人教版高中生物必修 细胞的增殖2

动物 细胞
由中心体发出星射线形 成纺锤体
__由将____细细______胞胞____膜缢____向 裂____内 成____凹 两______陷 部___,分
【激疑】 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动物细胞?为什么? 提示:不一定,也可能是低等植物细胞。
二、有丝分裂的特征、意义及无丝分裂
3．细胞衰老与个体衰老的关系 (1)单细胞生物 个体衰老或死亡与 细胞 衰老或死亡是一致的。 (2)多细胞生物 ①体内细胞总在不断 更新 ，总有一部分细胞处于 衰老或走 向死亡的状态。 ②从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老 的过程。
二、细胞的死亡 细胞死亡包括 凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一 种主要方式。
(1)自由基学说：我们通常把异常活泼的带电分子或基团称 为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。 在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容 易产生自由基 。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产 生自由基。 自由基 攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物 分子。这些新产生的 自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩
【补偿训练】 如图为植物细胞有丝分裂各时期图像,下列叙述错误的 是( )
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A.有丝分裂的分裂期,细胞出现的先后顺序是①⑤②③ B.图中M为赤道板、N为核仁、P为星射线 C.有丝分裂过程中,核DNA的复制与染色体复制是同步 进行的 D.细胞④内有蛋白质的合成,且合成场所为一种无膜结 构的细胞器
【解析】选B。图中①～⑤分别指前期、后期、末期、 间期、中期,其中分裂期细胞出现的先后顺序是:①前 期、⑤中期、②后期、③末期,A项正确;因图中没有中 心体,所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的,图 中M为细胞板、N为核仁,P为纺锤丝,B项错误;染色体 主要由DNA和蛋白质组成,所以核DNA的复制与染色体复
【解析】选D。图中细胞没有细胞壁、含有中心体,应 是动物细胞,A项错误;图乙中没有染色单体,B项错误; 甲细胞中中心体已经完成了复制,C项错误;图甲中染色 体散乱排布,是有丝分裂前期,图乙中着丝粒分裂,染色 体数目加倍,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,是有丝分裂中期,D项正确。
制同步进行,C项正确;细胞④对应的时期为有丝分裂间 期,该时期的最大特点是进行DNA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体,核糖体没 有膜结构,D项正确。
知识点二 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.实验材料的选择: (1)类型:选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。 (2)部位:选取分裂旺盛的部位(如根尖、芽尖的分生 区)。 (3)时间:必须在分裂旺盛的时间。
细胞未分散开 将组织压烂
3.显微镜观察:
细胞状态 细胞数目
显微镜观察的都是死细胞,不能看到动态变化
分裂间期的细胞数目最多,原因是分裂间期历 时最长
【思考·讨论】 1.取材时为什么只能剪取根尖2～3 mm,而不能过 长?(科学探究) 提示:若剪得过长会包括伸长区,伸长区无细胞分裂,增 加了寻找分裂细胞的难度。
【素养·探究】——母题追问 (1)科学探究——观察能力 若将上题图中b区域的细胞移到视野中央,应如何移动 装片? 提示:向右上方移动装片。
(2)生命观念——结构与功能观 上题图中c区域和d区域的细胞是否会被染色?是否能清 楚地观察到染色体?为什么? 提示:会被染色,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,没有螺旋变粗,所以不会看到清晰的染色体。
【素养·探究】——母题追问 (1)科学思维——比较与分析 如果甲图表示高等植物细胞,则怎样改进此图? 提示:高等植物细胞没有中心体,应将甲图的中心体去 掉;高等植物细胞具有细胞壁,图中没有画出,应该补充。
(2)科学思维——模型与建模 据丙图所示,若将纵坐标的含义换为染色体数目/DNA数 目,请画出相应的曲线变化。
D.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
【解析】选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色,A项错误;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于游离状 态,因此不需要解离和漂洗,B项正确;观察动物细胞有 丝分裂时,滴加生理盐水可以维持细胞的正常形态,C项 正确;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,D项正确。
1.特征:亲代细胞的_染__色__体__经过复制之后,精确地_平__均__ _分__配__到两个子细胞中。
DNA 2.意义:由于染色体上有遗传物质____,因而在细胞的亲
遗传 代和子代之间保持了_____的稳定性。
3.
三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.实验原理: (1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。
1．细胞凋亡[填表] 定义 由基因决定的细胞自动结束生命的过程
概念 机制 由遗传机制决定的 程序性 调控 别名 细胞编程性死亡 ①细胞正常的自然更新
类型 ②清除 被病原体感染 的细胞 ③正常发育过程中的程序性死亡 ①保证多细胞生物体完成 正常发育
【解析】选C。根尖2～3 mm的区域属于分生区,A项错 误;在②和③之间应增加清水漂洗这一环节,而在③和 ⑤之间的清水漂洗环节应删除,B项错误;分生区的细胞 呈正方形,细胞经解离已死亡,C项正确;b区域的细胞属 于分生区细胞,其液泡较小,渗透作用不明显,用于观察 质壁分离与复原时,现象不明显,D项错误。
染色体 (2)有丝分裂各个时期细胞内_______行为变化不同,据 此可判断细胞所处的有丝分碱裂性时期。 (3)细胞核内的染色体易被_____染料着色。
2.实验步骤: (1)洋葱根尖的培养:实验前3～4 d,将洋葱放在装满清 水的广口瓶上,底部接触清水,置于温暖处培养,待根长 至约5 cm。
(2)装片的制作:
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】选C。解离的目的是使细胞分散开,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;丙根尖 5～7 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,故观察不到染色体。
【解析】选D。甲图细胞处于有丝分裂中期,有4条染色 体,8个DNA分子;乙图细胞处于有丝分裂后期,有8条染 色体,8个DNA分子,A项错误;甲图细胞有姐妹染色单体, 乙图细胞没有姐妹染色单体,B项错误;丙图中bc段染色 体含量加倍,是因为着丝粒的分裂,C项错误;丙图中de 段应是有丝分裂的末期,即会出现细胞膜向内凹陷的现
细胞类型 动物、植物 动物、低等植物
植物 动物、植物
生理作用 各种蛋白质的合成场所 前期参与纺锤体的形成 末期参与细胞壁的形成
提供能量
【思考·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?动物细胞呢?(生命观念) 提示:DNA分子;动物细胞中有DNA分子和中心体。
【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,两个细胞均来自同一个体;丙图是该动物某 种细胞分裂过程中染色体数目变化(部分时期)。下列 叙述正确的是 ( )
2.为什么不能对一个细胞的有丝分裂过程进行连续观 察?如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞?(生命观念、 科学思维) 提示:解离结束后细胞已经死亡,观察到的是处于固定 状态的各时期的细胞;如果要找到各个分裂时期的细胞, 要不断地移动装片,在不同的视野中寻找。
【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,下列叙述合理的是 ( )
A.剪取洋葱根尖2～3 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②和③之间缺少用清 水漂洗这一环节 C.在观察的图像中,b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
【解题导引】 (1)明确观察根尖细胞有丝分裂的实验步骤及其操作目 的。 (2)根据细胞形态判断⑧中各细胞在根尖中的位置。
2.操作注意事项:
实验操作
解离时间
太短 过长
漂洗时间 适宜
注意问题
果胶未被完全溶解,压片时细胞不易分 散
导致细胞解离过度、根尖过于软化,影 响染色
洗去多余的药液,防止解离过度而影响 染色
实验操作 太短
染色时间 过长
过轻 压片力度
过重
注意问题 染色体或染色质不能完全着色
使其他部分也被染成深色,无法分辨染 色体
【课堂回眸】
附赠 第3节 细胞的衰老和死亡
课前自主预习案
一、细胞衰老 1．细胞衰老的特征 (1)代谢的变化：
(2)细胞核的变化： ―→染色质固缩，染色加深
细胞核 ―→ 体积增大，核膜内折
2．细胞衰老的原因 对于细胞衰老的原因提出了很多假说，目前为大家普遍接受 的是 自由基 学说和 端粒学说。
式的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击 DNA， 可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞
衰老。
(2)端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的 DNA—蛋白质 复合体，称为端粒(图 6－9)。端粒 DNA 序
列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截 短的部分会逐渐 向内延伸。在端粒 DNA 序列被“截”短后， 端粒内侧正常基因的 DNA 序列就会受到损伤 ，结果使细胞活 动渐趋异常。
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根尖分生区组织细胞的有丝分裂
一、动植物细胞有丝分裂的区别
项目
纺锤体的形成方式不同 (前期)
细胞分裂方式不同(末期)
植物 细胞
__从锤____细丝______胞形____两成____极纺____发锤____出体____纺
由细胞板形成细胞壁,将 细胞分隔成两部分
【素养·迁移】 在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,三位实验人员 制作洋葱根尖装片的操作步骤如表所示(“+”表示操 作,“-”表示未操作):
实验人员 甲 乙 丙
取材
根尖1～ 3 mm处
根尖1～ 3 mm处
根尖5～ 7 mm处
操作 解离 漂洗
-
+
染色 +
制片 +
+
-
+
+
+
+
+
+
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
(3)观察： (4)绘图:绘制植物细胞有丝分裂中期简图。
【激疑】 显微镜下的分生区细胞中,大多数细胞处于哪一时期? 为什么? 提示:分裂间期,原因是分裂间期持续时间较长。
知识点一 动植物细胞有丝分裂的区别 1.“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像:
2.与细胞分裂有关的细胞器及其生理作用:
细胞器 核糖体 中心体 高尔基体 线粒体
提示:
【素养·迁移】 如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像, 对图像的描述正确的是 ( )
A.该生物可能是低等植物 B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数 比例都为1∶2∶2 C.甲细胞进行中心体复制,发出星射线,形成了纺锤体 D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期 和中期
A.甲、乙图中染色体和DNA数分别是4、8和4、8 B.甲、乙图细胞中都含有姐妹染色单体 C.丙图中bc段形成的原因是DNA复制使染色体数目加倍 D.丙图处于de段的细胞会出现细胞膜向内凹陷的现象
【解题导引】 (1)题干信息:两个细胞均来自同一个体。 (2)解题关键:甲、乙图根据染色体的行为判断细胞分 裂时期;丙图中后期(cd段)染色体数目加倍。
【补偿训练】 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”的实验,下列 相关叙述错误的是 ( )
A.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 B.与观察根尖细胞有丝分裂相比,不需要解离、漂洗实 验操作 C.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