C解析最可靠的区分依据是检查它的子细胞形成方式。3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丝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丝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。4如图为某一高等生物细胞有丝分裂某一时期的图像，下列叙述不正确的是()A该生物为一种动物B该生物的体细胞
18、中含有8条染色体C该细胞处于有丝分裂后期D该细胞中含有8条染色体答案B解析图中细胞无细胞壁，具有中心体，判断为动物细胞；图中细胞内染色体的着丝点分裂后，形成的子染色体正移向细胞两极，判断为有丝分裂后期的图像；有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，所以该生物的体细胞中有4条染色体；图中细胞还没有完成分裂，共有8条染色体。5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着丝点分裂C细胞膜向内凹陷 DDNA分子进行复制答案A解析由题图可知：abc122，对应时期为前、中期。6下列关于“
19、观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，错误的是()A解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散B先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察C显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体D探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据答案C解析A正确，解离的目的是使根尖分生区细胞分离，而压片的目的是使根尖分生区细胞分散开。B正确，低倍镜的视野广，因此观察的时候先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察。C错误，有丝分裂中大部分细胞处于间期，而间期是以染色质形式存在的，因此显微镜下绝大多数细胞中不能观察到染色体。D正确，如果在洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛的时期取材，那么观察到处于分裂期的细胞数目增多，有利
20、于观察到有丝分裂的各个时期。7适于观察细胞有丝分裂的材料是()A洋葱鳞片叶表皮细胞 B人的口腔上皮细胞C蛙的红细胞 D马蛔虫的受精卵答案D解析适于观察有丝分裂的材料具备的条件必须能连续进行有丝分裂。8如图为某学生绘制的高等植物细胞有丝分裂过程中染色体行为的简图，其中不正确的是()答案C解析高等植物细胞有丝分裂过程中由两极发出纺锤丝形成纺锤体，纺锤丝牵引着染色体的着丝点，中期排列在赤道板上，后期着丝点一分为二，在纺锤丝牵引下移向两极，所以着丝点是受力点，向两极移动时位置应在前，而染色体的两条臂应在后。9a、b、c、d分别是某些体细胞某个分裂时期的示意图，相关的描述正确的是()Aa图表示植物细胞有
21、丝分裂中期Bb图表示人成熟红细胞分裂的某个阶段Cc图细胞由于着丝点分裂，染色体数目加倍，染色单体数目不变Dd图细胞中含有8条染色单体答案D解析题干中a图为有丝分裂末期；b图为蛙的红细胞的无丝分裂；c图由于着丝点分裂，染色单体消失。10下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是()两个相同DNA分子完全分开出现放射状排列的细丝中心体发生倍增着丝点排列在一个平面上A BC D答案C解析进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，过程发生在有丝分裂的后期，过程发生在有丝分裂的前期，过程发生在分裂间期，过程发生在有丝分裂的中期。故一个细胞周期内分裂过程的顺序是。能力提升11
22、图甲表示某种生物细胞有丝分裂某一时期图，表乙表示该生物细胞有丝分裂周期中细胞内DNA分子数和染色体数的变化，据图表回答下面的问题：细胞周期a期b期c期d期e期DNA分子数4888884染色体数4444884表乙(1)该生物细胞是_(动物或植物)细胞，简述判断的理由_。(2)图甲所表示的时期相当于表乙中细胞周期的_期(用字母表示)。(3)由图表可知，该细胞在分裂前期有_个DNA分子，_条染色体。(4)表乙中_期可在光学显微镜下看到姐妹染色单体(用字母表示)。答案(1)动物细胞无细胞壁，由中心粒发出星射线形成纺锤体(2)d(3)84(4)b、c解析(1)题图中的细胞呈圆形，没有细胞壁而具有中心体，
23、所以为动物细胞。(2)着丝点分裂，染色体加倍并移向细胞的两极，处于有丝分裂的后期，相当于表乙的d期。(3)该细胞在分裂前期(b期)的染色体数为4条，前期时的DNA分子是经过复制后的，所以DNA为8个。(4)有丝分裂的前期和中期DNA分子数是染色体数的2倍，含有姐妹染色单体。12下图为某生物一个体细胞分裂模式图，据图回答：(1)图乙为细胞有丝分裂的_期图像，染色体、染色单体、DNA数量的比为_。该时期的主要变化是_。(2)图乙对应于图甲中的_段，图丙对应于图甲中的_段。(3)图甲中c的数值是_，图丙中n的数值是_。答案(1)后101着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍，并在纺锤
24、丝牵引下移向细胞两极(2)EFCD和DE(或CE)(3)42解析图乙是处于有丝分裂后期的图像，该时期的主要变化是着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝牵引下移向细胞的两极，此图中含有8条染色体、0条染色单体、8个DNA分子。图乙(有丝分裂后期)对应图甲中的EF段，图丙(含有染色单体，为有丝分裂前期和中期)对应图甲中的CD和DE段。由图乙可推知图甲中c4，图丙中n2。13以下是几位同学在做“观察植物细胞有丝分裂”实验时的操作情况：甲同学截取5 cm左右的根尖后按规范操作，结果在一个视野中未能找到分生区细胞，他耐心等待后，最终还是未能观察到。乙同学截取23 mm根尖解离后立即染色，结果
25、实验效果很差。丙同学将已染色的实验材料，立即放在载玻片上观察，也看不清细胞。丁同学在制作装片时，将根尖用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精在10 下解离5 min，然后按正确要求操作，结果在观察时，发现根尖细胞没有分开，分析并回答下列问题：(1)甲操作上的错误是_，耐心等待还是未能观察到分裂期细胞的原因是_，要想找到分生区的细胞，应如何操作？_。(2)乙同学操作上的错误是_，看不清细胞的原因是_。(3)丙同学操作上的错误是_。(4)丁同学在操作中细胞没有分开，最可能的原因是_。答案(1)截取根尖太长，所取细胞大部分为伸长区细胞细胞已死亡转换视野，在其他视野中寻找(2)没有经过漂洗盐
26、酸和碱性染液反应，染色效果差(3)没有经过压片，细胞重叠(4)解离温度低或解离时间不够解析甲的取材太长，根尖结构中只有根尖分生区细胞处于旺盛的分裂状态，应取23 mm为宜，且在解离时已杀死细胞，细胞已死亡，不可能再分裂。乙同学没有漂洗就染色，残留在根尖细胞中的盐酸会和碱性染液反应，影响染色效果。丙同学没有压片，细胞重叠，透光性差，看不清细胞。丁同学解离的温度或时间不够。应在室温下解离35 min，若在10 时解离，解离时间应适当延长。走进高考14(2015安徽卷，3)如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片。下列叙述正确的是()A甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上B乙细胞中
27、染色体被平均分配，移向细胞两极C甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同D统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期的长短答案B解析根据图示可知：甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞处于有丝分裂后期。甲细胞的每条染色体的着丝点排列在赤道板而不是细胞板上，A错误；乙细胞中的染色体被平均分配，移向细胞的两极，B正确；乙细胞中的染色体数是甲细胞中的2倍，DNA含量相同，C错误；细胞周期包括分裂间期和分裂期，统计图中处于分裂期的细胞数不可能计算出细胞周期的长短，只可计算分裂期所用时间在细胞周期中的比例，D错误。15(2013江苏卷，3改编)下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是 ()A分裂间期有DNA 和中心体的复制B分裂间期DNA 含量和染色体数都加倍C纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期D染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期答案A解析细胞分裂间期，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，动物细胞还需要完成中心体的复制，A正确；间期DNA复制，DNA数目加倍，但两条DNA分子连在一个着丝点上，染色体数没有发生改变，B错误；纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂末期，C错误；染色单体形成于分裂间期，出现在分裂前期，消失于分裂后期，D错误。