第6章 第1节 第2课时 动物细胞的有丝分裂与观察根尖分生组织细胞的有丝分裂-【创新教程】2025-2026学年高中生物必修1五维课堂同步课件PPT（人教版2019）

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科学探究：通过观察有丝分裂实验，掌握显微观察实验的基本操作方法，提高实践能力 [基础梳理] 一、动物细胞的有丝分裂 1．动植物细胞有丝分裂的区别 时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂 间期 无　中心粒　的倍增(低等植物细胞除外) 　中心粒　倍增 前期 　细胞两极　发出　纺锤丝　形成纺锤体 　中心粒　发出　星射线　，形成纺锤体 末期 　细胞板　扩展为细胞壁，分割细胞质 　细胞膜从中部　向内凹陷，缢裂细胞质 2.有丝分裂的特征和意义 (1)特征：将亲代细胞的　染色体　经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地　平均分配　到两个子细胞中。 (2)意义：由于染色体上有遗传物质　DNA　，因而在细胞的亲代和子代之间保持了　遗传　的稳定性。 二、无丝分裂 蛙的红细胞无丝分裂示意图 1．特点：分裂过程中没有出现　纺锤丝　和　染色体　的变化。 2．过程： ①细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个　细胞核　。 ②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成　两个子细胞　。 3．实例：蛙的　红细胞　无丝分裂。 三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1．实验原理 (1)高等植物根尖、芽尖等　分生区　细胞能进行有丝分裂。 (2)在高倍显微镜下观察各个时期细胞内　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)细胞核内的染色体容易被　碱性染料　(如甲紫溶液)着色。 2．实验步骤 [基础诊断] (1)动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化相同( √ ) (2)动物细胞分裂间期有DNA的复制和染色体的倍增( × ) (3)动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖( × ) (4)无丝分裂过程中也有遗传物质的复制和变化( √ ) (5)漂洗的目的是洗去解离液防止解离过度( × ) (6)制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色( × ) 动、植物细胞有丝分裂的比较 　　类别　　 比较　　　 不同点 相同点 是否 有中 心体 复制 前期纺锤体 形成机制 细胞质分 裂方式 间 期 分裂 期 高等植 物细胞 无 两极 ↓ 纺锤丝 ↓ 纺锤体 细胞板 ↓ 细胞壁 ↓ 分割细胞质 染色体完成复制 染色 体平 均分 到两 个子 细胞 动物 细胞 有 中心体 ↓ 星射线 ↓ 纺锤体 细胞膜 ↓ 凹陷 ↓ 缢裂细胞质 2.与细胞分裂有关的细胞器及其生理作用 细胞器名称 细胞类型 作用时期 生理作用 核糖体 动、植物细胞 主要是间期 有关蛋白质的合成 中心体 动物、某些低 等植物细胞 前期 参与纺锤体的形成 高尔基体 植物细胞 末期 参与细胞壁的形成 线粒体 动、植物细胞 整个时期 提供能量 ◆[互动探究] 1．若观察到某细胞有丝分裂前期由中心体发出星射线，能否确定该细胞一定是动物细胞？为什么？ 提示：不能。因为低等植物细胞也有中心体，也能发出星射线。 2．鉴别一个正在分裂的细胞是动物细胞还是植物细胞，最可靠的依据是什么？ 提示：最可靠的依据是细胞质分裂方式，若通过细胞板形成细胞壁分割细胞质，则为植物细胞；若通过缢裂使细胞质分裂，则为动物细胞。 ◆[对点训练] 1．下表为某同学观察到的4块装片中细胞有丝分裂的结果，能表示动物细胞有丝分裂前期与末期装片的依次是(　　 ) 编号 观察结果 1 中心粒发出星射线，染色体散乱排列 2 细胞中部凹陷 3 细胞中部形成了细胞板 4 细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列 A.1、3号　　　　　　　　　 B．4、2号 C．1、2号 D．4、3号 解析：C　[动物细胞有丝分裂前期由中心粒发出星射线形成纺锤体，而植物细胞则由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体；动物细胞有丝分裂末期细胞膜凹陷把细胞缢裂为两部分，而植物细胞则通过形成细胞板将细胞一分为二。] 2．关于高等动、植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是(　　) A．核分裂时，染色体的活动不同 B．细胞质的分裂方式相同 C．纺锤体的形成和消失方式相同 D．细胞分裂末期高尔基体的作用不同 解析：D　[动、植物细胞有丝分裂过程中，染色体变化是相同的；细胞质的分裂方式不同，动物细胞从中央凹陷缢裂均分细胞质，植物细胞中央出现细胞板，分隔细胞质形成两个子细胞；在末期高尔基体的作用不同，动物细胞高尔基体与细胞分裂无直接关系，植物细胞高尔基体与细胞壁的形成有关。] 动植物细胞分裂图像的识别方法 (1)细胞图像呈方形，有细胞壁，无中心体，有细胞板⇒高等植物细胞 (2)细胞图像呈方形，有细胞壁，有中心体，有细胞板⇒低等植物细胞 (3)细胞图像呈圆形，无细胞壁，有中心体，细胞质缢裂⇒动物细胞 　观察根尖分生区细胞的有丝分裂 1．实验成功的关键 实验材 料的选 择 类型 选取分裂期占细胞周期 比例相对较大的材料 部分 选取分裂旺盛的部位 (如根尖、茎尖的分生区) 时间 必须在分裂旺盛的时间 操作注 意事项 解离 时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 过长 导致细胞解离过度、根尖酥软，影响染色 漂洗 时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色 染色 时间 太短 染色体或染色质不能完全着色 过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 操作注 意事项 压片 时间 过轻 细胞未分散开 过重 将组织压烂 显微 镜观 察 细胞 状态 显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化 细胞 数目 间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长 2.易错提醒 (1)不清楚“解离”的作用原理，误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程 (2)不清楚细胞具有的相应结构，误认为赤道板也能观察到 (3)对取材原理不清楚，误认为根尖任何部位的细胞都可作为观察对象，实际上只有分生区细胞才可以作为观察对象 ◆[互动探究] 1．若装片中细胞相互重叠，会导致观察效果不理想，请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开。 提示：(1)解离，盐酸可破坏细胞壁的果胶层，使组织细胞分离。(2)制片时用镊子尖把根尖弄碎。(3)压片可使细胞尽可能呈单层铺展。 2．能否对有丝分裂装片中同一细胞进行连续观察细胞分裂各个时期？为什么？ 提示：不能。在解离时细胞已经被杀死，不能继续分裂。 ◆[对点训练] 1．下面是关于“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验的部分操作示意图，有关评价合理的是(　　 ) A．剪取洋葱根尖2～3 mm，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛 B．该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节 C．在观察的图像中，b区域属于分生区的细胞，细胞已死亡 D．若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象明显 解析：C　[洋葱根尖2～3 mm的区域属于分生区；实验过程中在②和③之间应增加清水漂洗这一环节，而③和⑤之间的清水漂洗环节应删除。分生区的细胞呈正方形，细胞经解离已死亡；b区域的细胞属于分生区细胞，其液泡很小，用来观察质壁分离和复原时，实验现象不明显。] 2．在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如下表所示： 实验 人员 操作 取材 解离 漂洗 染色 压片 甲 根尖1～3 mm处 － ＋ ＋ ＋ 乙 根尖1～3 mm处 ＋ － ＋ ＋ 丙 根尖5～7 mm处 ＋ ＋ ＋ ＋ 甲、乙、丙观察到的实验现象分别是(　　) A．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚 B．细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚 C．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体 D．染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚 解析：C　[解离的目的是使细胞分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖5～7 mm处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，观察不到染色体。] 细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算 (1)细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。 (2)某时期持续时间(t)＝eq \o(――――――→,\s\up7(处于该时期细胞数),\s\do5(观察细胞总数))×细胞周期(T)。 1．动物细胞有丝分裂过程与高等植物细胞有丝分裂过程明显不同的是(　　 ) ①间期有染色体的复制　②后期有着丝粒的分裂　③中心粒周围发出星射线，形成纺锤体　④后期到末期染色体平均分配到两个子细胞中　⑤末期在细胞中央不形成细胞板 A．①②④　　　　　　　　　 B．②③④ C．③⑤ D．②⑤ 解析：C　[由于植物细胞有细胞壁，动物细胞无细胞壁，所以动物细胞在有丝分裂的末期不能形成细胞板；由于动物细胞有中心体，所以在形成纺锤体时是由中心粒发出的星射线形成的。] 2．下面是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图，其中有错误的是(　　 ) 解析：C　[细胞板出现在植物细胞的分裂过程中，动物细胞分裂过程中不会出现。] 3．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%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 解析：C　[漂洗的目的是洗去多余的解离液，A错误；将洋红溶解在质量分数为45%醋酸溶液中配制成醋酸洋红液再进行染色，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。] 4．如图为动物细胞有丝分裂过程模式图，下列相关描述正确的是(　　 ) A．细胞②→细胞⑥经历了一个细胞周期 B．显微镜观察时视野中细胞③数量最多 C．细胞②染色体的形成有利于后续遗传物质的均分 D．细胞④→细胞⑤细胞染色体数加倍 解析：C　[细胞⑥→细胞⑥经历了一个细胞周期；间期占了细胞周期的90%～95%，细胞①处于间期，故显微镜观察时视野中细胞①数量最多；细胞②处于分裂前期，前期染色质缩短变粗成为染色体，染色体的形成有利于后续遗传物质的均分；细胞③(处于中期)→细胞④(处于后期)着丝粒分裂，细胞染色体数加倍。] 5．如图表示洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂装片的制作与观察过程，据图回答下列问题： (1)A过程叫　________　，目的是____________________。 (2)C过程叫　________　，目的是_____________________。 (3)D过程需要对载玻片上的根尖进行按压，以便促使细胞 ____________________________________________________。 (4)E过程中需要先在低倍镜下找到根尖的　________　，才能进行下一步的观察。 (5)将低倍镜换成高倍镜时，先将要观察的目标移至　________　，并调节视野　________　度。 (6)在低倍显微镜下看到的洋葱根尖分生区细胞的形态应是图中的(　　 ) 解析：从图中可以看出，A过程为解离，解离的目的是使细胞相互分离开来；C过程为染色，其目的是将染色体染成深色，便于观察。观察时，先在低倍镜下找到分生区细胞，然后将其移到视野中央，换用高倍镜，并将视野调亮进行观察，可观察到分生区细胞呈正方形。 答案：(1)解离　使细胞相互分离开来　(2)染色　将染色体染成深色，以便于观察　(3)呈单层分散开　(4)分生区　(5)视野中央　亮　 (6)A $$