6.1.2 细胞周期中染色体、核DNA数目变化及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

1 第6章　细胞的生命历程 第1节第2课时 细胞周期中染色体、核DNA数目变化及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1 用数学模型描述有丝分裂过程中各物质的含量变化(重点)。 2 制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂装片(难点)。 > < 目标一 细胞周期中染色体、核DNA数目变化 活动1 细胞周期中相关结构含量变化 项目 间期 前期 中期 后期 末期 染色体数目 _____ 2n _____ 4n _______ 核DNA数目 _______ ____ 4n ____ 4n→2n 染色单体数目 0→4n ____ 4n 0 ____ 2n 2n 4n→2n 2n→4n 4n 4n 4n 0 1 观察一个细胞周期中染色体的行为变化，填表归纳染色体数目、核DNA含量、染色单体数目的变化规律。(用2n表示正常体细胞内染色体数目) 活动1 细胞周期中相关结构含量变化 2 在下面坐标图中画出一个细胞周期中细胞内染色体数、核DNA分子数的变化曲线。 活动1 细胞周期中相关结构含量变化 (1)核DNA在 发生复制，含量加倍。 (2)核DNA含量在 减半，减半的原因是_________________________ 。 (3)染色体数目在 加倍，加倍的原因是_______________________________ 。 (4)染色体数目在 减半，减半的原因是_________________________ 。 分裂间期 分裂末期结束时 姐妹染色单体分开后形成的 染色体分别进入两个子细胞 分裂后期 每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色 单体分开成为两条染色体 分裂末期结束时 姐妹染色单体分开后形成的 染色体分别进入两个子细胞 3 请思考：在一个连续分裂的细胞内发生的下列变化。 活动1 细胞周期中相关结构含量变化 4 在下面坐标图中画出一个细胞周期中每条染色体上DNA分子数的变化曲线，并在纵轴上标出正确的取值。 1.在细胞增殖过程中，染色体和核DNA都有复制和加倍的过程，下列相关叙述不正确的是 A.染色体复制后其数量是之前的两倍 B.细胞中b、d过程发生在分裂间期 C.细胞中a过程发生在分裂间期，c过程发生在细胞分裂后期 D.染色体复制的同时核DNA的数量加倍 导 练 2.如图表示细胞有丝分裂过程的相关曲线，下列叙述正确的是 A.若是马蛔虫受精卵细胞，在ab段会发生中心粒移向细胞两极 B.若是植物细胞，在bc段会出现赤道板，cd段会出现细胞板 C.该细胞在bc段中始终有染色单体存在 D.若是人体细胞，则de段细胞中的染色体数目只有46条 解析　若是马蛔虫受精卵细胞，受精卵细胞可以进行有丝分裂，ab段表示分裂间期，会发生中心粒的复制，但中心粒移向细胞两极发生在前期，A错误； 该细胞在bc段中一条染色体上含有2个DNA分子，始终有染色单体存在，C正确； 若是人体细胞，体细胞含有46条染色体，则de段(有丝分裂后期和末期)细胞中染色体数目加倍，染色体数目为46×2＝92(条)，D错误。 导 练 > < 目标一 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂与细胞生长探究 细胞为什么不能无限长大？ 11 活动2 运用模型解释细胞不能无限长大的原因 1. 计算每个细胞模型的表面积与体积，并求出表面积与体积之比。 S=6a2 V=a3 细胞体积越大， 其相对表面积越小。 细胞模型的边长(mm) 表面积 (mm2) 体积 (mm3) 表面积/体积 2 4 8 24 8 3 96 64 384 512 1.5 0.75 (相对表面积) 活动2 运用模型解释细胞不能无限长大的原因 2. 物质同样扩散深度0.5cm，扩散部分体积占比多少？ V扩=V-(a-1)3 0.5cm 0.330 0.578 0.875 细胞模型的边长(mm) 表面积 (mm2) 体积 (mm3) 表面积/体积 葡萄糖向内扩散的深度(mm) 2 0.5 4 0.5 8 0.5 24 8 3 96 64 384 512 1.5 0.75 (相对表面积) 活动2 运用模型解释细胞不能无限长大的原因 细胞的表面积与体积之比随着细胞的增大而减小 （1）细胞的表面积与体积的比值与细胞的大小有什么关系？ （2）从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？ 细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。 讨论： 活动2 运用模型解释细胞不能无限长大的原因 不是； 组成细胞的结构(如核糖体等)和物质(如酶等)必须占据一定的空间，细胞内各种生化反应的进行也需要一定的空间，这些因素决定了细胞的体积不能太小。 （3）细胞是越小越好吗？并说明理由。 讨论： 活动2 运用模型解释细胞不能无限长大的原因 （4）是什么限制了细胞的长大？ ①细胞表面积与体积的关系。 ②细胞的核质比例。 讨论： 活动3 运用实验观察细胞的有丝分裂过程 可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程？ 动物受精卵及早期胚胎 植物茎尖 植物根尖 1.选材 活动3 运用实验观察细胞的有丝分裂过程 在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区，茎形成层细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此，当染色体被碱性染料着色后，通过在高倍镜下观察，同一组织中可以看到不同时期细胞内染色体的存在状态。从而判断细胞各处于有丝分裂的哪个时期 2.原理 活动3 运用实验观察细胞的有丝分裂过程 如何选取到根尖分生区细胞？ 取材时只能剪根尖2～3 mm， 原因是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。 活动3 运用实验观察细胞的有丝分裂过程 01 解离3~5min 剪取洋葱根尖2～3mm，放入盛有解离液（盐酸：酒精=1:1）的培养皿中。 02 漂洗约10min 待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。 03 染色3~5min 把根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的玻璃皿中染色。 04 制片 ①载玻片中央滴一滴清水 ②镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片 ③在盖玻片上再加一片载玻片。并用拇指轻轻按压载玻片。 3.装片的制作 活动3 运用实验观察细胞的有丝分裂过程 （1）分别从图中找出处于分裂间期，前期、中期、后期、末期的细胞。 4.实验结果 分裂间期 前期 中期 后期 末期 活动3 运用实验观察细胞的有丝分裂过程 （2）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？ 4.实验结果 ①解离过程中细胞已经死亡，不再进行细胞分裂，观察到的只能是一个固定时期。 ②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。 活动3 运用实验观察细胞的有丝分裂过程 （3）在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？ 4.实验结果 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。 （4）如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？ 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。 3.下列有关细胞相对表面积、细胞对外的物质运输效率和细胞新陈代谢强度之间关系的叙述，正确的是 A.细胞的相对表面积越大，物质运输效率越高，细胞新陈代谢越旺盛 B.细胞的相对表面积越大，物质运输效率越低，细胞新陈代谢越缓慢 C.细胞的相对表面积越小，物质运输效率越高，细胞新陈代谢越缓慢 D.细胞的相对表面积越小，物质运输效率越低，细胞新陈代谢越旺盛 解析　细胞的相对表面积越大，物质运输效率越高，细胞新陈代谢越旺盛，A正确、 B错误； 细胞的相对表面积越小，物质运输效率越低，细胞新陈代谢越缓慢，C、D错误。 导 练 4.(2022·山东滕州市高一期末)某同学用光学显微镜观察经甲紫染色的洋葱根尖临时装片，观察到不同分裂时期的细胞如图所示。已知洋葱根尖细胞一个细胞周期大约12小时。下列说法错误的是 A.该实验制作装片的流程为解离→染色→漂洗→制片 B.若视野中有100个细胞，统计发现图乙类型共有5个，即可推算出中期持续时间约 为0.6小时 C.在高倍显微镜下观察不到甲细胞中染色体向赤道板的位置缓慢移动 D.作为一个完整的细胞周期，图中还缺少分裂间期的细胞 导 练 课堂小结 $$