4.1 第2课时 动植物细胞有丝分裂的区别、观察有丝分裂实验及细胞癌变-【精彩三年】2024-2025学年高中生物必修1课程探究与巩固Word教参(浙科版2019)
第2课时 动植物细胞有丝分裂的区别、观察有丝分裂实验及细胞癌变
(见学生用书P113)
知识点一 动物细胞和植物细胞有丝分裂过程的比较
小思考:如何界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像?
【答案】可以用“三看法”界定:
一看 | 间期 | 有无中心体倍增 | 有:动物细胞或低等植物细胞 无:高等植物细胞 |
二看 | 前期 | 纺锤体来源 | 自细胞两极发出:高等植物细胞 自中心体发出:动物细胞或低等植物细胞 |
三看 | 末期 | 细胞质分裂 | 细胞板分割:植物细胞 细胞膜缢裂:动物细胞 |
知识点二 活动“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片,或观察其永久装片”
1.实验原理
(1)盐酸能够破坏细胞间的__果胶__,用盐酸处理植物的根尖,可以使根尖细胞彼此__容易被分开__。
(2)用清水洗去盐酸后,再用__碱性染料__染色,制成装片,就可以观察到细胞内部的某些结构,尤其是细胞中__染色体形态__的差异。
2.材料要求及试剂分析
(1)实验材料
①选取具有持续分裂能力的组织细胞,如根尖分生区细胞。
②选择染色体数目较少的生物,便于染色体计数。
③选择分裂期占细胞周期时间比例大的细胞,易观察到分裂期细胞。
(2)试剂的成分及作用
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项目 | 成分 | 作用 |
解离液 | 质量分数为10%的盐酸 | ①使细胞丧失活性,碱性染料容易进入细胞,将染色体(质)染成深色 ②破坏细胞间的果胶,使细胞彼此分离 |
漂洗液 | 清水 | 用于漂洗过多的盐酸,防止解离过度且便于染色 |
染色液 | 0.01 g/mL的龙胆紫染液(或醋酸洋红溶液) | 使染色体着色,便于观察 |
(3)显微镜观察:观察时先使用低倍镜,后使用高倍镜。
3.实验步骤
(1)根尖的培养:取洋葱(或大蒜),使其底部接触到水,待根生长到2~5 cm时备用。
(2)制作临时装片
(3)观察
小思考:在显微镜下能否观察到有丝分裂的动态变化?为什么?
【答案】不能。实验过程中解离液已把细胞杀死,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。
知识点三 有丝分裂可保证细胞亲子代间遗传物质的稳定性
细胞有丝分裂的重要意义是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DNA,染色体的复制实质上是DNA的复制,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__。
知识点四 癌细胞可以无限制地分裂
1.癌细胞的特点
(1)具有__无限增殖__的能力。
(2)能在体内转移。
(3)核形态不一,并可出现__巨核、双核或多核__现象。
(4)代谢旺盛,蛋白质合成及分解代谢都增强,但合成代谢__超过__分解代谢。
(5)线粒体功能障碍,即使在氧供应充分的条件下也主要依靠__糖酵解__途径获取能量。
(6)体外培养时无__接触抑制__现象。
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2.细胞癌变的机理
(1)癌变的内因:癌变往往与__原癌基因__的激活和__抑癌基因__功能的丧失有关。
①原癌基因:是细胞内与__细胞增殖__相关的基因,是维持正常__细胞周期__所必需的。
②抑癌基因:也称为抗癌基因,其产物能够抑制__细胞增殖__,促进__细胞分化__和抑制__细胞迁移__等。
(2)癌变的外因:称为致癌因子。
小思考:如何进行癌症的预防?
【答案】远离烟草,养成健康的饮食习惯,少食肥肉和油炸食品,多吃水果、蔬菜和谷物。另外还要尽量避免接触各种物理的、化学的和生物的致癌因子。
探本思辨
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)细胞的有丝分裂对生物的遗传有重要意义。( √ )
(2)癌细胞是能够连续分裂的细胞。( √ )
(3)动物细胞中心体的复制发生在分裂前期。( × )
(4)细胞板不是细胞结构,是一假想平面。( × )
(5)癌细胞表面的粘连蛋白很少或缺失,导致其无限增殖。( × )
2.情境分析
在观察植物细胞的有丝分裂实验中,甲~丙三位同学剪取洋葱(体细胞染色体数为16条)根尖后,立即进行如下表所示的操作(其中“+”表示进行了该项操作,“-”则表示没有进行),据此回答下列问题。
学生 | 操作步骤 | ||||
解离 | 漂洗 | 染色 | 制片 | 观察 | |
甲 | - | + | + | + | + |
乙 | + | - | + | + | + |
丙 | + | + | + | + | + |
(1)甲同学观察到的实验结果可能是__细胞未分离,相互重叠,无法观察到染色体__,正常解离使用的试剂是__质量分数为10%的盐酸__。
(2)乙同学观察到的实验结果是无法看清,原因是__未漂洗,染色体染色很浅,模糊不清__。
(3)丙同学在正确进行上述步骤后,直接在高倍显微镜下观察,观察到了许多细胞,但未找到有丝分裂各时期的图像,可能的原因是__未能找到分生区细胞__。改进措施是__先在低倍镜下找到目标细胞并移到视野的中央,再换高倍镜观察__。
(4)丙同学改进后观察到某细胞的染色体排列在细胞中央,该细胞处于有丝分裂的__中__期,细胞中有核DNA分子__32__个,染色单体__32__条。
【解析】(1)解离的目的是使细胞彼此分离,而甲同学没有解离,因此会导致细胞未分离,相互重叠,无法观察到染色体;正常解离使用的试剂是质量分数为10%的盐酸。(2)漂洗的目的是洗去解离液,便于染色,而乙同学没有漂洗,因此会导致染色体着色很浅,模糊不清。(3)丙同学在正确进行上述步骤后,直接在高倍显微镜下观察,观察到了许多细胞,
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