第2課時(shí)動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別和相關(guān)曲線(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能正確說(shuō)出動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別。2.用文字或圖示的方式正確表達(dá)有絲分裂過(guò)程中DNA、染色體的數(shù)量變化。3.正確使用工具進(jìn)行制作和觀(guān)察根尖細(xì)胞有絲分裂簡(jiǎn)易裝片。|基礎(chǔ)知識(shí)|一、動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別和無(wú)絲分裂1．動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別時(shí)期植物細(xì)胞有絲分裂動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂間期無(wú)中心粒的倍增完成中心粒的倍增前期細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體中心粒移到細(xì)胞兩極，并發(fā)出星射線(xiàn)形成紡錘體末期細(xì)胞板擴(kuò)展為細(xì)胞壁，分割細(xì)胞細(xì)胞膜由中部向內(nèi)凹陷，縊裂細(xì)胞2．無(wú)絲分裂(1)概念：由于分裂過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，因此叫做無(wú)絲分裂。(2)過(guò)程：一般是細(xì)胞核先延長(zhǎng)，細(xì)胞核的中部向內(nèi)凹進(jìn)，縊裂為兩個(gè)細(xì)胞核；接著，整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂為兩部分，形成兩個(gè)子細(xì)胞。(3)實(shí)例：蛙的紅細(xì)胞。二、觀(guān)察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂1．實(shí)驗(yàn)原理(1)選材依據(jù)的原理在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見(jiàn)于根尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞，適宜條件下有絲分裂旺盛，由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，因此易觀(guān)察到不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。(2)觀(guān)察依據(jù)的原理①分生區(qū)細(xì)胞的特點(diǎn)：細(xì)胞呈正方形，排列緊密，有些細(xì)胞正在分裂。②區(qū)分不同時(shí)期的依據(jù)：有絲分裂的不同時(shí)期，細(xì)胞中染色體的行為不同。③染色體特性：染色體容易被堿性染料(如龍膽紫溶液)著色。2．實(shí)驗(yàn)步驟(1)裝片的制作①取材：取洋蔥根尖2～3mm。②解離：用鹽酸和酒精混合液(1∶1)浸泡3～5min，到根尖酥軟。③漂洗：用鑷子取出放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10min。④染色：用龍膽紫溶液或醋酸洋紅液進(jìn)行染色3～5min。⑤制片：用鑷子將根尖取出放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖將根尖弄碎，蓋上蓋玻片，復(fù)加一片載玻片，然后，用拇指輕壓載玻片。(2)觀(guān)察eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①低倍顯微鏡：據(jù)細(xì)胞特點(diǎn)找到分生區(qū)細(xì)胞,②高倍顯微鏡：先找分裂中期細(xì)胞，后找前、后、末期細(xì)胞))(3)繪圖：繪出植物細(xì)胞有絲分裂中期簡(jiǎn)圖。|自查自糾|1．鹽酸解離根尖的同時(shí)也為龍膽紫染色創(chuàng)造酸性環(huán)境()2．顯微鏡下絕大多數(shù)細(xì)胞中能觀(guān)察到染色體()3．蛙受精卵發(fā)育過(guò)程中不能發(fā)生DNA的復(fù)制()4．無(wú)絲分裂過(guò)程中核膜不消失()5．動(dòng)物細(xì)胞僅以有絲分裂方式進(jìn)行增殖()6．動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂末期，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成兩個(gè)子細(xì)胞()7．動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中細(xì)胞板在末期形成()8．解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細(xì)胞分散()9．要觀(guān)察植物細(xì)胞的細(xì)胞板結(jié)構(gòu)，應(yīng)選取處于有絲分裂后期的細(xì)胞()10．漂洗是為了洗去細(xì)胞內(nèi)部的鹽酸，因此要保證足夠的時(shí)間，否則會(huì)影響對(duì)染色體(質(zhì))的染色。()答案1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.×10.√|圖解圖說(shuō)|★植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂末期的分裂方式________________________________________________________________________________________________________________________________________________★各轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖像，間期染色體的復(fù)制使得DNA數(shù)目加倍：后期著絲點(diǎn)的分裂使得染色體數(shù)目加倍________________________________________________________________________________________________________________________________________________★染色時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，一片紫色，無(wú)法觀(guān)察________________________________________________________________________________________________________________________________________________觀(guān)察圖片視野中處于哪個(gè)時(shí)期的細(xì)胞最多？為什么？提示：處于分裂間期的細(xì)胞最多，因?yàn)樵诩?xì)胞周期中，間期時(shí)間最長(zhǎng)________________________________________________________________________探究點(diǎn)一動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別(1)判斷下列說(shuō)法的正誤并說(shuō)明原因：①細(xì)胞分裂的過(guò)程中出現(xiàn)中心體的一定是動(dòng)物細(xì)胞。判斷：________原因：____________________________________________________②動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞有絲分裂前期形成紡錘體的方式相同。判斷：________原因：____________________________________________________(2)判斷動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的可靠依據(jù)是___________________________________(3)與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器有_________________________________________提示(1)①錯(cuò)誤某些低等植物細(xì)胞有絲分裂中也出現(xiàn)中心體②錯(cuò)誤動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂前期由中心粒周?chē)l(fā)出星射線(xiàn)形成紡錘體，植物細(xì)胞由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體(2)末期子細(xì)胞形成方式(3)線(xiàn)粒體、核糖體、中心體、高爾基體動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的兩點(diǎn)區(qū)別(1)前期紡錘體的形成方式不同：動(dòng)物細(xì)胞和某些低等植物細(xì)胞有絲分裂間期有中心體的復(fù)制，紡錘體由中心體發(fā)出的星射線(xiàn)形成；高等植物細(xì)胞有絲分裂間期沒(méi)有中心體的復(fù)制，紡錘體由細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成。(2)末期形成子細(xì)胞的方式不同：植物細(xì)胞由細(xì)胞板擴(kuò)展成細(xì)胞壁形成兩個(gè)子細(xì)胞，動(dòng)物細(xì)胞由細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷縊裂為兩個(gè)子細(xì)胞。【典例1】(2016·哈爾濱高一檢測(cè))動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂現(xiàn)象的不同之處是()A．染色體的復(fù)制和分配B．紡錘體的形成和細(xì)胞質(zhì)的分裂方式C．染色體的螺旋化和復(fù)制D．染色體的解螺旋和染色體的分開(kāi)解析動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的不同之處表現(xiàn)在前期和末期，前期的紡錘體的形成方式不同，末期細(xì)胞質(zhì)的分裂方式不同。答案B探究點(diǎn)二有絲分裂過(guò)程中的相關(guān)數(shù)量變化及相關(guān)圖形分析1．根據(jù)細(xì)胞分裂中染色體的行為變化以及細(xì)胞中染色體和DNA、染色單體的數(shù)量關(guān)系，補(bǔ)充下表。(假定體細(xì)胞中染色體的數(shù)量為2N，DNA含量為2C)分裂時(shí)期比較項(xiàng)目間期前期中期后期末期DNA含量______________________________染色體數(shù)目______________________________染色單體數(shù)目______________________________提示2C→4C4C4C4C4C→2C2N2N2N2N→4N4N→2N0→4N4N4N002．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，嘗試在下面的坐標(biāo)圖中用實(shí)線(xiàn)畫(huà)出細(xì)胞中染色體的數(shù)量變化，用虛線(xiàn)表示DNA的含量變化。提示3．分析表中染色體和DNA的數(shù)量關(guān)系，畫(huà)出細(xì)胞中每條染色體上DNA含量的變化規(guī)律曲線(xiàn)。提示(1)有絲分裂過(guò)程中染色體的行為變化如圖：(2)根據(jù)染色體的行為變化判斷染色體、染色單體和核DNA之間的關(guān)系：①染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制后，形成的2條染色單體由一個(gè)著絲點(diǎn)連接，仍為1條染色體。兩條染色單體完全相同，被稱(chēng)為姐妹染色單體。②染色體的數(shù)目是根據(jù)著絲點(diǎn)的數(shù)目來(lái)計(jì)算的，有幾個(gè)著絲點(diǎn)就有幾條染色體。③有染色單體存在時(shí)，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶2∶2；無(wú)染色單體存在時(shí)，染色體數(shù)：核DNA分子數(shù)＝1∶1?！镜淅?】下圖為某生物體細(xì)胞有絲分裂模式圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖甲表示細(xì)胞核中________數(shù)量變化曲線(xiàn)，判斷依據(jù)是_______________________(2)圖乙所示的生物類(lèi)型是________，該細(xì)胞分裂時(shí)期是________。從數(shù)量上看該時(shí)期染色體∶染色單體∶DNA＝________。(3)圖乙對(duì)應(yīng)于圖甲中的________段，圖丙對(duì)應(yīng)于圖甲中的________段。解析(1)從曲線(xiàn)中可以看出，該物質(zhì)的數(shù)量增加是逐漸的，即需要一個(gè)復(fù)制過(guò)程，所以為DNA的數(shù)量變化。(2)從圖乙中可以看出，該生物含細(xì)胞壁，所以為植物細(xì)胞。該細(xì)胞處于分裂后期，因?yàn)槊織l染色體無(wú)染色單體且數(shù)量加倍。由于每條染色體上無(wú)染色單體，所以每條染色體上只有一個(gè)DNA分子，染色體∶染色單體∶DNA＝1∶0∶1。(3)圖丙中每條染色體上有染色單體，所以丙細(xì)胞對(duì)應(yīng)分裂期的前期和中期。圖甲中E～F為后期，C～E包括前期和中期。答案(1)DNA間期復(fù)制后數(shù)量加倍(2)植物細(xì)胞后期1∶0∶1(3)E～FC～E探究點(diǎn)三觀(guān)察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂1．實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)分析(1)解離的目的是什么？解離時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短會(huì)有什么影響？①解離的目的：________________________________________________________②解離時(shí)間。a．過(guò)長(zhǎng)：______________________________________________________________b．過(guò)短：______________________________________________________________(2)根尖細(xì)胞解離后，先漂洗后再染色的原因是：____________________________________________________________________________________________________(3)漂洗后用龍膽紫溶液進(jìn)行染色，染色的目的是：___________________________________________________________________________________________________(4)壓片時(shí)用力要恰當(dāng)，分析用力不當(dāng)造成的影響。①若用力過(guò)重：_________________________________________________________；②若用力過(guò)輕：__________________________________________________________(5)若要觀(guān)察各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞分裂圖像，能否通過(guò)觀(guān)察一個(gè)細(xì)胞的連續(xù)變化過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)？提示(1)①使組織中的細(xì)胞分離開(kāi)②使根尖過(guò)分酥軟且染色體成分會(huì)被破壞使根尖細(xì)胞解離不充分，不能相互分離(2)漂洗可以防止殘留的鹽酸和酒精混合液使根尖解離過(guò)度，同時(shí)鹽酸會(huì)中和堿性染料，影響染色。(3)使染色體著色，以便在顯微鏡下能夠看到染色體(4)①會(huì)使組織細(xì)胞被破壞，影響實(shí)驗(yàn)觀(guān)察②細(xì)胞不易分散開(kāi)，也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)觀(guān)察(5)不能。因?yàn)榻怆x時(shí)細(xì)胞已被殺死，不可能看到一個(gè)細(xì)胞的連續(xù)變化過(guò)程。2．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析(1)顯微鏡觀(guān)察到哪個(gè)時(shí)期細(xì)胞數(shù)目最多？說(shuō)明什么問(wèn)題？(2)觀(guān)察染色體的最佳時(shí)期是________。(3)如何估算一個(gè)細(xì)胞周期中各時(shí)期所占時(shí)間的比例？提示(1)分裂間期的細(xì)胞數(shù)目最多，說(shuō)明細(xì)胞分裂間期持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)。(2)中期(3)根據(jù)某時(shí)期細(xì)胞數(shù)占各時(shí)期細(xì)胞總數(shù)的比值來(lái)估算?！镜淅?】在“觀(guān)察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中：(1)在低倍顯微鏡下觀(guān)察到的洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的特點(diǎn)是________________；在高倍顯微鏡下看到的細(xì)胞大部分處于細(xì)胞分裂的間期，原因是______________________________(2)有一位同學(xué)做根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)，在顯微鏡中觀(guān)察到的圖像如下圖所示。造成這種情況的原因可能是()①取材位置不合適②取材時(shí)間不合適③制片時(shí)壓片力量不合適④解離時(shí)間不合適⑤視野選擇不合適A．②⑧ B．②⑤C．①②⑤ D．①③④(3)不會(huì)影響細(xì)胞周期各時(shí)期的長(zhǎng)短或產(chǎn)生誤差，但對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的因素是________。A．取材時(shí)間 B．根尖培養(yǎng)溫度C．解離時(shí)間長(zhǎng)短 D．載玻片厚度(4)某同學(xué)錯(cuò)誤地把取材部位認(rèn)為是表皮，他的實(shí)驗(yàn)操作完全正確，但也看不到染色體，這是因?yàn)開(kāi)_________________________________________________________________解析(1)根尖細(xì)胞中的分生區(qū)屬于分生組織，其細(xì)胞的特點(diǎn)是呈正方形，排列緊密。由于一個(gè)細(xì)胞周期中，間期的時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于分裂期，所以看到的細(xì)胞大多數(shù)處于間期。(2)圖中的細(xì)胞無(wú)處于細(xì)胞周期的細(xì)胞，可能是取材位置錯(cuò)誤，也可能是取材時(shí)間不對(duì)，大部分細(xì)胞沒(méi)有進(jìn)行有絲分裂，還可能是視野選擇不合適。(3)載玻片的厚度不會(huì)影響細(xì)胞周期的長(zhǎng)短，其他幾個(gè)因素如取材時(shí)間、培養(yǎng)根尖的溫度以及解離時(shí)間會(huì)影響細(xì)胞周期的長(zhǎng)短或使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差，但載玻片的厚度會(huì)影響對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀(guān)察，所以對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。答案(1)細(xì)胞呈正方形，排列緊密分裂間期在細(xì)胞周期中占的比例最大(在細(xì)胞周期中間期時(shí)間最長(zhǎng))(2)C(3)D(4)表皮細(xì)胞不分裂，染色質(zhì)沒(méi)有螺旋化形成染色體(不出現(xiàn)染色體)知識(shí)脈絡(luò)要點(diǎn)晨背1.動(dòng)物細(xì)胞是通過(guò)中心粒發(fā)出星射線(xiàn)形成紡錘體，而植物細(xì)胞是通過(guò)細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體；2.動(dòng)物細(xì)胞在末期是通過(guò)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)陷將細(xì)胞一分為二，植物細(xì)胞是通過(guò)細(xì)胞板形成細(xì)胞壁將細(xì)胞一分為二；3.制備觀(guān)察植物細(xì)胞有絲分裂的裝片包括解離－漂洗－染色和制片幾個(gè)環(huán)節(jié)。1．(2016·廣州高一檢測(cè))下列有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()A．在植物細(xì)胞有絲分裂末期高爾基體參與細(xì)胞壁的形成B．在動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂間期能觀(guān)察到紡錘體和中心體C．分泌蛋白合成后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中加工D．核糖體和線(xiàn)粒體是既有核酸又有外膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)解析植物細(xì)胞有絲分裂末期在赤道板的位置形成細(xì)胞板，最終向四周擴(kuò)展形成細(xì)胞壁，而高爾基體與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)，A正確；有絲分裂間期中心體復(fù)制，但紡錘體在細(xì)胞分裂的前期形成，間期不存在，B錯(cuò)誤；分泌蛋白合成后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中加工，形成成熟的蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；核糖體無(wú)膜結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。答案A2．(2016·日照高一檢測(cè))用光學(xué)顯微鏡觀(guān)察有絲分裂過(guò)程，如果僅從細(xì)胞分裂周期看，圖中植物作為實(shí)驗(yàn)材料最適合的是()解析