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第27课时 动植物细胞有丝分裂的比较、
无丝分裂及观看有丝分裂的试验
目标导航 1.描述动植物细胞有丝分裂过程的异同，说明有丝分裂的意义。2.简述细胞的无丝分裂。3.描述“观看根尖分生组织细胞的有丝分裂”试验，娴熟使用高倍显微镜。
一、动植物细胞有丝分裂的不同、有丝分裂的意义
1．动物细胞的中心粒在________倍增，进入分裂期后，一组中心粒位置不变，另一组中心粒移向__________，两组中心粒发出__________形成纺锤体。
2．分裂末期，细胞膜从细胞的中部____________，把细胞缢裂成两部分。
3．意义
(1)将亲代细胞的____________经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均支配到______________中。
(2)由于染色体上有____________，因而在细胞的亲代和子代间保持了____________的稳定性。
二、无丝分裂
1．特点：分裂过程中不毁灭__________和__________的变化。
2．过程
(1)________先延长，中部向内凹进，缢裂成两个__________。
(2)整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个__________。
3．实例：____________的无丝分裂。
三、观看根尖分生组织的有丝分裂
1．试验原理
(1)在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等______________。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看处处于________________的细胞。
(2)高倍镜下观看各个时期细胞内____________的存在状态，就可以推断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期，进而生疏有丝分裂的完整过程。
(3)染色体易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色，有利于观看。
2．试验步骤
(1)洋葱根尖的培育：试验前3～4 d，待根长到________。
(2)装片的制作
该过程主要包括：取材、________、________、________、制片。
(3)观看：先______倍镜，后______倍镜。
(4)绘图。
学问点一 动物细胞的有丝分裂
1．鉴定一个正在分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最牢靠的方法是 ( )
A．观看是否有中心体发出星射线
B．观看是否有细胞核的消逝和重建
C．观看末期细胞分裂的状态
D．观看是否有染色体形态的变化
2.如图是某动物细胞分裂过程中细胞核内DNA的含量变化，下列叙述正确的是 ( )
A．在AB段发生DNA复制，并毁灭染色单体
B．CD段始终观看不到核膜和核仁
C．CD段该细胞中含有两组中心粒
D．DE段细胞中染色体∶DNA∶染色单体＝1∶1∶1
学问点二 无丝分裂
3．下列关于无丝分裂的叙述错误的是 ( )
A．低等生物细胞特有的分裂方式
B．也存在遗传物质的复制过程
C．分裂过程中不毁灭纺锤丝
D．分裂过程中不毁灭染色体的变化
4．下列几类细胞中观看不到纺锤丝的是 ( )
A．皮肤生发层细胞和蛙的红细胞
B．细菌细胞和蛙的红细胞
C．根尖生长点细胞
D．骨髓细胞和肾细胞
学问点三 观看根尖分生组织的有丝分裂
5．取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色和制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观看。欲观看到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期 ( )
A．应当选一个处于间期的细胞，持续观看它从间期到末期的全过程
B．假如在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍镜连续观看
C．假如在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从四周细胞中查找
D．假如视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野亮度
6．在“观看洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”试验之后，不同班级的同学在一起进行沟通，某同学发觉，上午第一节课做试验的同学极少能观看到分裂期的细胞，而上午第三节课做试验的同学则大多数能观看到分裂期的细胞，他推想洋葱根尖细胞在一天中的某些时段分裂比较活跃，并就此开放下面的探究活动。
(1)预备
经查资料后知：25℃时洋葱根尖细胞周期为18小时，其中分裂期为1.5小时。所以，要精确 把握洋葱根尖分生区细胞在不同时段的分裂状况，每次取样的时间间隔不应超过______小时。
(2)培育洋葱幼根，制作装片。制作装片的正确步骤是：____________、________、________、制片。
(3)观看装片。
(4)记录观看结果。请将下列记录表中①～⑤的内容补充完整。
①________________________________________________________________________
取样时间： 室温： 记录人： 记录时间：
(5)结果统计与分析。数据显示根尖分生区细胞大多数处于分裂间期，毁灭这种现象的缘由是____________________________________________。
基础落实
1．下列有关“观看植物细胞有丝分裂”试验现象的叙述中，错误的是 ( )
A．分生区的细胞呈正方形
B．根尖的整体呈乳白色，尖端(根冠)略显淡黄
C．处于分裂前期的细胞均无核仁
D．向左下方略移动装片，图像向右上方移动
2．下列各项中，能看到完整细胞核的是 ( )
A．正在分裂的细菌
B．人的成熟红细胞
C．洋葱根尖细胞有丝分裂的后期
D．蛙的红细胞的分裂过程
3．有关真核细胞分裂的叙述，正确的是(多选) ( )
A．无丝分裂过程核膜不消逝
B．动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖
C．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D．无丝分裂仅毁灭于高等生物的年轻细胞
4．细胞的无丝分裂之所以叫无丝分裂，主要缘由是 ( )
A．细胞分裂过程比较简洁
B．分裂中无纺锤丝和染色体的毁灭
C．分裂中细胞核先延长缢裂
D．分裂中整个细胞缢裂为两部分
5．在分裂前期的细胞中，动物细胞区分于高等植物细胞的变化特点是 ( )
A．染色质集缩成染色体的方式不同
B．染色体的基本结构不同
C．纺锤丝的来源不同
D．核仁和核膜的解体方式不同
6．用高倍显微镜观看洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列叙述正确的是 ( )
A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C．观看处于分裂中期的细胞细胞板和染色体清楚可见
D．此试验可选一个细胞持续观看它的整个分裂过程
力气提升
7．下表所列为不同种类细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是( )
细胞
分裂间期
分裂期
细胞周期
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0
A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B．分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞
C．不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D．不同种类细胞的分裂都是同步进行的
8．在对遗传病的分析争辩中，常对患者及其亲属体细胞有丝分裂中期的染色体进行照相、放大、分组、比较分析，这是由于 ( )
A．中期持续时间短
B．中期的染色体包含两条染色单体
C．中期的染色体最粗大，简洁分析比较发觉其特殊
D．中期染色体形态不再发生变化
9．用光学显微镜观看有丝分裂过程，假如仅从细胞分裂周期来看，下图中哪种植物作为试验材料最适合 ( )
10．下列哪项叙述表明动物细胞正在进行有丝分裂 ( )
A．核糖体合成活动加强
B．线粒体产生大量 ATP
C．中心体四周发生很多星射线
D．高尔基体数目增多
11.如图所示洋葱根尖细胞的细胞周期。假设洋葱根尖细胞的细胞周期大多开头于夜晚22∶00点，若要观看洋葱根尖细胞的有丝分裂过程，取材的最佳时间是 ( )
A．夜晚22∶00至0∶18之间
B．次日8∶42至10∶42之间
C．次日10∶42至13∶00之间
D．次日0∶18至10∶42之间
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
综合拓展
12．细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题：
(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培育甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新颖培育液培育，定期检测。估量最快约________h后会检测到被标记的M期细胞。
(2)从被标记的M期细胞开头毁灭到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经受的时间为______________期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化状况是________________。
(3)若向甲动物肠上皮细胞培育液中加入过量胸苷，处于S期的细胞马上被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。估量加入过量胸苷约________h后，细胞都将停留在S期。
(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h，M期时长为1.9 h。若要在显微镜下观看细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用________(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
(5)在光学显微镜下观看，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区分是____________________________________________________________。
答案 学问清单
一、1.间期 另一极 星射线 2.向内凹陷 3.(1)遗传物质 两个子细胞 (2)遗传物质 遗传性状
二、1.染色体 纺锤丝 2.(1)细胞核 细胞核 (2)子细胞 3.蛙红细胞
三、1.(1)分生区细胞 不同分裂时期 (2)染色体(或染色质) 2.(1)5 cm (2)解离 漂洗 染色 (3)低 高
对点训练
1．C [植物细胞和动物细胞有丝分裂过程的不同主要表现在：(1)前期纺锤体的形成方式不同，动物细胞和低等植物细胞中有中心体，在前期由中心体发出星射线构成纺锤体，而高等植物细胞中没有中心体，前期由细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体；(2)在细胞分裂的末期形成子细胞的方式不同：植物细胞在赤道板的位置形成细胞板，并由细胞板向四周扩展，最终形成细胞壁，进而形成两个子细胞，而动物细胞在有丝分裂的末期，细胞膜从中部向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞。]
学问链接 动植物细胞有丝分裂的比较
2.C [首先依据DNA含量的变化，辨析出各时期所在的区段，BC进行DNA复制，所以AC为间期；D处细胞核内DNA减半，所以DE为末期，则CD为前、中、后期。DNA复制发生在BC段，A错误；在前期核膜、核仁渐渐消逝，所以在前期的初期还能清楚见到核膜和核仁，B错误；动物细胞间期中心体复制形成两组中心粒，分别移向细胞两极，C正确；DE段已不存在染色单体，D错误。]
方法点拨 在解答有关DNA、染色体变化曲线图题时，首先要理清细胞分裂过程中染色体、DNA、染色单体的变化规律：
项目
间期
前期
中期
后期
末期
染色体数目变化
2 N
2 N
2 N
4 N
2 N
染色单体数目变化
0→4 N
4 N
4 N
0
0
DNA含量变化
2 N→4 N
4 N
4 N
4 N
2 N
注：假设体细胞内染色体数目为2N
其次确定要看清坐标图中横坐标和纵坐标的含义，明确题目中的要求再去答题，如本题中纵坐标表示核DNA的数目变化，就应与纵坐标表示每条染色体上DNA含量变化的曲线图区分开。
3．A [无丝分裂是指分裂过程中不会毁灭纺锤丝和染色体的变化的细胞分裂方式。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，如蛙的红细胞的分裂。]
学问链接 无丝分裂与有丝分裂有何区分
(1)无丝分裂
(2)无丝分裂与有丝分裂的比较
项目
有丝分裂
无丝分裂
特点
有纺锤丝和染色体的变化
无纺锤丝和染色体的变化
举例
生长发育过程中体细胞的产生
常毁灭于高度分化成熟的组织，如蛙红细胞的分裂
细胞核
核有规律地解体和重建
核始终存在
4.B [皮肤生发层细胞、根尖生长点细胞、骨髓细胞进行有丝分裂，细菌无染色体，蛙红细胞进行无丝分裂。]
5．C [观看细胞有丝分裂试验过程可以分为制作临时装片(解离→漂洗→染色→制片)和观看两个大步骤。由于解离时细胞已被杀死，所以不能看到一个细胞的连续分裂过程，选项A错误。由于处于分裂期的细胞数目少，在一个视野内有可能不能看到各个时期的图像，所以需要移动装片从四周细胞中查找其他时期的细胞图像，选项C正确。若要用高倍镜观看某一细胞，应当先在低倍镜下找到并移到视野中心，再换用高倍镜观看，若在低倍镜下没有找到要观看的细胞就换上高倍镜，将更不易找到观看目标，选项B错误。视野的明暗需要调整显微镜的反光镜和光圈，而不是调整细准焦螺旋，选项D错误。]
方法点拨 植物细胞有丝分裂临时装片中的细胞都已经死亡，停留在细胞分裂的某个时期，只能查找处于各个时期的细胞，不能连续观看一个细胞的各个时期。
6．(1)1.5 (2)解离 漂洗 染色 (4)①洋葱根尖分生区细胞不同时期细胞数量记录表 ②细胞数量 ③分裂期
④分裂间期(③与④可互换) ⑤样本1、样本2 (5)在细胞周期中，分裂间期的时间远大于分裂期的
解析 第(1)小题考查取样的时间，因分裂期为1.5小时，所以取样的时间间隔不应超过1.5小时，否则就无法把握不同时间段的分裂状况。第(2)小题考查制作装片的步骤，即解离→漂洗→染色→制片，其中漂洗与染色两个步骤易颠倒出错。第(4)小题中①试验表格的填写，是考生很简洁忽视的问题，书写时要考虑自变量和因变量，如本题的自变量为不同时期，因变量是细胞数量。第(5)小题要明确问的是为什么看到的细胞大多数处于分裂间期。
试验链接 观看细胞有丝分裂试验的留意事项
(1)解离后确定要漂洗，目的是洗去多余的解离液，防止解离过度和影响染色。
(2)把握好染色时间，3～5分钟即可，否则会染色过度，不易观看细胞中的染色体。
(3)加盖盖玻片时，要防止产生气泡。
(4)用显微镜观看时，遵循“先低后高”的原则。
(5)解离后细胞已被盐酸杀死，不具有活性，应从不同细胞中找出有丝分裂的各时期。
课后作业
1．C [核仁于细胞分裂前期消逝，所以前期开头时应有核仁。]
2．D [本题考查真核细胞与原核细胞的比较以及有丝分裂、无丝分裂的比较等相关学问的综合，考查同学“通过分析与综合，理解生物体的结构与功能、部分与整体的相互关系”的力气。细菌是原核细胞，无成形的细胞核；人的成熟的红细胞没有细胞核；只有蛙的红细胞，其分裂方式为无丝分裂，分裂过程是细胞核先伸长，中间凹陷成哑铃形，然后缢裂，细胞质再缢裂，整个过程始终能看到完整的细胞核；而洋葱根尖细胞有丝分裂后期核膜已消逝。]
3．AC [无丝分裂在低等动物细胞中比较常见，在哺乳动物等高等动物细胞中很少见，在植物的各种器官的薄壁组织、胚乳细胞中也存在无丝分裂，因此，无丝分裂是普遍存在于各类动植物细胞中的；在无丝分裂中，核膜和核仁都不消逝，没有染色体和纺锤丝的毁灭，但存在DNA的复制；动物细胞分裂的方式有3种，即无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。]
4．B [无丝分裂是相对于有丝分裂而命名的，有丝分裂是由于分裂过程中毁灭纺锤丝和染色体，所以叫有丝分裂。而无丝分裂是由于分裂过程中不毁灭纺锤丝和染色体，所以叫无丝分裂。]
5．C [动物细胞有中心体，在分裂前期，已复制的两组中心粒彼此分开，移向相对的两极，由中心体放射出丝状结构——星射线，这是构成纺锤体主要的丝状结构，而高等植物是从细胞的两极发出很多纺锤丝形成纺锤体。]
6．B [间期比分裂期长，所以视野中间期的细胞较多；分裂中期不毁灭细胞板，它于末期毁灭；该试验过程中细胞是死亡的，故D错误。]
7．C [从表中数据可以看出，不同种类细胞的细胞分裂间期都比分裂期长，不同种类细胞的细胞分裂间期和分裂期持续的时间不同。]
8．C [由于有丝分裂中期，染色体形态最粗、最短，且数目比较清楚，便于观看清楚。]
9．D [用显微镜观看有丝分裂过程，主要观看分裂期的细胞，因此应选择细胞周期短(分裂旺盛)且分裂期相对较长(看到的分裂期细胞多)的材料。]
10．C [中心体发出星射线，形成纺锤体，说明正在进行细胞分裂。]
11．B [由细胞周期的概念，结合本题可知，分裂期应从次日8∶40开头。]
12．(1)2.2 (2)M 12→24→12 (3)7.4 (4)甲 (5)动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细胞板
解析 (1)题目所求为“最快”，则DNA分子只有到达S期才能被标记，处于S期的最终时期的细胞，经过G2期(2.2小时)就可以到达M期。(2)从刚毁灭有标记的M期细胞到有标记的M期细胞达到最大值，说明其时间经受是一个M期的时间；由于该细胞中含有12条染色体，且M期为细胞分裂期(包含前期、中期、后期和末期四个时期)，其染色体的数量变化是先加倍后减半，即12→24→12。(3)加入过量胸苷后，只有处于S期的细胞被抑制；刚结束S期的细胞，经过G2、M、G1期后再次到达S期后受到抑制，经受时间为2.2＋1.8＋3.4＝7.4(h)。其他各期细胞达到S期的时间均短于该时间，故加入胸苷7.4 h后细胞都停留在S期。(4)由图可知，甲动物分裂期所占时间比例为1.8/(3.4＋7.9＋2.2＋1.8)×100%＝11.8%；乙动物分裂期的比例是1.9/24×100%＝7.9%，观看染色体形态变化时主要观看的是分裂期的细胞，而分裂期细胞数目的多少与分裂期所占细胞周期的时间的比例呈正相关，因此应选甲动物作为观看材料。(5)洋葱根尖细胞为高等植物细胞，与动物细胞相比，有细胞壁，因此分裂末期两者的主要区分是动物细胞的细胞质从中心向内凹陷，缢裂为两个细胞；而植物细胞中心毁灭细胞板。
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