新教材高中生物6_1_2动植物细胞有丝分裂的异同及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂教学案新人教版必修1

第2课时动植物细胞有丝分裂的异同及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1．通过比较分析，说出动植物细胞有丝分裂的异同。

2．通过动手操作，制作装片并观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂过程。

知识点1 比较动植物细胞有丝分裂的异同请仔细阅读教材第114页，完成下面的问题。

1．动物细胞有丝分裂的过程(1)动物细胞有一对由中心粒组成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组。

(2)进入分裂期后，中心粒周围发出放射状的星射线构成纺锤体。

(3)动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分。

2．比较动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的间、前、末期图像，完成表格：动物细胞3.有丝分裂的意义：将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，在亲代与子代之间保持遗传的稳定性。

知识点2 无丝分裂请仔细阅读教材第115页，完成下面的问题。

核缢裂—质缢裂—→两个子细胞。

(1)过程：核延长→|(2)特点：不出现纺锤丝和染色体的变化。

(3)实例：蛙的红细胞的无丝分裂。

知识点3 细胞的表面积和体积的比值与细胞大小的关系请仔细阅读教材第115页，完成下面的问题。

1．请完成下列表格2.细胞的体积越大，细胞的表面积和体积的比值越小，物质的运输效率越低，因此细胞的表面积与体积的关系限制了细胞的长大。

知识点4 观察根尖分生区细胞的有丝分裂请仔细阅读教材第116～117页，完成下面的问题。

1．实验原理(1)高等植物根尖、茎尖等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)细胞核内的染色质(体)容易被碱性染料着色。

2．实验步骤(1)洋葱根尖的培养实验前3～4天，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水，把装置放在温暖的地方，经常换水，以防止烂根，待根长约5_cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。

(2)装片的制作(3)观察先在低倍显微镜下找到分生区细胞(特点：细胞呈正方形，排列紧密)，将其移至视野中央，然后换上高倍显微镜，先找分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期细胞。

最后观察分裂间期的细胞。

(4)绘图绘出植物细胞有丝分裂中期简图。

要点一总结动植物细胞有丝分裂的区别1.动物细胞和高等植物细胞有丝分裂的区别(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和高等植物细胞的特点。

2．有丝分裂过程中细胞器的作用与分配(1)与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用①中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。

②线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等地分配到两个子细胞中。

【典例1】下列关于动、植物细胞有丝分裂相同点的叙述，不正确的是( )A．在分裂间期，核DNA复制含量加倍B．在分裂前期，由中心粒周围发出的星射线形成纺锤体C．在分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，含染色单体D．在分裂后期，每一个着丝粒分裂成两个，染色体数目加倍，不含染色单体[解析] 动、植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同：动物细胞中纺锤体是由中心粒发出的星射线形成的，植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，B错误。

[答案] B[针对训练1] 下列各项中，能正确说明动、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] C要点二观察根尖分生区细胞的有丝分裂1.实验材料的选取(1)剪取根尖长度为2～3 mm，过长或过短都会导致难以找到分生区的细胞。

(2)选材时不能单纯以分裂期所占时间的长短作为选材标准，而是应选择分裂期占细胞周期时间比例大的材料，因为此种材料分裂期的细胞数目较多、易观察。

2．解离、漂洗、染色和压片时的注意点(1)解离应严格控制时间：一般解离时间控制在3～5 min。

若时间过短，细胞在压片时，不易分离开；若时间过长，会导致解离过度，无法取出根尖进行染色制片。

(2)漂洗和染色的顺序不能颠倒：应该先漂洗后染色，否则解离液中的盐酸会干扰染色的效果，或者导致染色体不能着色。

(3)染色时要掌握好染色液浓度和时间：若染色时间过长，浓度过大，导致染色过深，显微镜下会出现一片紫色，无法正常观察染色体。

(4)压片时用力要适当：若用力过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散开来，用力过重或过轻都会影响观察。

3．实验结果(1)在显微镜下观察到的细胞已经死亡，所以不能观察到有丝分裂的动态过程。

(2)视野中往往不容易找全有丝分裂各个时期的细胞，可以移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找。

(3)观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短，间期细胞数目最多。

【典例2】关于洋葱根尖有丝分裂实验的叙述，正确的一组是( )①实验中使用的盐酸的质量分数为15% ②使用的酒精的体积分数为65% ③使用的甲紫溶液的质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL ④解离液的两种液体的配制比例为1∶1⑤解离的时间为10～15 min ⑥漂洗的时间约为10 min ⑦染色的时间为3～5 min A．①③④⑥⑦B．①②③④⑤C．①④⑤⑥⑦D．②③④⑥⑦[解析] 洋葱根尖有丝分裂实验，选材后要经过解离―→漂洗―→染色―→制片，然后才能观察。

解离液用质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精以1∶1的比例混合，解离3～5 min，所以①④正确，②⑤错误；清水漂洗10 min，⑥正确；用质量分数为0.01 g/mL 或0.02 g/mL的甲紫溶液或醋酸洋红溶液染色3～5 min，③⑦正确。

[答案] A[针对训练2] 在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，三位实验人员剪取2～3 mm洋葱根尖制作装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如表所示。

则甲、乙、丙对应图示区域观察到的实验现象分别是( )A．细胞重叠、染色体未着色、细胞呈正方形且排列紧密B．细胞分散、染色体着色、细胞呈长方形且有根毛C．细胞重叠、染色体未着色、细胞呈长方形且有根毛D．细胞分散、染色体着色、细胞呈正方形且排列紧密[解析] 本题考查观察植物细胞有丝分裂的实验操作过程，意在考查对有丝分裂实验过程的掌握以及知识迁移能力。

由于甲未进行解离，因此细胞与细胞未分离，导致细胞的重叠；乙未进行染色，导致染色体着色浅或未着色；丙观察的区域d是根毛区，主要特点是细胞呈长方形且有根毛。

[答案] C附：练习与应用参考答案一、概念检测1．(1)×(2)×2.二、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，再有在间期细胞会进行生长，当体积达到一定程度时，方可进行分裂。

2．略。

课后作业(二十二)[合格性考试必做题]1．下列有关动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同的是( )A．间期有染色体的复制B．后期有着丝粒的分开C．末期染色体平均分配到两个子细胞中D．分裂末期在细胞的中部不形成细胞板[解析] 动物细胞没有细胞壁，分裂中不会出现细胞板，而是缢裂成子细胞。

[答案] D2．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．分裂过程中不出现纺锤丝D．分裂过程中不出现染色体的变化[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，比如：蛙的红细胞的无丝分裂。

[答案] A3．a、b、c、d分别是某些体细胞某个分裂时期的示意图，相关的描述正确的是( )A．a图表示植物细胞有丝分裂中期B．b图表示人成熟红细胞分裂的某个阶段C．c图细胞由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色单体数目不变D．d图细胞中含有8条染色单体[解析] 题干中a图为有丝分裂末期；b图为蛙的红细胞的无丝分裂；c图由于着丝粒分裂，染色单体消失。

[答案] D4．下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，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．探究有丝分裂的周期性可为实验取材时机提供依据[解析] A正确，解离的目的是使根尖分生区细胞分离，而压片的目的是使根尖分生区细胞分散开。

B正确，低倍镜的视野广，因此观察的时候先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察。

C错误，有丝分裂中大部分细胞处于间期，而间期是以染色质形式存在的，因此显微镜下绝大多数细胞中不能观察到染色体。

D正确，如果在洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛的时期取材，那么观察到处于分裂期的细胞数目增多，有利于观察到有丝分裂的各个时期。

[答案] C5．适于观察细胞有丝分裂的材料是( )A．洋葱鳞片叶表皮细胞B．人的口腔上皮细胞C．蛙的红细胞D．马蛔虫的受精卵[解析] 适于观察有丝分裂的材料具备的条件必须能连续进行有丝分裂。

洋葱鳞片叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞已高度分化，丧失了分裂的能力，A、B错误；蛙的红细胞进行无丝分裂，C错误；马蛔虫的受精卵可以连续进行有丝分裂，D正确。

[答案] D6．依据生理特点，鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它的( )A．DNA的复制方式B．是否出现星射线C．细胞质分为两部分的方式D．自身蛋白质合成的方式[解析] DNA分子的复制和蛋白质的合成是动、植物细胞有丝分裂间期的共性；而动物细胞和某些低等植物细胞中都有中心粒，有丝分裂时，都是由中心粒发出星射线形成纺锤体，故仅凭B项也是不全面的。

动物细胞一分为二的方式为细胞膜内陷，植物细胞则是在中部形成细胞板并扩展形成细胞壁从而将细胞一分为二，以此鉴定动植物细胞是最可靠的方法。

[答案] C7．细胞与外界进行物质交换的效率主要取决于( )A．细胞的体积B．细胞的表面积C．细胞的表面积与体积之比D．细胞分裂的快慢[解析] 细胞越小，细胞的表面积与体积之比越大，越有利于细胞与外界进行物质交换。

[答案] C8．动物细胞有丝分裂过程与高等植物细胞有丝分裂过程明显不同的是( )①间期有染色体的复制②后期有着丝粒的分裂③中心粒周围发出星射线，形成纺锤体④后期到末期染色体平均分配到两个子细胞中⑤末期在细胞中央不形成细胞板A．①②④B．②③④C．③⑤D．②⑤[解析] 由于植物细胞有细胞壁，动物细胞无细胞壁，所以动物细胞在有丝分裂的末期不能形成细胞板；由于动物细胞有中心体，所以在形成纺锤体时是由中心粒发出的星射线形成的。