1、第第 2 课时课时动植物细胞有丝分裂的区别与观察根尖分生区组动植物细胞有丝分裂的区别与观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂织细胞的有丝分裂内容标准要求核心素养对接学业质量水平1.说出动物细胞和植物细胞有丝分裂的区别。2.制作和观察根尖分生区组织细胞有丝分裂简易装片或观察其永久装片。1.生命观念通过比较动植物细胞有丝分裂的异同，认识生命现象的多样性和统一性。水平一2.科学思维模型与建模：构建有丝分裂过程中染色体和 DNA 数量变化模型。水平二3.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。水平二研读教材梳理探究动植物细胞有丝分裂的区别及无丝分裂知识梳理一、高等动植物细
2、胞的有丝分裂1.高等动植物细胞有丝分裂的不同点主要是前期与末期不同时期高等植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂间期无中心体有中心体，且完成倍增前期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体两组中心粒分别移到细胞两极，并发出星射线形成纺锤体末期细胞板扩展形成细胞壁，分隔细胞细胞膜由细胞中部向内凹陷，缢裂细胞2.有丝分裂的特征和意义(1)特征：将经过复制的亲代细胞的染色体，精确地平均分配到两个子细胞中。(2)意义：在细胞的亲代和子代间保持了遗传的稳定性。二、无丝分裂1.概念由于分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，因此叫做无丝分裂。2.过程一般是细胞核先延长，细胞核的中部向内凹陷，缢裂为两个细胞核；接着，整个细胞
3、从中部缢裂为两部分，形成两个子细胞。3.实例蛙的红细胞。素养提升理性思维动植物细胞有丝分裂的区别下列 A、B、C 三图是不同生物细胞有丝分裂图，据图回答下列问题：(1)A 图表示(填“动物细胞”或“植物细胞”)。理由是：，。(2)B 图细胞处于分裂期的期，图中有染色单体条。该图与它的前一时期相比，相同的是，不同的是。(3)C 图表示的是细胞进行有丝分裂的期，此期细胞内发生的主要变化是分裂，分开成为两条子染色体，在牵引下移向细胞两极。(4)判断下列说法的正误并说明原因：细胞分裂的过程中出现中心体的一定是动物细胞。判断：原因： _。动物细胞和植物细胞有丝分裂前期形成纺锤体的方式相同。判断：原因：_
4、。(5)判断动植物细胞有丝分裂的可靠依据是_。提示(1)植物细胞具有细胞壁无中心体(2)后0核 DNA 分子数染色体数(3)动物后着丝粒姐妹染色单体星射线(4)错误某些低等植物细胞有丝分裂过程中也出现中心体错误动物细胞有丝分裂前期由中心粒周围发出星射线形成纺锤体，高等植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体(5)末期细胞质分裂方式典例 1 如图所示为高等动植物细胞有丝分裂的模式图，顺序已经打乱。回答下列问题：(1)图中表示动物细胞有丝分裂的正确细胞分裂顺序是(填序号)。(2)对比高等动植物细胞的有丝分裂模式图，区别最为显著的时期是。(3)图中细胞或内染色单体数及染色体数分别为。(4)请在坐标系中
5、绘出一个细胞周期内染色体数与核 DNA 数比值的变化曲线图。解析(1)植物细胞呈方形，动物细胞一般呈球形，再根据有丝分裂过程中染色体的行为变化规律可知，该动物细胞有丝分裂的正确排列顺序应为。(2)高等动植物细胞有丝分裂的最显著区别在于前期的纺锤体形成方式不同和末期的细胞质分裂方式不同。(3)图中细胞或处于有丝分裂后期，该时期细胞内无染色单体，染色体数应为 8 条。(4)有丝分裂过程中，染色体数与核 DNA 数比值有四段变化，DNA 复制前，该比值为 1.0，DNA 复制期间，该比值从 1.0 逐渐变化成 0.5，DNA 完成复制至着丝粒分裂期间，该比值为 0.5，着丝粒断裂以后，该比值为 1.
6、0，图示见答案。答案(1)(2)前期和末期(3)0、8(4)如图所示变式训练 1 动物细胞与高等植物细胞有丝分裂不同，其结构基础是因为植物细胞有()A.叶绿体和细胞壁B.细胞壁和液泡C.叶绿体和液泡D.细胞壁和无中心体解析动物细胞和高等植物细胞有丝分裂过程的区别是前期和末期。前期是纺锤体的形成方式不同，动物细胞由两中心体分别移向两极，周围发出星射线，形成纺锤体；植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。末期形成子细胞的方式不同，动物细胞在中部出现细胞内陷，把细胞质缢裂为二，形成两个子细胞；植物细胞赤道板位置出现细胞板，扩展形成新细胞壁，并把细胞分为两个。因此结构基础是因为植物细胞有细胞壁无中心体
7、。答案D联想质疑植物细胞和动物细胞有丝分裂末期的细胞质分裂方式。有丝分裂中亲代细胞染色体复制后平均分配，亲子代细胞的遗传物质相同。与有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体动、植物细胞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正确识别有丝分裂图像的方法1.动、植物细胞的识别(1)图像呈方形，外面有细胞壁，或图像中有细胞板结构，无中心粒结构，一般可判断为植物细胞。(2)图像呈圆形，外面无细胞壁，或有中心粒结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞。2
8、.不同分裂时期的细胞图像识别可根据染色体的形态及其在细胞中的位置来判断。(1)一条染色体含有两条染色单体，染色体在细胞中散乱分布有丝分裂前期。(2)一条染色体含有两条染色单体，染色体的着丝粒有规律地排列在细胞中央赤道板上有丝分裂中期。(3)着丝粒分裂， 染色单体分开成为染色体， 并向细胞两极移动有丝分裂后期。(4)染色体成为染色质形态，重新出现细胞核有丝分裂末期。观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂知识梳理1.实验原理(1)高等植物根尖、芽尖的分生区细胞能进行有丝分裂。(2)在高倍显微镜下，可根据细胞内染色体的存在状态识别该细胞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(如龙胆紫
9、溶液)着色。(4)盐酸和酒精混合液能使组织中的细胞相互分离。2.实验试剂(1)解离液： 由质量分数为 15%的盐酸和体积分数为 95%的酒精按 11 配制而成。(2)龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)：使染色体着色。(3)漂洗液：清水，洗去组织中的解离液。3.实验步骤(1)装片的制作：(2)观察：典例 2 在“观察细胞有丝分裂”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漂洗的目的是洗去解离液，便于染色。染色制片甲根尖 13 mm 处乙根尖 13 mm 处丙根尖 57 mm 处剪取根尖长度为 23 mm，过长或过短，都会导致难以找到
10、分生区细胞。则甲、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解离的目的是使细胞分离开，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57 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。答案C变式训练 2 下列有关“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验的叙述，正确
11、的是()A.解离的目的是使染色体离开细胞核B.漂洗的目的是洗去染色剂，避免染色过度C.使用龙胆紫溶液的目的是使染色体着色D.盖好盖玻片后压片的目的是使染色体分散开解析解离的目的是使组织中的细胞相互分离，A 错误；漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，B 错误；使用龙胆紫溶液的目的是使染色体着色，C 正确；盖好盖玻片后，压片的目的是使细胞相互分散开，D 错误。答案C联想质疑观察下面图片视野中处于哪个时期的细胞最多？为什么？提示：处于分裂间期的细胞最多，因为在细胞周期中，间期时间最长。课堂小结随堂检测1.下列关于无丝分裂的叙述错误的是()A.分裂过程中无纺锤体和染色体的出现B.无丝分裂过程中也存在
12、 DNA 的复制C.原核细胞没有染色体，能够进行无丝分裂D.蛙的红细胞能进行无丝分裂解析因为在分裂过程中无纺锤体和染色体的出现，所以叫做无丝分裂。分裂的实质是把遗传物质平均分配给子代，因此在无丝分裂过程中也存在 DNA 的复制。无丝分裂是真核细胞的分裂方式，蛙的红细胞能够进行无丝分裂。答案C2.下列各项中，能正确说明高等动植物细胞有丝分裂主要区别的是()A.染色体和纺锤体的形成方式不同B.间期的时间长短不同C.纺锤体的形成和细胞质的分裂方式不同D.染色体的活动规律不同解析由于高等动植物细胞结构的不同，导致有丝分裂过程中出现差异，具体表现在前期纺锤体的形成以及末期细胞质的分裂方式上。答案C3.下
13、列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是()A.在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成B.在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体C.分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工D.核糖体和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构解析植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置形成细胞板，最终向四周扩展形成细胞壁，而高尔基体与植物细胞壁的形成有关，A 正确；有丝分裂间期中心体复制，但纺锤体在细胞分裂的前期形成，间期不存在，B 错误；分泌蛋白合成后在内质网和高尔基体中加工，形成成熟的蛋白质，C 错误；核糖体无膜结构，D 错误。答案A4.下列关于“观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂”实验的叙述，全部正确的是()解
14、离的目的是用药液使组织细胞彼此分离开来制片之前要通过漂洗洗去碱性染料，便于显微镜下观察压片是为了将根尖细胞压成薄层，避免相互重叠影响观察一个细胞中染色体的动态连续变化是观察的主要内容A.B.C.D.解析解离后需要漂洗洗去解离液，防止解离过度；解离后细胞已经死亡，不能观察到细胞中染色体的动态变化。答案A5.下列关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂”的叙述，错误的是()A.解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散B.先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察C.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体D.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据解析解离的目的是便于组织细胞相互分离，它是通过压片操作
15、使细胞分散的前提；观察装片时应先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察；只有分裂期细胞中才出现染色体，但因分裂期时间较短，处于此期的细胞数较少；探究有丝分裂的日周期性，可以选择在细胞分裂较旺盛期取材，保证较好的实验效果。答案C课时作业(时间：30 分钟)知识点 1动植物细胞有丝分裂的区别1.植物细胞有丝分裂特有的特征是()A.间期，中心粒进行复制B.前期，星射线形成纺锤体C.中期，染色体排列在赤道板D.末期，细胞板形成细胞壁解析高等植物细胞没有中心体，A 错误；高等植物细胞在前期从两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞的中心体发出星射线，B 错误；动物细胞有丝分裂的中期，染色体的着丝粒也排列在赤
16、道板，C 错误；植物细胞有丝分裂末期，在高尔基体的参与下，细胞板向四周扩展形成细胞壁，D 正确。答案D2.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。答案C3.真核细胞的 DNA 是随着染色体的复制而复制的， 研究表明， 真核生物染色体的复制是不同步的，有的先复制，有的后复制。下图中能真实反映染色体复制过程中染色体数目变化的是()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并不变化。答案C4.处于有丝分裂过程中的动物细胞， 某一时期细胞内的染色体、 染色单体、 核 DNA分子三者的数量比是 12
17、2，此时细胞内可能发生着()A.细胞膜向内凹陷B.着丝粒一分为二C.中心体移向两极D.DNA 正在进行复制解析染色体、染色单体、核 DNA 分子三者的数量比是 122，通常处于有丝分裂的前、中期，中心体移向两极是前期的特征，细胞膜向内凹陷是末期的特征，着丝粒一分为二是后期的特征，DNA 复制发生在间期，所以 C 项正确。答案C5.关于下图的叙述中，错误的是()A.该细胞为动物细胞B.是一条染色体，包含 2 条姐妹染色单体，2 条姐妹染色单体由一个着丝粒相连C.细胞中有 8 条染色单体D.在后期时，移向同一极的染色体形态、大小相同解析如图所示进行的是有丝分裂，因为细胞中有中心体，无细胞壁，所以可
18、以断定该细胞为动物细胞；是一条染色体，包含 2 条姐妹染色单体，2 条姐妹染色单体由一个着丝粒相连；该细胞共有 4 条染色体，8 条染色单体；在后期时，移向同一极的染色体形态、大小有的相同，有的不同。答案D6.细胞有丝分裂中，染色体与染色质发生形态转变的时期是()A.间期、末期B.前期、末期C.中期、后期D.后期、前期解析染色体是在前期出现的，因此染色质转变为染色体的过程发生在前期；染色体是在末期消失的，因此染色体转变为染色质的过程在末期。答案B知识点 2观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂7.用光学显微镜观察有丝分裂过程，如果仅从细胞分裂周期看，图中所代表的四种植物作为实验材料最适合的是()解析
19、用显微镜观察植物细胞有丝分裂过程，选材依据两个方面：一是分裂期占细胞周期比例大， 这样可以观察到更多处于分裂期的细胞； 二是细胞周期时间短，细胞分裂旺盛，这样会有更多的细胞进行有丝分裂，更容易观察到细胞分裂。D正确。答案D8.若图甲、乙、丙是某同学做观察根尖分生区组织细胞有丝分裂实验时，在光学显微镜下观察到的图像，下列有关说法正确的是()A.图甲是在低倍镜下所观察到的植物根尖分生区组织细胞图像B.将图甲转为图乙的操作步骤是移动装片转动转换器调节视野亮度转动粗准焦螺旋C.图丙是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像D.制作装片的过程是解离染色漂洗制片解析图甲细胞呈长方形，应为
20、根尖伸长区的细胞图像，A 错误；转动转换器换上高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，B 错误；图丙中能看到有丝分裂的各时期，说明在制作的过程中已经过解离、漂洗、染色、制片，C 正确；制作装片的过程是解离漂洗染色制片，D 错误。答案C9.取生长健壮的洋葱根尖， 制成临时装片， 放在显微镜下观察， 正确的做法是()A.如果视野过暗，可以转动遮光器或反光镜以增加视野的亮度B.如果在一个视野中不能看全各个时期，应移动装片从伸长区细胞中寻找C.可以选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程D.若想进一步观察低倍镜视野中右下方的细胞，应先换上高倍镜，再将玻片朝右下方移动解析观察有丝分裂应选择根尖分生
21、区细胞，而伸长区细胞不再进行分裂，没有细胞周期；在制作临时装片时，经解离处理后所有细胞已经被杀死，所观察到的细胞被固定在死亡时所处的分裂时期， 因此不能观察到一个细胞连续分裂的过程；由低倍镜换高倍镜观察时，应先移动装片，后换高倍镜。答案A10.某同学在用光学显微镜做“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中， 可观察到的现象是()A.绝大多数细胞中能观察到染色体B.不同细胞的染色体数目可能不相等C.中心体发出星射线形成纺锤体D.某一细胞由中期逐渐分裂到后期解析在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，绝大多数细胞处于分裂间期，观察不到染色体，A 错误；不同细胞的染色体数目可能不相等，如分裂
22、后期的染色体数是分裂前、中期的两倍，B 正确；高等植物细胞纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，C 错误；实验中解离阶段已将细胞杀死，细胞将会停止于某一时期，D 错误。答案B11.下面是关于观察洋葱根尖分生区组织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 23 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和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，实验现象明显解析洋葱根尖 23 mm 的区域属于分生区。 实验过程中在和之间应增加清水漂洗这一环节，
23、而和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，其无中央大液泡，用来观察质壁分离和复原时，实验现象不明显。答案C12.右图表示蛙的红细胞无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述正确的是()A.没有 DNA 和染色体的复制B.分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化C.分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减少一半D.真核生物的分裂方式有无丝分裂和有丝分裂两种解析由无丝分裂产生的子细胞的遗传特性与亲代细胞一样，所以在分裂时也有DNA 和染色体的复制， 只是在分裂过程中没有染色体和纺锤体的出现。 真核生物的分裂方式包括：无丝分裂、有丝
24、分裂和减数分裂。答案B13.如图是某种动物细胞有丝分裂过程的部分示意图，据图回答下列有关问题：(1)在如图所示的各细胞图像中，表示细胞有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期的字母顺序依次是。(2)图 E 中染色体、染色单体、核 DNA 的数量依次是条、条、个，染色体形态固定、数目最清晰的是图(填写字母)。(3)中心粒分开的时期是，纺锤体消失的时期是，核糖体增加的时期是，染色单体形成的时期是。(4)与植物细胞有丝分裂相比，其分裂末期不出现。解析本题结合图形考查动物细胞有丝分裂各个时期的不同特点。 (1)由图 A 可知染色体尚未出现，核膜、核仁都存在，应是间期；图 C 染色体出现，核膜、核仁正在消失
25、，应为前期；图 B 中的染色体排列在细胞中央，染色体形态最清晰，应为中期；图 E 染色单体分离成为染色体，正在星射线的牵引下向两极移动，应为后期；图 D 表示染色体在星射线的牵引下到达两极，在两极重新出现新的核膜、核仁，应为末期。(2)图 E 中由于染色单体分离成为染色体，导致染色体数目暂时加倍，此时细胞中有 8 条染色体、8 个 DNA 分子，没有染色单体。(3)中心粒在间期复制后，在前期移到细胞两极；纺锤体在前期出现，末期消失；核糖体在间期增加，有利于蛋白质的合成；染色单体在间期 DNA 复制时形成。(4)与植物细胞有丝分裂相比，动物细胞有丝分裂的末期不出现细胞板。答案(1)A、C、B、E
26、、D(2)808B(3)前期末期分裂间期分裂间期(4)细胞板14.下图为某生物体细胞有丝分裂模式图，据图回答下列问题：(1) 图 甲 表 示 细 胞 核 中数 量 变 化 曲 线 ， 判 断 依 据 是_。(2)图乙所示的细胞类型是，该细胞分裂时期是。从数量上看该时期染色体染色单体DNA。(3)图乙对应于图甲中的段，图丙对应于图甲中的段。解析(1)从曲线中可以看出， 该物质的数量增加是逐渐的， 即需要一个复制过程，所以为 DNA 的数量变化。(2)从图乙中可以看出，该细胞含细胞壁，所以为植物细胞。该细胞处于分裂后期，因为每条染色体无姐妹染色单体且在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。每条染色体上只有一
27、个 DNA 分子，染色体染色单体DNA808。(3)图丙中每条染色体上有姐妹染色单体，所以丙细胞一般对应分裂期的前期和中期。图甲中 EF 为后期，CE 包括前期和中期。答案(1)DNA间期复制后数量加倍(2)植物细胞后期808(3)EFCE15.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中：(1) 在 低 倍 显 微 镜 下 观 察 到 的 洋 葱 根 尖 分 生 区 细 胞 的 特 点是；在高倍显微镜下看到的细胞大部分处于细胞分裂的间期， 原因是_。(2)有一位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如下图所示。造成这种情况的原因可能是()取材位置不合适取材时间不合适制片时压片力量不合
28、适解离时间不合适视野选择不合适A.B.C.D.(3)不会影响细胞周期各时期的长短或产生误差，但对整个实验结果产生影响的因素是。A.取材时间B.根尖培养温度C.解离时间长短D.载玻片厚度(4)某同学错误地把取材部位认为是表皮，他的实验操作完全正确，但也看不到染色体，这是因为_。解析(1)根尖细胞中的分生区属于分生组织，其细胞的特点是呈正方形，排列紧密。由于一个细胞周期中，间期的时间远长于分裂期，所以看到的细胞大多数处于间期。(2)图中的细胞无处于细胞周期的细胞，可能是取材位置错误，也可能是取材时间不对，大部分细胞没有进行有丝分裂，还可能是视野选择不合适。(3)取材时间、 培养根尖的温度以及解离时间会影响细胞周期的长短或使实验产生误差，载玻片的厚度不会影响细胞周期的长短，也不会使实验产生误差，但载玻片的厚度会影响对实验结果的观察，对整个实验结果产生影响。答案(1)细胞呈正方形， 排列紧密分裂间期在细胞周期中占的比例最大(在细胞周期中间期时间最长)(2)C(3)D(4)表皮细胞不分裂，染色质没有螺旋化形成染色体(不出现染色体)
