資源簡介

6.1細胞的增殖學案
【學習目標】
1.通過比較分析，明白動植物細胞有絲分裂的異同。
2.說出無絲分裂過程、特點。
3.理解歸納染色體、DNA、染色單體在有絲分裂中的數量變化。
4.制作裝片并觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂過程。
【學習重難點】
重點：
1.動植物細胞有絲分裂各時期的重要特征
2.使用高倍顯微鏡進行觀察，識別有絲分裂不同時期的細胞
難點：
1.動植物細胞有絲分裂各時期的重要特征
2.使用高倍顯微鏡進行觀察，識別有絲分裂不同時期的細胞
【預習新知】
細胞增殖
1．細胞增殖的概念：細胞通過細胞分裂增加細胞數量的過程。
2．細胞增殖的意義：細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發育、繁殖、遺傳的基礎。
3．細胞增殖的階段：物質準備和細胞分裂兩個相連續的過程。
4．細胞增殖的表達方式：“物質準備—分裂—物質準備—再分裂……”，可見細胞增殖具有周期性。
細胞周期
(1)試判斷下列細胞有無細胞周期，并說明理由
①根尖分生區細胞　 ②根尖成熟區細胞　 ③神經細胞　 ④精子或卵細胞　 ⑤癌細胞　 ⑥人的成熟紅細胞
⑦形成層細胞　 ⑧葉肉細胞　 ⑨洋蔥表皮細胞　 ⑩受精卵
提示：①⑤⑦⑩有細胞周期，②③④⑥⑧⑨無細胞周期。連續分裂的細胞有細胞周期，高度分化的體細胞和生殖細胞不能分裂，因此無細胞周期。
(2)細胞周期的表示方法
Ⅰ.根據圖甲、圖乙，用字母表示下列各時期。
①分裂間期　②分裂期
③一個細胞周期
Ⅱ.若圖甲中的b＋c＝a＋b＝a＋d，(b＋c)或(a＋d)可以表示一個細胞周期嗎？請分析原因。
提示：①(b＋c)不是一個細胞周期，因為細胞周期分為兩個時段，先是分裂間期，后是分裂期，且分裂間期時間大于分裂期時間。
②(a＋d)不是一個細胞周期，因為一個細胞周期在時間上是連續的。
(3)分析教材表中內容，總結細胞周期的特點
細胞類型 分裂間期 分裂期 細胞周期
蠶豆根尖分生區細胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指腸上皮細胞 13.5 1.8 15.3
人的肝細胞 21 1 22
人的宮頸癌細胞 20.5 1.5 22
①不同生物的細胞周期持續時間不一定相同。
②同種生物的不同細胞的細胞周期持續時間不一定相同。
③細胞周期持續時間相同的細胞，分裂間期和分裂期的比例不一定相同。
有絲分裂
1.高等植物細胞的有絲分裂過程及各個時期的特點:
(1)有絲分裂正確的順序是:④②①③(用數字序號)
(2)圖中字母代表細胞的結構:
A:紡錘絲　B:染色體　C:核膜 　D:細胞板
2.動植物細胞有絲分裂的區別:
不同點 植物細胞 動物細胞
前期 紡錘體形成方式不同 由細胞兩極發出紡錘絲構成紡錘體 由位于細胞兩極的兩組中心粒周圍發出星射線構成紡錘體
末期 細胞質分裂方式不同 細胞板向四周擴展形成細胞壁,分成兩個子細胞 由細胞膜向內凹陷,縊裂成兩個子細胞
3.有絲分裂的意義:親代細胞的染色體經過復制之后,精確地平均分配到兩個子細胞中。由于染色體上有遺傳物質DNA,因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩定性。
有絲分裂是真核細胞進行分裂的主要方式,原核細胞不進行有絲分裂。
無絲分裂
(1)概念：細胞無絲分裂的過程比較簡單，分裂時一般是細胞核先延長，核的中部向內凹陷，縊裂成為兩個細胞核；接著，整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細胞。
(2)特點：在分裂過程中沒有出現紡錘絲和染色體的變化，所以叫無絲分裂。
(3)實例：蛙的紅細胞的無絲分裂等。
有絲分裂過程(以高等植物細胞為例)
圖示 時期 主要變化
前期 ①染色體變化：染色質形成染色體 ②細胞變化 a.細胞兩極發出紡錘絲形成紡錘體 b.核膜消失、核仁解體
中期 染色體的著絲粒排列在赤道板上
后期 ①染色體數目變化及原因：染色體數目加倍；著絲粒分裂，姐妹染色單體分開 ②染色體運動：在紡錘絲牽引下移向兩極
末期 ①染色體變化：染色體變成染色質絲 ②細胞結構變化 a.核膜、核仁重新出現； b.赤道板位置出現細胞板，并逐漸擴展為細胞壁
【易錯提示】
（1）在顯微鏡下觀察根尖細胞時，發現處于分裂期的細胞數目較多（ ）
（2）持續觀察處于分裂中期的細胞，能夠觀察到該細胞中著絲粒的分裂過程（ ）
（3）統計一個視野中不同時期的細胞數目能夠估算各個時期持續的相對時間（ ）
答案：（1）×（2）×（3）×
解析：（1）因分裂間期時間最長，視野中處于分裂間期的細胞數目最多。
（2）根尖細胞解離時已經被解離液殺死，因此，觀察不到細胞分裂的動態連續變化。
（3）一個視野中往往不容易找全有絲分裂各個時期的細胞，可以適當移動裝片，從鄰近的分生區細胞中尋找。且應統計多個視野后再估算，可減小誤差。
【鞏固訓練】
1.用洋蔥根尖制作臨時裝片可以觀察植物細胞的有絲分裂。下列操作過程敘述正確的是( )
A.根尖解離后立即用甲紫溶液染色，以防解離過度
B.根尖染色后直接置于載玻片上搗碎，蓋上蓋玻片后鏡檢
C.找到分生區細胞后，換高倍鏡并使用細準焦螺旋調焦
D.要將視野中位于左上方的細胞移至視野中央，可以向右下方移動裝片
2.下圖表示某動物細胞（2N）有絲分裂的分裂期，其染色體著絲粒與紡錘絲相應極之間的平均距離變化規律曲線。下列敘述錯誤的是( )
A.OA段已經完成了核DNA復制
B.兩個中心體間最大距離約為40μm
C.B點時細胞內各染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道面上
D.與OA段相比，AB段細胞內的染色體數增加一倍而核DNA數不變
3.普通光鏡下觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂，觀察到的分裂間期和分裂期各時期圖像如下。下列敘述正確的是( )
A.制作根尖臨時裝片的步驟依次是“解離→染色→漂洗→制片”
B.②處于分裂前期，此時中心體分開并移向兩極
C.觀察染色體形態、數目最佳時期為細胞③所處時期
D.過一段時間后④將分裂成兩個子細胞
4.多細胞生物的某些細胞可以周而復始地重復細胞增殖的過程，下列有關說法正確的是( )
A.進行有絲分裂的細胞都具有細胞周期
B.成熟的生殖細胞產生后立即進入下一個細胞周期
C.漿細胞的細胞周期比癌細胞的細胞周期長
D.不同種細胞的細胞周期持續時間不同，同種細胞的細胞周期也是不同步的
5.某小組在進行觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂的實驗，下列關于該實驗的敘述正確的是( )
A.鹽酸和酒精混合液主要起固定作用
B.酸性染料醋酸洋紅溶液可用于染色體染色
C.細胞內染色體的存在狀態和所處位置可作為判斷有絲分裂各時期的依據
D.用顯微鏡觀察可看到分裂末期細胞板向四周擴展形成新的細胞壁
6.將玉米的一個根尖細胞放在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養基中完成一個細胞周期，然后將2個子代細胞轉入不含放射性標記的培養基中繼續培養一個細胞周期，結果具有放射性的細胞可能有( )
A.2個 B.2個或4個
C.1個或2個或3個 D.2個或3個或4個
7.下列關于有絲分裂的敘述,正確的是( )
A.染色體復制與DNA復制分別發生在后期和間期
B.一個細胞周期中細胞分裂1次,DNA復制1次
C.人體細胞在有絲分裂前期會進行中心體的倍增
D.植物細胞有絲分裂末期需要大量纖維素酶水解赤道板
8.某同學在“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”的實驗中,觀察到甲~丁四個圖像并拍照，下列相關敘述正確的是( )
A.制片后在蓋玻片一側滴加清水,引流后用于材料漂洗
B.若未使用醋酸洋紅液染色,則無法觀察到圖中的棒狀結構
C.甲細胞進行DNA復制,乙細胞的染色體數為丙細胞的一半
D.丁細胞將在赤道板處形成細胞壁,將細胞分隔成兩個子細胞
9.如圖1是洋蔥(16條染色體)根尖有絲分裂中細胞質的分裂過程模式圖;如圖2表示洋蔥的細胞核中DNA的變化曲線圖,圖中的黑點表示處于不同時期的細胞。回答下列問題:
(1)制作洋蔥根尖細胞有絲分裂臨時裝片的主要步驟為:___________(用字母和箭頭表示)。把制成的裝片先放在___________(填“低倍鏡”或“高倍鏡”)下觀察,掃視整個裝片,找到分生區細胞后繼續觀察。
(2)圖1所示甲細胞有___________個核DNA分子。圖中小泡的膜在細胞板兩側形成新的細胞膜,兩個子細胞之間留有細胞質相通的管道,這就是[4]___________,用以實現高等植物細胞之間的信息交流。
(3)根據圖2可以得出分裂間期比分裂期時間長,判斷的依據是___________。
(4)在有絲分裂前的間期,細胞核體積增大一倍,此時細胞核中染色體的特點是___________，參與該過程的細胞器有___________,細胞核DNA復制后被平均分配到子細胞的結構基礎是___________。
(5)細胞核中染色體數目加倍的原因是______________________，有絲分裂末期,細胞核中DNA數量減半的結構基礎是___________。
參考答案
1.答案：C
解析：A、根尖解離后需要先漂洗，洗去解離液后再進行染色，A錯誤;B、將已經染色的根尖置于載玻片上，加一滴清水后，用鑷子將根尖弄碎，蓋上蓋玻片后再加一個載玻片，需要用拇指輕輕按壓載玻片，使細胞分散開，再進行觀察，B錯誤;C、在低倍鏡下找到分生區細胞(呈正方形，排列緊密)后，再換用高倍鏡進行觀察，此時為使視野清晰，需要用細準焦螺旋進行調焦，C正確;D、要將視野中位于左上方的細胞移至視野中央，要向左上方移動裝片，D錯誤。故選C。
2.答案：C
解析：A、OA段染色體著絲粒與紡錘絲相應極之間的平均距離不變，說明已經完成了核DNA復制，A正確；
B、著絲粒位于赤道面時，與兩極的距離為20um，因此兩個中心體間最大距離約為40μm，B正確；
C、B點時染色體著絲粒與紡錘絲相應極之間距離為0，說明染色體已到達兩極，C錯誤；
D、與OA段相比，AB段染色體著絲粒與紡錘絲相應極之間距離縮小，說明在移向兩極，著絲粒已完成分裂，細胞內的染色體數增加一倍，而核DNA復制在間期，因此核DNA數不變，D正確。
故選C。
3.答案：C
解析：A、制作根尖臨時裝片的步驟依次是:解離→漂洗→染色→制片，A錯誤;B、洋蔥是高等植物，其細胞中沒有中心體，B錯誤;C、③為有絲分裂中期，該時期染色體形態穩定、數目清晰，是觀察染色體形態和數目的最佳時期，C正確;D、經過解離步驟后細胞已經死亡，因此④不能再繼續分裂形成兩個子細胞，D錯誤。
4.答案：D
解析：本題考查細胞周期的相關知識。只有連續進行有絲分裂的細胞才具有細胞周期，A錯誤；成熟的生殖細胞產生后一般不能再進行分裂，故不會進入下一個細胞周期，B錯誤；漿細胞是不能再進行分裂的細胞，沒有細胞周期，C錯誤；不同種細胞的細胞周期持續時間不同，同種細胞的細胞周期也不是同步的，D正確。
5.答案：C
解析：A、鹽酸和酒精混合液的作用是解離，使組織細胞分離開，A錯誤；
B、染色體易被堿性染料（如甲紫、醋酸洋紅）染成深色，B錯誤；
C、有絲分裂不同時期，細胞中染色體的形態和所處位置存在一定差異，因此細胞內染色體的存在狀態和所處位置可作為判斷有絲分裂各時期的依據，C正確；
D、經過解離步驟后，細胞已經死亡，因此用顯微鏡觀察不到細胞板向四周擴展形成新細胞壁的動態變化過程，D錯誤。
故選C。
6.答案：D
解析：將玉米的一個根尖細胞放在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養基中完成一個細胞周期，根據DNA半保留復制特點，其形成的兩個子細胞均含有放射性，染色體中DNA其中一條鏈被標記，另一條鏈未標記;將子代細胞轉入不含放射性標記的培養基中繼續培養一個細胞周期，間期復制完之后，一條染色體有兩個姐妹染色單體，其中一個被標記，另一個未被標記。有絲分裂后期著絲點分裂后，被標記的染色體是隨機分配移向兩極的，若被標記的染色體全部移向一極，則一個子細胞含有標記，另一個子細胞沒有標記;若被標記的染色體兩極都有，則產生的2個子細胞都有放射性。因此將2個子代細胞轉入不含放射性標記的培養基中繼續培養一個細胞周期，子代中具有放射性的細胞可能有2個或3個或4個。
7.答案：B
解析：細胞中染色體與DNA復制都是在有絲分裂前的間期進行,A錯誤;有絲分裂的一個細胞周期中細胞分裂1次,DNA復制1次,B正確;中心粒的倍增發生在間期,C錯誤;赤道板是假想的平面,D錯誤。
8.答案：B
解析：漂洗必須將根尖用清水沖洗，不能用引流法,A錯誤;未使用醋酸洋紅液則染色體不能被觀察到,不能觀察到圖中的棒狀結構,B正確;甲細胞處于有絲分裂的前期,已完成DNA復制，乙細胞處于中期,丙細胞處于后期,乙細胞的染色體數為丙細胞的一半,C錯誤;由于細胞在解離時已死亡，丁細胞不能在赤道板處形成細胞壁,將細胞分隔成兩個子細胞,D錯誤。
9.答案：(1)解離→漂洗→染色→制片；低倍鏡
(2)32；胞間連絲
(3)處于分裂間期的細胞數量多(處于分裂期的細胞數量少)
(4)每條染色體上有兩條姐妹染色單體；線粒體、核糖體；紡錘體牽引染色體等量移動到細胞的兩極
(5)著絲粒分裂導致一條染色體成為兩條染色體；新核膜的形成

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