内容正文:
第2课时 动物细胞的有丝分裂、无丝分裂及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
[学习目标] 1.阐明动、植物细胞有丝分裂的区别,用数学模型描述有丝分裂过程中各物质的含量变化。 2.阐明有丝分裂的重要意义。 3.制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂装片。
知识点一 细胞生长探究、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.细胞不能无限长大的原因探究
(1)根据以下实验结果分析
细胞模型的边长(mm)
表面积(mm2)
体积(mm3)
表面积与体积之比
葡萄糖向内扩散的深度(mm)
物质运输效率
()
2
24
8
3
0.5
4
96
64
0.5
8
384
512
0.5
(2)讨论
①细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系?
提示:细胞越大,该比值(相对表面积)越小。
②从物质运输的效率看,细胞为什么不能太大?
提示:细胞越大,与周围环境之间进行物质交换的效率就越低。
③细胞是越小越好吗?
提示:不是。组成细胞的结构和物质必须占据一定的空间,各种生化反应也需要一定的空间。
2.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(1)实验原理
①高等植物根尖、芽尖的分生区细胞能进行有丝分裂。
②在高倍显微镜下,根据细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。
③染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。
(2)实验步骤
特别提醒
1.取材时只能剪根尖2~3 mm,而不能过长是因为若剪得过长会包括伸长区,伸长区无细胞分裂,增加了寻找观察细胞的难度。
2.使细胞分散开的操作措施有三种:
解离时盐酸可破坏细胞壁的果胶层,使组织细胞相互分离开来;制片时用镊子尖把根尖弄碎;压片可使细胞尽可能呈单层铺展。
学生用书↓第119页
[吃透教材]
1.在实验过程中,为什么不能通过一个细胞连续观察各时期的特点?如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞?
提示:解离过程中细胞已经死亡,观察到的只能是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞,要不断地移动装片,在不同的视野中寻找。
2.在你的观察结果中,处于哪一时期的细胞最多?为什么?
提示:处于分裂间期的细胞最多,因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。
3.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短?
提示:某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大,该时期的时间越长。
探究点一 观察根尖有丝分裂的实验的要点及误差分析
1.归纳实验中所用试剂的成分及作用
试剂
成分
作用
解离液
质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的酒精,以1∶1的比例混合
使组织中的细胞相互分离
漂洗液
清水
洗去组织中的解离液,防止解离过度,影响染色
染色液
质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的甲紫溶液
使染色体着色
2.完成下表,分析实验操作失误出现的结果
实验操作
可能结果
解离时间
太短
压片时细胞不易分散,重叠在一起影响观察
过长
细胞解离过度、根尖过于软化影响染色
漂洗时间
未进行
解离过度会影响染色,染色体着色较浅
染色时间
太短
染色体或染色质不能完全着色,不好观察
过长
其他部分也被染成深色,无法分辨染色体
压片力度
过轻
细胞未分散开,重叠在一起影响观察
过重
将组织压烂,观察不到完整细胞
应用1.(2022•山西期末)下列对“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是( )
A.漂洗的目的是洗去多余的碱性染料,有利于观察各时期的染色体形态和分布
B.染色时,将甲紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制成醋酸洋红液再进行染色
C.实验中观察到染色体排列在赤道板位置上的细胞,大多数呈正方形
D.在该实验过程中,能够清晰地观察到一个细胞的连续分裂过程
C [漂洗的目的是洗去多余的解离液,A错误;将甲紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制成甲紫溶液再进行染色,B错误;该实验主要观察分生区细胞,分生区细胞大多数呈正方形,C正确;在该实验过程中,细胞已死亡,不能观察到一个细胞的连续分裂过程,D错误。]
应用2.若图1、图2、图3是某同学做有丝分裂实验时,在光学显微镜下观察到的图像,下列有关说法不正确的是(多选)( )
A.图1是在低倍显微镜下所观察到的植物根尖分生区细胞图像
B.图1转为图2的操作步骤是移动装片→转动转换器→调节视野亮度→转动粗准焦螺旋
C.图3是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后,在高倍镜下所观察到的图像
D.制作装片的过程是解离→染色→漂洗→制片
ABD [图1中的细胞明显是长方形而不是正方形,所以这不是分生区的细胞,A错误;图1转为图2的操作步骤是移动装片→转动转换器→调节视野亮度→转动细准焦螺旋,B错误;图3中细胞呈单层分布且能