人教版必修1第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖第2课时动植物细胞有丝分裂的区别和观察有丝分裂实验学案.docx
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1、第2课时 动植物细胞有丝分裂的区别和观察有丝分裂实验课程标准描述细胞通过不同的方式进行分裂,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中 的一致性。素养达成设疑激趣有丝分裂中形成的染色体可以在高倍镜下观察到,因此我们可以通过观察染色体的数目 和形态来判断细胞分裂的不同时期。另外,动物细胞和植物细胞在结构上有很大的区别,植 物细胞有细胞壁,动物细胞没有细胞壁,但有中心体,因此它们的有丝分裂过程也有着不同 的地方。这就是这节课要学的内容。夯基提能-分层突破一一互动-探究-智涂探究点一动植物细胞有丝分裂的比较及无丝分裂一、观察教材P山图63,回答下列问题:1 .动植物细胞分裂前期形成纺锤体的方式有什
2、么不同?2 .动植物细胞分裂末期细胞一分为二的方式有什么不同?3 . (1)动植物细胞有丝分裂过程中与细胞分裂有关的细胞器及作用有何异同?(2)无丝分裂过程中有遗传物质的复制和分离吗?两个子细胞的遗传物质完全相同吗?(3)原核细胞的分裂方式是无丝分裂吗?二、(教材Pu27m图6 2、图63)下图是动植物细胞分裂示意图,请按照要求归类。(1)表示高等植物细胞有丝分裂的是。(2)表示动物细胞有丝分裂的是 o动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的区别可以归纳为:1 .三个时期:区别较大的集中在分裂间期、前期和末期。2 .二个结构:变化集中于中心体和细胞板两个结构。3 . 一个特例:低等植物细胞兼具动物细胞
3、和高等植物细胞的特点。1 .比较动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别2 .根据染色体变化识别细胞分裂时期(1)染色质变为染色体,染色体散乱分布一前期,如图1。的取材时间,科研人员进行了如下实验:步骤1选长势相同的50粒大蒜蒜瓣和50颗红葱,剔除大蒜蒜瓣和红葱的老根,置于 装有适量清水的烧杯中,在2025下培养,每2天更换一次清水。步骤2待大蒜和红葱的须根长出后,每24小时分别测量二者的须根长度,记录并处 理数据。结果如图U步骤3若干天后,在8: ()016: 00时段内,每2小时取生长健壮的须根根尖制成临 时装片。观察时随机选取30个视野,统计各视野中分裂期细胞数以及细胞总数,并计算细 胞
4、分裂指数(分裂期细胞数/细胞总数)。结果如图2。显微镜下观察根尖有丝分裂结果如图3o分析并回答:(1)绘制图1所依据的数据,应该是同一时间测量并计算得到须根长度的 o(2)制作根尖临时装片的过程:制作根尖细胞有丝分裂装片时,剪取根尖,放入盐酸和 酒精的混合液中 35min;将根尖放入清水中漂洗lOmin:用 对根尖染色35min,压片后制成装片。图3细胞有丝分裂不同时期细胞图像正确顺序是o已知正常大蒜体细胞染色体数为16条,红葱体细胞染色体数为14条,C时期大蒜细胞的染色体条数是条。(3)显微镜观察发现处于 (时期)的细胞数量最多,原因是O能否选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程?(填“能”或
5、“不能”), 原因是O(5)结合图1、图2分析,观察植物细胞有丝分裂最适宜的材料及取材时刻是O理由是疑难解答-名师指津一一释疑-解惑教材画习与应用一、概念检测1. (1) X (2) X2.二、拓展应用1 .分裂间期是为分裂期做物质准备的阶段,因为开始分裂之后核膜、核仁会消失,染 色质螺旋成染色体就不能再进行DNA复制和有关蛋白质的合成,所以需要在间期做好充足的 物质准备,才能满足分裂期的需要;在间期细胞会进行生长,当体枳达到一定程度时,方可 进行分裂。2 .略。第2课时 动植物细胞有丝分裂的区别和观察有丝分裂实验夯基提能-分层突破探究点一【师问导学】1 .高等植物细胞是由细胞两极发出纺锤丝形
6、成纺锤体,动物细胞是由两组中心粒周围 发出星射线形成纺锤体。2 .高等植物细胞中央出现细胞板,向四周扩展形成细胞壁,个细胞形成两个子细胞; 动物细胞膜从细胞的中部向内凹陷,一个细胞缢裂成两个子细胞。3 . (1)相同点:线粒体:为细胞分裂提供能量。核糖体:合成与细胞分裂有关的蛋白质。不同点:动物细胞间期中心粒倍增;分裂前期,两组中心粒发出的星射线形成纺锤体。植物细胞中高尔基体参与形成新的细胞壁。(2)无丝分裂过程中有遗传物质的复制和分离。无丝分裂不能保证亲代细胞的遗传物质 平均分配到两个子细胞中,两个子细胞的遗传物质不完全相同。(3)不是。无丝分裂是真核细胞的种分裂方式,原核细胞的分裂方式称为
7、二分裂。二、(1)图2、图3、图5图1、图4、图6【随堂检测】1 .解析: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:纺锤体的形成不同;动物细胞由两组中心粒发出星射线形成,植物由两极发出纺锤 丝形成;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。答案:D2 .解析:无丝分裂是指分裂过程中不会出现纺锤丝和染色体的变化的一种细胞分裂方 式。无丝分裂与有丝分裂一样也存在遗传物质的复制过程。无丝分裂在高等动物体内也存在, 如蛙的红细胞
8、的分裂。答案:A3 .解析:图中甲为间期,乙为后期,丙为末期,丁为前期,故图中细胞有丝分裂顺序 为甲一丁一乙一丙;细胞周期中,问期历时最长,显微镜观察有丝分裂的动物组织细胞,处 于间期的细胞数目最多;细胞有丝分裂过程中,染色体出现在前期,消失转变为染色质发生 在末期;极可能是作用丁丁图。答案:ABC4 .解析:甲图所示为动物细胞,在有丝分裂前期时,一对中心体分开,其间有星射 线相连,A正确:乙图所示为高等植物细胞,无中心体,在有丝分裂前期时,会从细胞两 极发出纺锤丝,B正确;甲图所示细胞在有丝分裂末期时,细胞膜向内凹陷,把细胞缢裂 为两部分,C正确;乙图所示细胞在有丝分裂末期时,细胞板扩展成新
9、的细胞壁,D错误。答案:D探究点二【师问导学】1 .如图所示(1)分裂间期。原因是DNA分子的复制,DNA分子数目加倍。(2)末期。原因是细胞一分为二,DNA数目减半。2 .如图所示(1)后期。原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色体数目加倍。(2)末期。原因是细胞一分为二,染色体数目减半。3 .如图所示4 . (l)DNA分子的复制。(2)始终存在染色单体。(3)后期。着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,每条染色体上又只含有一个DNA分子。【随堂检测】1 .解析:在细胞有丝分裂的间期,细胞核内染色体复制的结果是每条染色体形成两条 完全一样的姐妹染色单体,共用一个着丝粒,因此在
10、分裂期的前期和中期,每一条染色体含 两条姐妹染色单体,也含两个DNA分子,染色体、染色单体和DNA分子的数量之比为1 :2: 2。答案:A2 .解析:染色体复制的实质是DNA的复制,染色体复制后染色体的数目不变。答案:C3 .解析:乙组细胞中的DNA相对含量为2c4a说明正在进行DNA复制,A正确;甲 组和乙组所示的细胞均处于分裂间期,丙组细胞中的DNA相对含量为4a说明正处于分裂 期,处于分裂间期的细胞数量远多于分裂期的细胞,说明细胞分裂间期的时间比分裂期长, B正确;丙组处于分裂期,其中处于分裂后期和末期的细胞中染色体数目加倍,C正确;将 周期阻断在DNA复制前将会导致甲组细胞数量增加,D
11、错误。答案:ABC探究点三【师问导学】1 .基本相同。说明NaOH在每个“细胞”内扩散的速率是相同的。2 .逐渐减小。3 .逐渐减小。4 .细胞体积越大,与周围环境之间进行物质交流的效率就越低。5 .不是。组成细胞的结构(如核糖体等)和物质(如酹)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。二、1 .由于处于分裂期的细胞数目较少,因此选材时要选分裂期占细胞周期的比例相对较 高的生物细胞,这样可以使处于分裂期的细胞相对较多,容易观察。根据这个原则,表中最 合适的应该是物种c。2 .解离时间过长会使根尖过分软化且染色体成分会被破坏。解离时间过短
12、会使根 尖细胞解离不充分,不能相互分离。3 .防止残留的解离液继续破坏细胞,同时解离液也影响染色效果和腐蚀镜头。4 .解离要充分;用镶子弄碎;压片。5 .处于分裂间期的细胞最多,因为在细胞周期中分裂间期经历时间最长。6 .把制成的装片先放在低倍镜下观察,扫视整个装片,找到呈正方形且排列紧密的细 胞即为分生区细胞。7 .不能。将视野固定在个细胞观察不到动态分裂过程,因为细胞解离后已被杀死。 因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。【随堂检测】1 .解析:随体积增大,物质交换和运输所需时间相应增加。细胞变小,物质运输所需 时间相应减少;细胞核与细胞质之间的比值一般以1/3为宜,细胞太小,不利
13、于细胞代谢; 遗传物质的表达需要场所,细胞太小遗传物质不易发挥作用。答案:A2 .解析:制片流程为解离一漂洗一染色一制片,A正确:观察中期细胞可清晰地看到 染色体但是看到的细胞均是死细胞,所以看不到动态变化,B错误;细胞分裂间期时间长, 所以显微镜下只有少数细胞中能观察到染色体,C正确;分生区细胞分裂能力强,细胞呈正 方形、排列紧密,D正确。答案:B3 .解析:高等植物的根尖、茎尖等部位的分生区细胞都能进行有丝分裂,A错误;解 离时间不宜过长或过短,解离时间过长会使根尖过分软化,且细胞内染色体结构被破坏;解 离时间过短,根尖细胞未完全分散开,细胞可能会重叠,B错误;在制片过程中,滴加清水、 弄
14、碎根尖以及压片等操作都有利于细胞的分散,C正确;分裂间期在细胞周期中历时最长, 故在显微镜下,可观察到处于分裂间期的细胞数目最多,D错误。答案:C4 .解析:(1)制作洋葱根尖临时装片需要经过解离、漂洗、染色和制片等步骤。(2)图 中的D细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,两条子染色体移向两极,处于分裂的后期,细 胞两极各有一套染色体,每套包含16条染色体。(3)A处于有丝分裂前期,B处于有丝分裂 中期,C处于有丝分裂间期(GJ, D处于有丝分裂后期,E处于有丝分裂末期,F处于有丝分 裂间期(&)。如果按一个细胞周期的时序,最合理的顺序是CFABDE。(4)由于分裂间期比分 裂期时间长,故处在分
15、裂间期的细胞最多。如果洋葱完成一个细胞周期需要14小时,那么 有丝分裂分裂期的平均持续时间= 14X (13+12 + 3+2)/(90+13 + 12+3 + 2)=3. 5小时。答案:(1)解离染色(2)后姐妹染色单体16(3)CFABDE(4)分裂间期比分裂期时间长3.5高效课堂-实践运用1 .解析:最可靠的区分依据是检查它的子细胞形成方式。答案:C2 .解析:图中细胞具有细胞壁,是植物细胞;细胞中正在发生染色体着丝粒分裂,姐 妹染色单体分开,形成的子染色体在纺锤丝的牵引下正向两极移动,该细胞处于有丝分裂的 后期;染色体数目以着丝粒为准,图中有8个着丝粒即含有8条染色体,没有染色单体存在
16、。答案:B3 .解析:动物细胞有中心体,在细胞分裂间期,中心体的两个中心粒各自产生了一个 新的中心粒,即中心体的复制。在分裂前期,一组中心粒的位置不变,另一组中心粒移向细 胞的另一极,因而决定了细胞的分裂方向。由此可知题目要求判断的是分裂前期三者的数量 关系,它们的数量关系是:染色体:染色单体:核DNA=1 : 2 : 2。答案:B4 .解析:a段表示间期,进行染色体复制(DNA的复制和蛋白质的合成),DNA含量 加倍,A正确;动物含有中心体,中心体在间期复制,在有丝分裂的前、中、后期的细胞中 都含有2个中心体,即图中ad段细胞中都含有2个中心体,B错误;cd段表示有丝分 裂后期,着丝粒分裂,
17、染色单体变成染色体,所以此时细胞核中染色体:染色单体:DNA为 1 :0: 1, C错误;bc段表示分裂中期,由于核膜、核仁在前期已经解体消失,故中期细 胞中没有核膜和核仁,而细菌细胞是原核牛.物,没有核膜、核仁,所以细菌与bc段细胞 均无核膜、核仁,D错误。答案:A5 .解析:与细胞的表面积和体积比有关,细胞体积越大,细胞的表面枳和体枳比越小, 物质运输的效率越低,A正确;细胞核是细胞代谢的控制中心,所以细胞不能无限长大与细 胞核所能控制的范围有关,B正确、D错误;细胞体积与细胞核所控制的细胞质范围有关,C 正确。答案:D6 .解析:(1)实验中要对所得数据计算平均值,排除偶然因素的影响,确
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