2020版新教材高中生物61细胞的增殖612课件新人教版必修1.ppt

第2课时动植物细胞有丝分裂的区别和观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂鄄城县第一中学 张际占一、动植物细胞有丝分裂的区别一、动植物细胞有丝分裂的区别项目项目纺锤体的形成方式不同纺锤体的形成方式不同( (前期前期) )细胞分裂方式不同细胞分裂方式不同( (末期末期) )植物植物细胞细胞_由细胞板形成细胞壁由细胞板形成细胞壁, ,将细胞分隔成两部分将细胞分隔成两部分动物动物细胞细胞由中心体发出星射线形成纺锤体由中心体发出星射线形成纺锤体_从细胞两极发出纺从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体锤丝形成纺锤体由细胞膜向内凹陷由细胞膜向内凹陷, ,将细胞缢裂成两部分将细胞缢裂成两部分【激疑激疑】若观察到某细胞有丝分裂前期由中心体发出星射线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能否确定该细胞一定是动物细胞动物细胞? ?为什么为什么? ?提示提示: :不一定不一定, ,也可能是低等植物细胞。也可能是低等植物细胞。 知识点一动植物细胞有丝分裂的区别知识点一动植物细胞有丝分裂的区别1.“1.“三看法三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像界定动植物细胞有丝分裂图像: :2.2.与细胞分裂有关的细胞器及其生理作用与细胞分裂有关的细胞器及其生理作用: :细胞器细胞器细胞类型细胞类型生理作用生理作用核糖体核糖体动物、植物动物、植物各种蛋白质的合成场所各种蛋白质的合成场所中心体中心体动物、低等植物动物、低等植物前期参与纺锤体的形成前期参与纺锤体的形成高尔基体高尔基体植物植物末期参与细胞壁的形成末期参与细胞壁的形成线粒体线粒体动物、植物动物、植物提供能量提供能量【思考思考讨论讨论】菠菜根尖分生区细胞有丝分裂过程中能进行复制的成分或结构有哪些菠菜根尖分生区细胞有丝分裂过程中能进行复制的成分或结构有哪些? ?动物动物细胞呢细胞呢?(?(生命观念生命观念) )提示提示: :DNADNA分子分子; ;动物细胞中有动物细胞中有DNADNA分子和中心体。分子和中心体。 【素养案例素养案例】甲、乙图都是某种动物细胞分裂过程中部分染色体行为示意图甲、乙图都是某种动物细胞分裂过程中部分染色体行为示意图, ,两个细胞均两个细胞均来自同一个体来自同一个体; ;丙图是该动物某种细胞分裂过程中染色体数目变化丙图是该动物某种细胞分裂过程中染色体数目变化( (部分时期部分时期) )。下列叙述正确的是。下列叙述正确的是( () )A.A.甲、乙图中染色体和甲、乙图中染色体和DNADNA数分别是数分别是4 4、8 8和和4 4、8 8B.B.甲、乙图细胞中都含有姐妹染色单体甲、乙图细胞中都含有姐妹染色单体C.C.丙图中丙图中bcbc段形成的原因是段形成的原因是DNADNA复制使染色体数目加倍复制使染色体数目加倍D.D.丙图处于丙图处于dede段的细胞会出现细胞膜向内凹陷的现象段的细胞会出现细胞膜向内凹陷的现象【解析解析】选选D D。甲图细胞处于有丝分裂中期。甲图细胞处于有丝分裂中期, ,有有4 4条染色体条染色体,8,8个个DNADNA分子分子; ;乙图乙图细胞处于有丝分裂后期细胞处于有丝分裂后期, ,有有8 8条染色体条染色体,8,8个个DNADNA分子分子,A,A项错误项错误; ;甲图细胞有姐妹甲图细胞有姐妹染色单体染色单体, ,乙图细胞没有姐妹染色单体乙图细胞没有姐妹染色单体,B,B项错误项错误; ;丙图中丙图中bcbc段染色体含量加倍段染色体含量加倍, ,是因为着丝粒的分裂是因为着丝粒的分裂,C,C项错误项错误; ;丙图中丙图中dede段应是有丝分裂的末期段应是有丝分裂的末期, ,即会出现即会出现细胞膜向内凹陷的现象细胞膜向内凹陷的现象,D,D项正确。项正确。【素养素养探究探究】母题追问母题追问(1)(1)科学思维科学思维比较与分析比较与分析如果甲图表示高等植物细胞如果甲图表示高等植物细胞, ,则怎样改进此图则怎样改进此图? ?提示提示: :高等植物细胞没有中心体高等植物细胞没有中心体, ,应将甲图的中心体去掉应将甲图的中心体去掉; ;高等植物细胞具有高等植物细胞具有细胞壁细胞壁, ,图中没有画出图中没有画出, ,应该补充。应该补充。 (2)(2)科学思维科学思维模型与建模模型与建模据丙图所示据丙图所示, ,若将纵坐标的含义换为染色体数目若将纵坐标的含义换为染色体数目/DNA/DNA数目数目, ,请画出相应的曲线请画出相应的曲线变化。变化。提示提示: :【素养素养迁移迁移】如图是某生物体细胞有丝分裂的不如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像同分裂时期的图像, ,对图像的描述对图像的描述正确的是正确的是( () )A.A.该生物可能是低等植物该生物可能是低等植物B.B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNADNA分子数比例都为分子数比例都为122122C.C.甲细胞进行中心体复制甲细胞进行中心体复制, ,发出星射线发出星射线, ,形成了纺锤体形成了纺锤体D.D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期【解析解析】选选D D。图中细胞没有细胞壁、含有中心体。图中细胞没有细胞壁、含有中心体, ,应是动物细胞应是动物细胞,A,A项错误项错误; ;图乙中没有染色单体图乙中没有染色单体,B,B项错误项错误; ;甲细胞中中心体已经完成了复制甲细胞中中心体已经完成了复制,C,C项错误项错误; ;图图甲中染色体散乱排布甲中染色体散乱排布, ,是有丝分裂前期是有丝分裂前期, ,图乙中着丝粒分裂图乙中着丝粒分裂, ,染色体数目加倍染色体数目加倍, ,是有丝分裂后期是有丝分裂后期, ,图丙中染色体的着丝粒排列在一个平面上图丙中染色体的着丝粒排列在一个平面上, ,是有丝分裂中期是有丝分裂中期,D,D项正确。项正确。【补偿训练补偿训练】如图为植物细胞有丝分裂各如图为植物细胞有丝分裂各时期图像时期图像, ,下列叙述错误的是下列叙述错误的是( () ) A.A.有丝分裂的分裂期有丝分裂的分裂期, ,细胞出现的先后顺序是细胞出现的先后顺序是B.B.图中图中M M为赤道板、为赤道板、N N为核仁、为核仁、P P为星射线为星射线C.C.有丝分裂过程中有丝分裂过程中, ,核核DNADNA的复制与染色体复制是同步进行的的复制与染色体复制是同步进行的D.D.细胞内有蛋白质的合成细胞内有蛋白质的合成, ,且合成场所为一种无膜结构的细胞器且合成场所为一种无膜结构的细胞器 【解析解析】选选B B。图中分别指前期、后期、末期、间期、中期。图中分别指前期、后期、末期、间期、中期, ,其中分裂期其中分裂期细胞出现的先后顺序是细胞出现的先后顺序是: :前期、中期、后期、末期前期、中期、后期、末期,A,A项正确项正确; ;因图中没因图中没有中心体有中心体, ,所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的, ,图中图中M M为细胞板、为细胞板、N N为为核仁核仁,P,P为纺锤丝为纺锤丝,B,B项错误项错误; ;染色体主要由染色体主要由DNADNA和蛋白质组成和蛋白质组成, ,所以核所以核DNADNA的复制与的复制与染色体复染色体复制同步进行制同步进行,C,C项正确项正确; ;细胞对应的时期为有丝分裂间期细胞对应的时期为有丝分裂间期, ,该时期的最该时期的最大特点是进行大特点是进行DNADNA分子的复制以及相关蛋白质的合成分子的复制以及相关蛋白质的合成, ,蛋白质的合成场所是核糖蛋白质的合成场所是核糖体体, ,核糖体没有膜结构核糖体没有膜结构,D,D项正确。项正确。二、有丝分裂的特征、意义及无丝分裂二、有丝分裂的特征、意义及无丝分裂1.1.特征特征: :亲代细胞的亲代细胞的_经过复制之后经过复制之后, ,精确地精确地_到两个子细胞中。到两个子细胞中。2.2.意义意义: :由于染色体上有遗传物质由于染色体上有遗传物质_,_,因而在细胞的亲代和子代之间保持因而在细胞的亲代和子代之间保持 了了_的稳定性。的稳定性。染色体染色体平均分配平均分配DNADNA遗传遗传3.3.三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.1.实验原理实验原理: :(1)(1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。(2)(2)有丝分裂各个时期细胞内有丝分裂各个时期细胞内_行为变化不同行为变化不同, ,据此可判断细胞所处的有据此可判断细胞所处的有 丝分裂时期。丝分裂时期。(3)(3)细胞核内的染色体易被细胞核内的染色体易被_染料着色。染料着色。染色体染色体碱性碱性2.2.实验步骤实验步骤: :(1)(1)洋葱根尖的培养洋葱根尖的培养: :实验前实验前3 34 d,4 d,将洋葱放在装满清水的广口瓶上将洋葱放在装满清水的广口瓶上, ,底部接底部接触清水触清水, ,置于温暖处培养置于温暖处培养, ,待根长至约待根长至约5 cm5 cm。(2)(2)装片的制作装片的制作: :(3)(3)观察：观察：(4)(4)绘图绘图: :绘制植物细胞有丝分裂中期简图。绘制植物细胞有丝分裂中期简图。【激疑激疑】显微镜下的分生区细胞中显微镜下的分生区细胞中, ,大多数细胞处于哪一时期大多数细胞处于哪一时期? ?为什么为什么? ?提示提示: :分裂间期分裂间期, ,原因是分裂间期持续时间较长。原因是分裂间期持续时间较长。 知识点二观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂知识点二观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.1.实验材料的选择实验材料的选择: :(1)(1)类型类型: :选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。(2)(2)部位部位: :选取分裂旺盛的部位选取分裂旺盛的部位( (如根尖、芽尖的分生区如根尖、芽尖的分生区) )。(3)(3)时间时间: :必须在分裂旺盛的时间。必须在分裂旺盛的时间。2.2.操作注意事项操作注意事项: :实验操作实验操作注意问题注意问题解离时间解离时间太短太短果胶未被完全溶解果胶未被完全溶解, ,压片时细胞不易分散压片时细胞不易分散过长过长导致细胞解离过度、根尖过于软化导致细胞解离过度、根尖过于软化, ,影响染色影响染色漂洗时间漂洗时间适宜适宜洗去多余的药液洗去多余的药液, ,防止解离过度而影响染色防止解离过度而影响染色染色时间染色时间太短太短染色体或染色质不能完全着色染色体或染色质不能完全着色过长过长使其他部分也被染成深色使其他部分也被染成深色, ,无法分辨染色体无法分辨染色体压片力度压片力度过轻过轻细胞未分散开细胞未分散开过重过重将组织压烂将组织压烂3.3.显微镜观察显微镜观察: :细胞状态细胞状态显微镜观察的都是死细胞显微镜观察的都是死细胞, ,不能看到动态变化不能看到动态变化细胞数目细胞数目分裂间期的细胞数目最多分裂间期的细胞数目最多, ,原因是分裂间期历时最长原因是分裂间期历时最长【思考思考讨论讨论】1.1.取材时为什么只能剪取根尖取材时为什么只能剪取根尖2 23 mm,3 mm,而不能过长而不能过长?(?(科学探究科学探究) )提示提示: :若剪得过长会包括伸长区若剪得过长会包括伸长区, ,伸长区无细胞分裂伸长区无细胞分裂, ,增加了寻找增加了寻找分裂细胞的难度。分裂细胞的难度。 2.2.为什么不能对一个细胞的有丝分裂过程进行连续观察为什么不能对一个细胞的有丝分裂过程进行连续观察? ?如何才如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞能找到细胞分裂各个时期的细胞?(?(生命观念、科学思维生命观念、科学思维) )提示提示: :解离结束后细胞已经死亡解离结束后细胞已经死亡, ,观察到的是处于固定状态的各观察到的是处于固定状态的各时期的细胞时期的细胞; ;如果要找到各个分裂时期的细胞如果要找到各个分裂时期的细胞, ,要不断地移动装要不断地移动装片片, ,在不同的视野中寻找。在不同的视野中寻找。【素养案例素养案例】如图是关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的部分操作如图是关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的部分操作, ,下列叙述合理的是下列叙述合理的是A.A.剪取洋葱根尖剪取洋葱根尖2 23 mm,3 mm,因为该区域属于根毛区因为该区域属于根毛区, ,细胞有丝分裂旺盛细胞有丝分裂旺盛B.B.该实验步骤中唯一错误的是在和之间缺少用清水漂洗这一环节该实验步骤中唯一错误的是在和之间缺少用清水漂洗这一环节C.C.在观察的图像中在观察的图像中,b,b属于分生区的细胞属于分生区的细胞, ,细胞已死亡细胞已死亡D.D.若用图中若用图中b b区域的细胞观察质壁分离和复原区域的细胞观察质壁分离和复原, ,实验现象明显实验现象明显【解析解析】选选C C。根尖。根尖2 23 mm3 mm的区域属于分生区的区域属于分生区,A,A项错误项错误; ;在和之间应增在和之间应增加清水漂洗这一环节加清水漂洗这一环节, ,而在和之间的清水漂洗环节应删除而在和之间的清水漂洗环节应删除,B,B项错误项错误; ;分生分生区的细胞呈正方形区的细胞呈正方形, ,细胞经解离已死亡细胞经解离已死亡,C,C项正确项正确;b;b区域的细胞属于分生区细区域的细胞属于分生区细胞胞, ,其液泡较小其液泡较小, ,渗透作用不明显渗透作用不明显, ,用于观察质壁分离与复原时用于观察质壁分离与复原时, ,现象不明显现象不明显,D,D项错误。项错误。【素养素养探究探究】母题追问母题追问(1)(1)科学探究科学探究观察能力观察能力若将上题图中若将上题图中b b区域的细胞移到视野中央区域的细胞移到视野中央, ,应如何移动装片应如何移动装片? ?提示提示: :向右上方移动装片。向右上方移动装片。 (2)(2)生命观念生命观念结构与功能观结构与功能观上题图中上题图中c c区域和区域和d d区域的细胞是否会被染色区域的细胞是否会被染色? ?是否能清楚地观察是否能清楚地观察到染色体到染色体? ?为什么为什么? ?提示提示: :会被染色会被染色, ,但不能观察到染色体。因为其细胞核中含有易但不能观察到染色体。因为其细胞核中含有易被碱性染料染色的染色质。染色质为细长的丝状被碱性染料染色的染色质。染色质为细长的丝状, ,没有螺旋变粗没有螺旋变粗, ,所以不会看到清晰的染色体。所以不会看到清晰的染色体。【素养素养迁移迁移】在在“观察植物细胞的有丝分裂观察植物细胞的有丝分裂”实验中实验中, ,三位实验人员制作洋葱根尖装片的三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如表所示操作步骤如表所示(“+”(“+”表示操作表示操作,“-”,“-”表示未操作表示未操作):):实验人员实验人员操作操作取材取材解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片甲甲根尖根尖1 13 mm3 mm处处- -+ + + +乙乙根尖根尖1 13 mm3 mm处处+ +- -+ + +丙丙根尖根尖5 57 mm7 mm处处+ + + + +则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( () )A.A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚B.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.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.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【解析解析】选选C C。解离的目的是使细胞分散开。解离的目的是使细胞分散开, ,甲未解离甲未解离, ,细胞相互重叠细胞相互重叠; ;漂洗的漂洗的目的是洗去解离液目的是洗去解离液, ,便于染色便于染色, ,乙未漂洗乙未漂洗, ,影响染色效果影响染色效果, ,染色体着色很浅不清染色体着色很浅不清楚楚; ;丙根尖丙根尖5 57 mm7 mm处为伸长区处为伸长区, ,伸长区细胞已失去分裂能力伸长区细胞已失去分裂能力, ,染色体呈染色质染色体呈染色质状态状态, ,故观察不到染色体。故观察不到染色体。【补偿训练补偿训练】蛔虫是观察细胞有丝分裂的适宜材料蛔虫是观察细胞有丝分裂的适宜材料, ,受精后的蛔虫其子宫中游离着许多处受精后的蛔虫其子宫中游离着许多处于有丝分裂不同时期的受精卵。某同学进行于有丝分裂不同时期的受精卵。某同学进行“观察蛔虫受精卵有丝分裂观察蛔虫受精卵有丝分裂”的的实验实验, ,下列相关叙述错误的是下列相关叙述错误的是( () ) A.A.与观察根尖细胞有丝分裂相比与观察根尖细胞有丝分裂相比, ,不需要用甲紫溶液等进行染色不需要用甲紫溶液等进行染色B.B.与观察根尖细胞有丝分裂相比与观察根尖细胞有丝分裂相比, ,不需要解离、漂洗实验操作不需要解离、漂洗实验操作C.C.与观察根尖细胞有丝分裂不同与观察根尖细胞有丝分裂不同, ,实验过程中可能用到生理盐水实验过程中可能用到生理盐水D.D.与观察根尖细胞有丝分裂相比与观察根尖细胞有丝分裂相比, ,观察过程仍需要先使用低倍镜观察过程仍需要先使用低倍镜 【解析解析】选选A A。观察有丝分裂需要用甲紫溶液或醋酸洋红液对染色体进行染。观察有丝分裂需要用甲紫溶液或醋酸洋红液对染色体进行染色色,A,A项错误项错误; ;由题干信息可知由题干信息可知, ,蛔虫子宫中处于有丝分裂不同时期的受精卵处蛔虫子宫中处于有丝分裂不同时期的受精卵处于游离状态于游离状态, ,因此不需要解离和漂洗因此不需要解离和漂洗,B,B项正确项正确; ;观察动物细胞有丝分裂时观察动物细胞有丝分裂时, ,滴滴加生理盐水可以维持细胞的正常形态加生理盐水可以维持细胞的正常形态,C,C项正确项正确; ;用显微镜观察现象需要先用用显微镜观察现象需要先用低倍镜找到细胞再用高倍镜仔细观察低倍镜找到细胞再用高倍镜仔细观察,D,D项正确。项正确。【课堂回眸课堂回眸】