第19讲 有丝分裂过程中相关物质、结构的变化规律和观察细胞的有丝分裂 课件-2026届高三生物一轮复习（人教版）

第四单元 细胞的生命历程 第19讲 有丝分裂过程中的变化规律 和观察细胞的有丝分裂 一轮复习：必修1 分子与细胞 有丝分裂过程中的变化规律 观察根尖分生区细胞的有丝分裂 1 2 第19讲 有丝分裂过程中的变化规律和观察细胞的有丝分裂 考 点 2 一、有丝分裂过程中细胞结构及物质的变化 1.纺锤体的变化 前期形成→末期解体 2.核膜、核仁的变化 前期解体→末期重建 3.中心体的变化 间期复制→前期移向两极→末期平分到两个子细胞 成分或结构 时期 原因 DNA 染色体 中心体 细胞核 4.有丝分裂过程中的“加倍” DNA复制 着丝粒分裂 中心体复制 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂 间期 后期 间期 末期 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 3 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 二、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 假定某生物体中一个体细胞核的染色体数和DNA的含量为2N 间期 前期 中期 后期 末期 核DNA 染色体 染色单体 2N 4N 2N 4N 0 2N 2N 4N 4N 4N 4N 4N 0 0 4N 2N 4N 2N 4N 4N 2N 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 5 G1 前 中 后 末 2N 4N G2 S a b c d ab：间期DNA复制 cd：末期形成 两个细胞核 核DNA 二、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 6 染色体 G1 前 中 后 末 2N 4N G2 S bc：后期着丝粒分裂 de：末期结束，染色体平均分配到两个子细胞中 a b c d e 二、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 7 染色单体 G1 前 中 后 末 2N 4N G2 S 染色单体在______形成，在 可见， 消失。 间期 前期 bc：间期染色体复制形成染色单体，一条染色体上有两条染色单体 de：后期着丝粒分裂，染色单体消失 a b c d e f 二、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 后期 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 8 间期 0 4n 2n 前期 中期 后期 末期 核DNA数 染色体数 染色单体数 G1 S G2 染色体数 核DNA数 染色单体数 数量（个） 2N 4N O 数量（个） 2N 4N O 数量（个） 2N 4N O 数量（个） 2N 4N O 二、有丝分裂过程中细胞内核DNA、染色体、染色单体的变化 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 G1 前 中 后 末 G2 S 1 2 ab：间期DNA复制， 一条染色体上有2个DNA分子 cd：后期着丝粒分裂， 一条染色体上有1个DNA分子 a b c d e 每条染色体上DNA的含量 三、有丝分裂过程中细胞内核DNA与染色体的关系变化 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 10 染色体与核DNA之比 G1 前 中 后 末 G2 S 1/2 1 ab：间期DNA复制， 一条染色体上有2个DNA分子 cd：后期着丝粒分裂， 一条染色体上有1个DNA分子 a b c d e 三、有丝分裂过程中细胞内核DNA与染色体的关系变化 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 11 图3 图2 图1 图4 细胞有丝分裂图像的识别 1.动、植物细胞分裂图像的辨析 （1）细胞形状：方形→植物细胞；椭圆形→动物细胞。 （2）细胞质分裂方式：细胞板分割→植物细胞；细胞膜缢裂→动物细胞。 （3）中心体：无→高等植物；有→动物细胞。 2.根据染色体（质）的变化判断分裂时期图像 （以动物细胞为例） （1）染色质变为染色体，染色体散乱分布→前期，如图1。 （2）着丝粒整齐排列在赤道板上→中期，如图2。 （3）着丝粒分裂，染色体数目增加一倍，染色体分离，移向细胞两极→后期，如图3。 （4）染色体变成染色质，出现两个细胞核→末期，如图4。 归纳小结 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 ①AB、JK的变化原因是 ； ②FG、LM的变化原因是 ； ③CD、HI的变化原因是 。 DNA复制，DNA数目加倍 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体 一个亲代细胞分裂成两个子代细胞 强化记忆 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 1.G1期、S期、G2期细胞中发生的代谢反应存在差异，其根本原因是 ___________________________________________________。 2.在光学显微镜下观察同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞， 在形态上最主要的区别是_____________________________________ _____________________________________________________。 3.选择发育状况相同的青蛙的胚胎细胞，平均分为甲、乙两组。甲组用含 有3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养基进行培养，乙组用含有3H标记的 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的培养基进行培养，一段时间后，带有放射性 标记的细胞比例比较大的是________组，原因是 ________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 不同时期细胞中基因的表达存在差异(基因的选择性表达) 动物肠上皮细胞细胞膜从细胞中部向内凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞在赤道板位置形成细胞板 甲 活细胞都可以利用3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸进行转录，而只有分裂的细胞才能利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸进行DNA复制 规范表达 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 如图甲、乙、丙依次表示某动物体内细胞分裂图，每条染色体上DNA含量的变化，不同分裂时期细胞核中染色体数目、染色单体数目与核DNA数目的关系。下列叙述正确的是(　 ) A.图甲所示细胞对应图乙中的DE段、图丙中的③ B.图甲中发生同源染色体的分离 C.图丙中引起①→②变化 的原因是着丝粒分裂 D.图丙中与图乙中 BC段对应的只有② D 典例分析 考点一：有丝分裂过程中的变化规律 图甲所示细胞含有8条染色体，没有染色单体，处于有丝分裂后期，而图乙中的DE段可以表示有丝分裂后期和末期，图丙中的①也含有8条染色体，没有染色单体，所以图甲所示细胞可对应图乙中的DE段、图丙中的①，A错误； 图甲所示细胞处于有丝分裂后期，同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，B错误； 图丙中②可以表示有丝分裂前期和中期，①可以表示有丝分裂后期，因此图丙中引起②→①变化的原因是着丝粒分裂，C错误； 图乙中BC段与图丙中的②都存在染色单体，而图丙中的①和③都不存在染色单体，所以图丙中与图乙中BC段对应的只有②，D正确。 15 有丝分裂过程中的变化规律 观察根尖分生区细胞的有丝分裂 1 2 第19讲 有丝分裂过程中的变化规律和观察细胞的有丝分裂 考 点 16 动物受精卵及早期胚胎 植物茎尖 植物根尖 ①分裂能力旺盛的部位，如根尖、芽尖。 ②分裂期占分裂周期比例大。 ③染色体数目较少，便于观察。 1.实验材料的选取 一、材料用具 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 【问题1】可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程？ 17 思考：如何选取到根尖分生区细胞？ 伸长区 分生区 成熟区 根冠 1.实验材料的选取 一、材料用具 （正方形、排列紧密、 无叶绿体和液泡、分裂旺盛） （有大液泡，吸收水和无机盐） （长方形，伸长生长） (死细胞、保护) ①染色剂： ②解离液： 质量浓度为0.01或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液） 质量分数为15%的盐酸和体积分数95%的酒精（1:1混合） 2.试剂： 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 18 二、实验原理 3.细胞核内的染色体容易被 染 料甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)染色， 以便于观察。 1.植物的 较为旺盛，如根尖分生区、茎尖生长点等。 分生组织细胞有丝分裂 碱性 2.由于各个细胞的分裂是________进行的，在同一分生组织中可以通过____________观察细胞内_______的存在状态，判断处于_____________的 细胞。 独立 高倍显微镜 染色体 不同分裂时期 伸长区停止分裂 分生区有大量细胞分裂 成熟区没有细胞分裂 根冠(死细胞) 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 碱性染料：如甲紫溶液旧称龙胆紫溶液，或者醋酸洋红液着色、改良的苯酚品红。 第一步： 洋葱根尖的培养 （解离—漂洗—染色—制片） 第二步：装片的制作 第三步： 有丝分裂的观察 实验前5-6天，学生可以在家里取洋葱或大蒜鳞茎，清洗底部，放在装满清水的容器上，在温暖的地方培养，注意换水。待根生长至2-5cm时，可剪取生长健壮的根尖（乳白色部分是分生区）。 换水的目的是增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成酒精中毒，出现烂根现象 三、实验步骤 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 剪取洋葱根尖 .。。 2～3 mm （过长包括伸长区，无细胞分裂） 取材 解离 漂洗 染色 第二步：装片的制作 制片 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 剪取洋葱根尖 .。。 解离液：质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的 ，1:1混合 目的：使组织中的细胞 ; 时间：3～5 min 程度： 。 2～3 mm 酒精 相互分离开来 根尖软化 取材 解离 漂洗 染色 第二步：装片的制作 制片 酒精： 盐酸： 时间太短： 时间太长： 迅速杀死细胞，固定细胞内染色体的形态和位置。 促进细胞之间的中胶层物质溶解，从而达到分离细胞的目的。 细胞不易分散 解离过度，过于酥软，不易染色 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 剪取洋葱根尖 .。。 使组织中的细胞 ; 漂洗液：清水；时间：约10 min 目的：洗去药液，防止 。 .。。 2～3 mm 相互分离开来 解离过度 漂洗是为洗去多余的盐酸，因此要保证足够的时间；不漂洗也会影响染色。 取材 解离 漂洗 染色 第二步：装片的制作 制片 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 剪取洋葱根尖 .。。 使组织中的细胞 ; 洗去药液，防止 。 .。。 2～3 mm 相互分离开来 解离过度 取材 解离 漂洗 染色 第二步：装片的制作 制片 染色液：0.01 g/mL或0.02 g/mL的 溶液(或醋酸洋红液) 时间：3～5 min 目的：使 着色 甲紫 染色体 时间太短：染色体不能完全着色 时间太长：使其他部分也被染成深色 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 剪取洋葱根尖 .。。 使组织中的细胞 ; 洗去药液，防止 。 .。。 2～3 mm 相互分离开来 解离过度 取材 解离 漂洗 染色 第二步：装片的制作 制片 溶液(或醋酸洋红液)使 着色 甲紫 染色体 使细胞分散开，便于观察。 方法： 目的： 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并用手指轻轻按压。 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 剪取洋葱根尖 .。。 使组织中的细胞 ; 洗去药液，防止 。 .。。 2～3 mm 相互分离开来 解离过度 取材 解离 漂洗 染色 第二步：装片的制作 制片 溶液(或醋酸洋红液)使 着色 甲紫 染色体 使细胞分散开，便于观察。 思考:实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开？ ①解离要充分； ②用镊子弄碎； ③压片。 “解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失，否则不易观察到预期现象。 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验结果 间期 后期 末期 中期 前期 结果分析 2.什么时期的细胞数量最多？为什么？ 间期细胞最多，因为在一个细胞周期中，间期所占时间最长 3.能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？ 不能。细胞已经在解离时被杀死 观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的长度。 第三步：显微观察 1.从图中找出处于中期；前期、后期、末期；分裂间期的细胞。 分生区：细胞呈正方体形，排列紧密 先低倍后高倍 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 小结：实验异常现象分析 视野中细胞重叠严重 ——解离不充分，没有压片 染色体几乎未被染色 ——染色时间不够，漂洗不充分 观察不到分裂期细胞 ——视野选择不合适，取材位置、时间不合适 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 28 酒精浓度 用 途 小结：酒精的用途 在脂肪检测中用于洗去浮色 在土壤小动物类群丰富度调查实验中 用于杀死并保存小动物；消毒 与质量分数为15%的盐酸1：1混合 用于有丝分裂实验中的解离 低温诱导染色体加倍实验中的冲洗卡诺氏液 用于光合色素的提取 50% 70% 95% 无水乙醇 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 小结：洋葱的“一材多用 实验名称 取材原因 鳞 片 叶 管状叶 根 植物细胞的吸水与失水 外表皮细胞含紫色大液泡 使用高倍显微镜观察几种细胞 细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核 绿叶中色素的提取和分离 色素含量多 观察叶绿体和细胞质的流动 观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体运动作为标志 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 材料易得，且分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察 低温诱导植物染色体数目的变化 材料易得,且低温(4℃)下根尖也能分裂生长,诱导染色体变异率较高 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 30 典例分析：如图甲中a、b、c、d 表示某植物根尖的不同区域，图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂模式图，图丙表示该组织细胞周期中某物质的数量变化曲线。 (1)观察根尖有丝分裂时应选择图甲 (填字母)区细胞，该区细胞特点是___________________。观察细胞质壁分离时可选择 (填字母)区细胞。 b 呈正方形，排列紧密 d 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 (2)请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞： 。 细胞是独立分裂的，但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程， 原因是 。 (3)图丙中f～g段细胞内发生的主要变化是__________________________ __________________________________________________， 在图丙中染色体数与核DNA数之比为1∶2的时间段是 。 B→A→D→C 装片标本时细胞已经死亡制作 着丝粒分裂，染色体数目加倍， 加倍后的染色体在纺锤丝牵引下平均分配移向细胞的两极 c～f 考点二：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 [2024·浙江·高考真题]观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞，如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述，正确的是（ ） A.细胞①处于间期，细胞核内主要进行 DNA 复制和蛋白质合成 B.细胞②处于中期，染色体数: 染色单 体数: 核DNA分子数=1:2:2 C.细胞③处于后期，同源染色体分离并向细胞两极移动 D.细胞④处于末期，细胞膜向内凹陷将细胞一分为二 B 高考真题演练 [2023·湖北·高考真题]快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是（　　） A.乳酸可以促进DNA的复制 B.较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂 C.癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸 D.敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平 D 高考真题演练 [2022·湖南卷·高考真题]洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是(　　) A.a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离 B.b为分裂中期细胞，含染色体16条， 核DNA分子32个 C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出 洋葱根尖细胞分裂中期时长 D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低 B　 高考真题演练 同一起跑线 只争朝夕 不负韶华 幸福是奋斗出来的 撸起袖子加油干 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $