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1、
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(jié)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
2、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(zhì)
細胞膜向中央凹陷,縊裂細胞質(zhì)
二、有絲分裂的意義
1.將親代細胞的染色體經(jīng)過復制(實質(zhì)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(zhì)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(xiàn)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(nèi)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
3、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(jù)細胞內(nèi)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(nèi)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(zhì)量分數(shù)15%HCl和體積分數(shù)95%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.
4、動物細胞有絲分裂末期,細胞膜內(nèi)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(zhì)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(shù)分裂和無絲分裂。
3.× 無絲分裂過程中沒有出現(xiàn)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
5、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(guān)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(guān)的蛋白質(zhì)。(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(zhì)的復制和分離嗎?兩個子細胞遺傳物質(zhì)完全相同嗎?
提示:無絲分裂也有遺傳物質(zhì)的復制和分離,核遺傳物質(zhì)一定平均分
6、配,否則不能保證子細胞遺傳性狀的穩(wěn)定性。但細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)并不平均分配,因此總的遺傳物質(zhì)不完全相同。
[歸納總結(jié)]
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(xiàn)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(jù)有絲分裂過程中是形成細胞板使細胞質(zhì)分割為二,還是細胞膜內(nèi)陷使細胞質(zhì)分割為二作為鑒別依據(jù)。
2.與細胞分裂有關(guān)的細胞器
細胞器
功能
線粒體
主要是供能(DNA復制、蛋白質(zhì)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
7、
合成蛋白質(zhì)
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(jīng)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(guān)于無絲分裂的說法錯誤的是( )
A.分裂過程中無紡錘體和染
8、色體的出現(xiàn)
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(xiàn),所以叫作無絲分裂。分裂的實質(zhì)是把遺傳物質(zhì)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3~5 min,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)過短會使根
9、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.視野中處于哪個分裂時期的細胞數(shù)目最多?為什么?在觀察時如何找到分生區(qū)細胞?
提示:處于間期的細胞最多,因為細胞周期中間期最長。把制成的裝片先放在低倍鏡下觀察,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。
[歸納總結(jié)]
1.選取實驗材料提醒
(1)剪取根尖長度為2~3 mm,
10、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(shù)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3~5 min。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(xiàn)一片紫色
11、,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(jié)果提示
(1)在顯微鏡下觀察到的細胞已經(jīng)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(shù)目的多少反映出各時期經(jīng)歷時間的長短,間期細胞數(shù)目最多。
1.下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂”的敘述,錯誤的是( )
A.解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細胞分散
B.先用低倍鏡找到分生區(qū)細胞,再換用高倍鏡觀察
C.顯微鏡下絕大多
12、數(shù)細胞中能觀察到染色體
D.探究有絲分裂日周期性可為實驗取材時機提供依據(jù)
C [“觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂”實驗中,解離、用鑷子把根尖弄碎和壓片都有利于根尖分生區(qū)細胞分散開來,A正確;觀察時要先用低倍鏡找到分生區(qū)的細胞,再換用高倍鏡進行觀察,B正確;由于細胞周期中間期所占的時間最長,所以在顯微鏡下絕大多數(shù)細胞處于間期,而間期細胞中不能觀察到染色體,C錯誤;一天的不同時間處于分裂期的細胞數(shù)目不同,因植物品種、室溫等的差異而有所不同,故探究有絲分裂日周期性可為實驗取材時機提供依據(jù),D正確。]
2.下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂”實驗的敘述,不正確的是( )
A.培養(yǎng)洋蔥根尖時
13、,經(jīng)常換水可防止爛根
B.解離的目的是讓細胞相互分離并保持細胞活性
C.漂洗目的是洗去解離液,所用的時間比解離長
D.觀察時應先在低倍鏡下找到分生區(qū)細胞,此區(qū)細胞排列緊密,有的處于分裂態(tài)
B [培養(yǎng)洋蔥根尖時,若不換水,根尖會因無氧呼吸產(chǎn)生酒精中毒而爛掉,A正確;解離的目的是讓細胞相互分離,解離后的細胞已經(jīng)死亡,B錯誤;漂洗目的是洗去解離液,漂洗時間約10分鐘,解離時間為3~5分鐘,故漂洗所用的時間比解離長,C正確;顯微鏡下的分生區(qū)細胞,排列緊密,有的處于分裂態(tài),D正確。]
[課堂小結(jié)]
知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
核心語句背誦
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
14、)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(xiàn)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為: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(shù)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(zhì)的分裂方式
C.間期結(jié)束時染色體數(shù)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(zhì)的
15、分裂方式是動植物細胞分裂的不同點。間期結(jié)束時,染色體數(shù)目不加倍。染色體加倍后平均分配是相同點。]
2.下列有關(guān)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(xiàn)
B.無染色體的復制
C.形成的子細胞染色體數(shù)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(xiàn),
但有染色體
16、的復制;經(jīng)無絲分裂產(chǎn)生的兩個子細胞染色體數(shù)目與親代細胞相同,子細胞大小基本相同。]
4.觀察植物根尖分生組織細胞有絲分裂的實驗中,制作裝片的流程是( )
A.染色→解離→漂洗→制片
B.漂洗→解離→染色→制片
C.染色→漂洗→解離→制片
D.解離→漂洗→染色→制片
[答案] D
5.右圖是在顯微鏡下觀察到的洋蔥根尖細胞有絲分裂圖像。請回答問題:
(1)觀察洋蔥根尖有絲分裂裝片時,應找到________區(qū)的細胞進行觀察。
(2)在一個視野中大多數(shù)的細胞處于________期,該時期細胞中發(fā)生的主要變化是_______________________________。
(3)圖中的A細胞處于分裂的________期;B細胞處于分裂的________期。
[答案] (1)分生
(2)間 DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成
(3)前 中