2018-2019版高中生物第四章细胞的增殖与分化第一节细胞的增殖第2课时学案浙科版必修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知识内容学考要求选考要求动物细胞的有丝分裂bb活动制作并观察植物细胞有丝分裂临时装片bb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进行“活动制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”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，末期细胞中央赤道面的位置出现细胞板，形成新的细胞壁，将细胞一分为二3．细胞周期中染色体的变化规律复制间期→散乱分布于纺锤体中央前期→着丝粒排列在赤道面上中期→着丝粒分裂后期→移向两极末期4．有丝分裂中染色体形态稳定、数目清晰、最适宜观察的时期是分裂中期5．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有细胞核、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特征

一、动、植物细胞的有丝分裂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，G2期时细胞中已有一对中心体2分裂前期，中心体分开，其间有纺锤丝相连构成纺锤体3分裂后期或末期，细胞在两极之间的赤道面上向内凹陷，形成环沟，环沟渐渐加深，最后两个细胞分开2．动、植物细胞有丝分裂的不同时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂间期无中心体的复制G2期已有一对中心体前期由纺锤丝组成纺锤体中心体分开，其间有纺锤丝相连末期细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质从“赤道面”向内凹陷，形成环沟，最后两个细胞分开

3.细胞有丝分裂的意义将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，由于染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性例1　2018·绍兴质检如图为动物和植物细胞的有丝分裂图，据图分析正确的是　　A．甲为分裂间期、乙为分裂末期，

⑤内含有形成细胞壁的物质B．

①由微管组成，在间期较晚时形成纺锤体作用于

②C．甲细胞已完成DNA分子的复制和核糖体的增生D．

③、

④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式相同答案　C解析　甲为分裂前期、乙为分裂末期，

⑤内含有形成细胞壁的物质，A错误；

②为着丝粒，

①为中心体，由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于

②，B错误；DNA分子的复制和核糖体的增生发生在分裂间期，而甲细胞处于有丝分裂前期，因此甲细胞已完成DNA分子的复制和核糖体的增生，C正确；

③为细胞膜，

④为细胞壁，两种细胞的胞质分裂方式不同，D错误例2　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　　A．a和bB．c和dC．b和dD．e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方法点拨　有丝分裂细胞分裂图像的识别1动、植物细胞分裂图像的识别

①图像呈方形，外面有细胞壁，或图像中有细胞板结构，无中心体结构，一般可判断为高等植物细胞

②图像呈圆形，外面无细胞壁，或有中心体结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞2不同分裂时期的细胞图像的识别可根据染色体的形态及其在细胞中的位置来判断

①一条染色体含有两条染色单体，染色体在细胞中散乱分布——有丝分裂前期

②一条染色体含有两条染色单体，染色体的着丝粒有规律地排列在细胞中央赤道面上——有丝分裂中期

③着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体，并向细胞两极移动——有丝分裂后期

④染色体成为染色质形态，重新出现细胞核——有丝分裂末期

二、制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片1．洋葱根尖的培养实验课前3～4天，将洋葱放在装满水的广口瓶上，底部接触水，装置放在温暖的地方，注意经常换水，目的是防止烂根，待根长至1～5cm2．装片制作与观察过程操作步骤说明装片制作取材切取根尖2～3mm注意取材时间解离解离液质量分数为10%的盐酸时间10～15min目的使组织中的细胞相互分离开来漂洗漂洗液清水时间约10min目的洗去解离液防止解离过度和影响染色染色和制片染色液龙胆紫或醋酸洋红溶液时间1～2min目的使染色体或染色质染色过程用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，并用镊子轻轻压扁，滴染液染色1～2min后，盖上盖玻片，用拇指轻压盖玻片，使细胞分散开观察先低倍镜观察找到分生区细胞方形、排列紧密后高倍镜观察找出各时期细胞，观察特点并记录各时期的细胞数目绘图中期细胞绘图要点植物细胞形态近方形、着丝粒排列在赤道面上；有染色单体、纺锤体；无核膜、核仁和中心体实验点拨　1根尖培养培养时应经常换水，防止根细胞长期缺氧，进行厌氧呼吸产生乙醇，使根细胞中毒、腐烂剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意剪取的时间一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛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解离的目的是使组织细胞相互分离开

③解离时间不宜过长或过短要以根尖是否酥软为标准，根尖过分酥软会使染色体成分被破坏；解离时间过短使根尖细胞解离不充分，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，同时盐酸也会影响染色且会腐蚀显微镜镜头4染色染色时，染色液的浓度和染色的时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察5压片用力要恰当均匀，过重可能将组织压烂，过轻则不能使细胞分散开6观察观察时应先找到呈正方形的分生区细胞，在显微镜的一个视野中看到的细胞，多数处于有丝分裂的间期，因为在一个细胞周期中，间期所占的时间约占整个细胞周期的90%～95%另外，在一个视野中，往往不容易找全有丝分裂各个时期的细胞，可以慢慢地移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找例3　2017·浙江4月学考改编下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，错误的是　　A．盐酸使植物细胞间的果胶质层松散B．实验选用的醋酸洋红溶液属于碱性染料C．装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片D．显微镜下观察中期细胞可看到纺锤丝把染色体牵引到“赤道面”答案　D解析　盐酸使植物细胞间的果胶质层松散，能使细胞分离，A正确；实验选用的醋酸洋红溶液属于碱性染料，能将染色体染成深色，B正确；装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片，C正确；实验观察到的是死细胞的分裂相，不能看到纺锤丝把染色体牵引到“赤道面”，D错误特别提醒　实验过程中解离液把细胞杀死，使细胞停留在不同的分裂时期，通过移动装片可找到细胞的不同分裂相，这个过程看不到细胞分裂的动态变化例4　2017·台州模拟如图是某同学在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中拍摄的显微照片，下列有关叙述正确的是　　A．细胞

①中每条染色体的着丝粒排列在细胞板上B．细胞

②中染色体被平均分配移向细胞两极C．细胞

①和细胞

②中染色体数目与DNA含量均相同D．继续观察，该同学将会看到细胞

①变成细胞

②状态答案　B解析　

①细胞处于有丝分裂中期，每条染色体的着丝粒排列在赤道面上，细胞板出现在末期，A错误；

②细胞处于有丝分裂后期，细胞中的染色体被平均分配，移向细胞的两极，B正确；

②细胞处于有丝分裂后期，由于着丝粒分裂，细胞中的染色体数目为

①细胞中的2倍，但DNA含量相同，C错误；在解离过程中，细胞已死亡，因此连续观察，细胞状态也不会发生改变，D错误1．2017·宜宾市一中期中动物细胞有丝分裂周期中，与植物细胞不同的特征是　　A．纺锤体的形成和胞质的分裂方式B．染色体、染色质的转变和胞质的分裂方式C．核膜、核仁的变化和纺锤体的形成D．赤道面的位置和染色体、染色质的转变答案　A解析　动物细胞和植物细胞纺锤体的形成和胞质的分裂方式不同，A正确；动物细胞和植物细胞的染色体、染色质的转变方式相同，细胞质的分裂方式不同，B错误；动物细胞和植物细胞中核膜、核仁均发生周期性的变化，但是纺锤体的形成不同，C错误；动物细胞和植物细胞的赤道面的位置和染色体、染色质的转变方式相同，D错误2．2017·绍兴模拟下列关于“观察细胞的有丝分裂”活动的叙述，正确的是　　A．换高倍镜观察时，可以通过缩小光圈使视野变暗B．在一个视野里往往找不全各个时期细胞，故要更换装片再找C．可观察到部分细胞在中央的“赤道面”上向内凹陷D．视野中能观察到呈正方形的马蛔虫受精卵答案　C解析　换高倍镜观察时，视野变暗，可以通过扩大光圈使视野变亮，A错误；细胞大多数位于细胞分裂的间期，一个视野里往往找不全各个时期细胞，可以通过移动装片再找，B错误；可观察到部分细胞在中央的“赤道面”上向内凹陷，C正确；马蛔虫受精卵为动物细胞，呈球形或椭球形，D错误3．2017·浙江汉丁堡中学月考下列关于有丝分裂过程叙述正确的是　　A．分裂间期中的G2期是为了合成DNA复制所需要的蛋白质B．细胞分裂是一个连续分裂的过程，几个时期之间没有明显的界限C．核膜、核仁消失发生在前期中较早的时候D．动物细胞有丝分裂末期过程与植物细胞相同答案　B解析　分裂间期的G2期时DNA复制已经完成，发生的是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成，A错误；细胞分裂是一个连续分裂的过程，几个时期之间没有明显的界限，B正确；核膜、核仁消失发生在前期中较晚的时候，C错误；动物细胞有丝分裂末期细胞质分裂的方式与植物细胞不同，D错误4．2017·杭州学军中学9月下列关于动物细胞有丝分裂说法错误的是　　A．细胞周期中，细胞的分裂包括细胞核的分裂和胞质分裂两个过程B．前期核膜开始解体，形成的分散小泡在有丝分裂的整个过程中几乎都可看到C．核基因的复制在S期发生，核基因的表达在M期不发生D．G2期时细胞中已有一对中心体，在分裂前期成对的中心体分开，其间有丝状纤维相连答案　C解析　细胞周期中，细胞的分裂包括细胞核的分裂和胞质分裂两个过程，A项正确；前期核膜开始解体，形成的分散小泡在整个有丝分裂过程中几乎都可以看到，B项正确；细胞周期包括G1期、S期、G2期和M期，核基因的复制在S期发生，核基因的表达过程包括转录和翻译，主要在G1期和G2期完成，但在M期也发生翻译过程，C项错误；G2期时中心体已完成了复制，细胞中已有一对中心体，在分裂前期成对的中心体分开，其间有丝状纤维纺锤丝相连，D项正确5．下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排成一组，植物细胞__________________________________________________________________________________________；动物细胞___________________________________________________________________；2指出图中a～e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　16→2→11→3→5→10　9→8→4→1→7→122纺锤丝　染色体　核仁　细胞板　中心体36条　6条解析　识别有丝分裂各时期图像，应掌握各时期的主要特征

①间期主要特征是核膜完整，核质均匀，核仁清楚；

②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；

③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；

④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；

⑤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[基础达标]1．2017·宁波附中期末下列动物细胞有丝分裂的叙述，错误的是　　A．细胞有丝分裂包括细胞核分裂和胞质分裂两个过程B．在有丝分裂的各个过程中几乎都可看到核膜解体的小泡C．间期时显微镜下可清晰看到松散的染色质结构D．在分裂前期成对的中心体分开，其间有纺锤丝相连答案　C解析　细胞有丝分裂包括细胞核分裂和胞质分裂两个过程，A正确；有丝分裂前期核膜解体形成的小泡在整个有丝分裂过程中几乎都可看到，B正确；染色质只有螺旋变粗形成染色体，并经染色后才能在光学显微镜下被观察到，C错误；在分裂前期成对的中心体分开，其间有纺锤丝相连，D正确2．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．后期有着丝粒的分开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3．2017·桐庐通测用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂中期图，全部能看到的结构应该是　　A．染色体、细胞壁、纺锤体B．染色体、赤道面、细胞膜C．细胞壁、细胞膜、核膜D．细胞壁、纺锤体、核仁答案　A解析　植物细胞最外面是细胞壁，在有丝分裂前期形成染色体和纺锤体，A正确；赤道面只是一个位置，而不是一个实际存在的细胞结构，细胞膜紧贴着细胞壁，不可见，B错误；核膜和核仁在前期消失，末期重现，在中期不可见，C、D错误4．2017·浙江教育绿色评价联盟下列有关“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验的叙述，错误的是　　A．临时装片制作的基本步骤为解离、漂洗、染色、制片B．解离和压片都有利于根尖分生区细胞的分散，便于观察C．高倍镜下观察装片，如需调亮视野可调节光圈和反光镜D．实验效果与根尖的处理时间有关，显微镜下大多数分生区细胞能观察到染色体答案　D解析　制作洋葱根尖临时装片的操作顺序是解离→漂洗→染色→制片，A正确；解离是用解离液进行的，解离和压片目的是使组织中的细胞相互分散开来，B正确；高倍镜比低倍镜观察到的视野暗，因此应选用凹面镜和大光圈，使视野变亮，C正确；由于在一个细胞周期中，分裂间期的时间远远长于分裂期，所以显微镜下看到的大多数细胞处于分裂间期，看不到染色体，D错误5．下列关于高等动物细胞的细胞周期的叙述，错误的是　　A．分裂间期进行DNA复制B．前期开始出现染色体和纺锤体C．中期是观察染色体形态的最佳时期D．末期进行着丝粒的分裂答案　D解析　在分裂间期，染色体质复制，复制后DNA含量加倍，染色体数目不变，A正确；前期形成纺锤体，染色质螺旋化，缩短变粗，形成染色体，B正确；在分裂中期，染色体的形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，C正确；在分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，D错误6．取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色、制片过程，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　　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C．如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍物镜继续观察D．如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度答案　B解析　解离时细胞已被杀死，所以看不到一个细胞连续分裂的过程；如果一个视野中没有所有时期的细胞，可移动装片从周围细胞中寻找；观察时，应该先在低倍镜下找到细胞，否则高倍镜下更难找到；视野过暗，应调节反光镜或光圈来增加亮度[能力提升]

7.有一位同学做观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，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　　

①取材位置不合适　

②取材时间不合适　

③制片时压片力量不合适　

④解离时间不合适　

⑤视野选择不合适A．

②③B．

②⑤C．

①②⑤D．

①③④答案　C解析　有些细胞不呈正方形，原因可能是

①选取的不是分生区细胞、

⑤视野选择不合适；处于分裂期的细胞少，原因可能是

②取材时间不合适；细胞结构完整且能分散开来，说明解离时间和压片力度适宜8．在一个细胞周期中，下列变化可能发生于同一时期的是　　A．染色体数目加倍和染色单体形成B．DNA的复制和中心体数量的加倍C．着丝粒的分裂和染色体的出现D．细胞板的出现和纺锤体的形成答案　B解析　染色体数目加倍发生在后期，而染色单体形成于间期，A错误；DNA分子的复制和中心体复制都发生在间期，B正确；着丝粒的分裂发生在后期，而染色体的出现发生在分裂前期，C错误；细胞板出现于末期，而纺锤体形成于前期，D错误9．如图横轴表示细胞周期，纵轴表示数目的变化情况能表示有丝分裂过程中一个细胞核中DNA分子数和染色体条数的变化情况的曲线分别是　　A．

①③B．

①④C．

②③D．

③④答案　B10．下面是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的描述正确的是　　A．乙时期细胞一分为二体现细胞膜的功能特点B．甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1∶2∶2C．甲细胞中心体正在倍增D．甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期答案　D解析　乙时期细胞一分为二体现细胞膜的结构特点，A错误；甲、丙两细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1∶2∶2，乙细胞中无染色单体，染色体∶DNA＝1∶1，B错误；甲细胞处于有丝分裂前期，而中心体的复制发生在间期，C错误；由以上分析可知，甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期，D正确11．关于下图的叙述中，不正确的是　　A．因为细胞中有中心体

⑨，无细胞壁，所以可以断定该细胞为动物细胞B．

④是一条染色体，包含2条染色单体，2条染色单体由一个着丝粒

②相连C．细胞中有8条染色单体D．在后期时，移向同一极的染色体形态、大小相同答案　D解析　如图进行的是有丝分裂，

④是一条染色体，包含2条染色单体

①③，2条染色单体由一个着丝粒

②相连；该细胞共有4条染色体，8条染色单体；在后期时，移向同一极的染色体形态、大小有的相同，有的不同12．如下A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图，据图回答下列问题1A图表示动物细胞还是植物细胞？________，理由是_______________2A图细胞所处的分裂期是________，该时期的主要变化是___________________________________________________________________________________________________3A图细胞染色体数目是________条，DNA分子________个，该细胞有丝分裂的结果是形成________个子细胞，每个子细胞中染色体数有________条4B图细胞处于分裂________期，图中有染色单体________条该图与它的前一时期相比，相同的是__________________，不同的是________________________________________5C图表示的是________细胞进行有丝分裂的________期，此期细胞内发生的主要变化是________________________________________________________________________答案　1植物细胞　该图所示细胞具有细胞壁，而且没有中心体　2前期　染色质变成染色体，核仁逐渐消失，核膜逐渐解体，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体　36　12　两　6　4后　0　DNA分子数　染色体数5动物　后　着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体，在纺锤丝的牵引下分别向两极移动13．如图表示在低倍镜下视野中看到的洋葱根尖细胞，请回答下列问题1图中表示分生区细胞的是__________，判断的依据是________________________________________________________________________2若换上高倍镜观察，需将分生区细胞移至视野中央，应将装片向________移动3若换上高倍镜后，物像模糊不清，这时应调节____________4观察到的分生区细胞中，大多数细胞处于________期，其原因是_______________________________________________________________________________________________5在观察植物细胞有丝分裂的实验中，要将实验材料洋葱根尖进行染色，染色主要是让细胞内的________染上颜色红色或紫色，便于观察龙胆紫溶液和醋酸洋红液都是________性染料6观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，如果是在开始实验时取材，那就剪取2～3mm根尖，立即放入解离液中，其目的是________________________________________________________如果解离用了25min，将会_______________________________________________________答案　1B　此处细胞排列紧密，呈正方形2右上方3细准焦螺旋4分裂间　在细胞周期中，间期所占时间最长5染色体　碱6使组织中的细胞相互分离开来　解离过度，影响染色解析　分生区细胞排列紧密，呈正方形，所以从视野中细胞的特点可判断B为分生区细胞在显微镜视野中看到的是倒立的虚像，因此移动装片的方向应与物像所处位置相同在细胞周期中，分裂间期所占时间最长，处于该时期的细胞数目也最多观察细胞有丝分裂实验时，要使用碱性染料如龙胆紫使染色体染色，便于观察实验过程中解离、染色都要严格遵守规定时间，以保证实验成功。