第四章 第一节 第2课时

第2课时动植物细胞有丝分裂的区别和观察有丝分裂实验

一、动、植物细胞的有丝分裂

1.动物细胞的有丝分裂

(1)动物细胞有一对由中心粒组成的中心体，G2期时细胞中已有一对中心体。

(2)分裂前期，中心体分开，其间有纺锤丝相连构成纺锤体。

(3)分裂后期或末期，细胞在两极之间的赤道面上向内凹陷，形成环沟，环沟渐渐加深，最后两个细胞分开。

2.动、植物细胞有丝分裂的不同

3.细胞有丝分裂的意义

将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，由于染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性。

例

1(2018·绍兴质检)如图为动物和植物细胞的有丝分裂图，据图分析正确的是()

A.甲为分裂间期、乙为分裂末期，⑤内含有形成细胞壁的物质

B.①由微管组成，在间期较晚时形成纺锤体作用于②

C.甲细胞已完成DNA分子的复制和核糖体的增生

D.③、④均为细胞膜，两种细胞的胞质分裂方式相同

答案 C

解析甲为分裂前期、乙为分裂末期，⑤内含有形成细胞壁的物质，A错误；②为着丝粒，①为中心体，由微管组成，在前期较晚时形成纺锤体作用于②，B错误；DNA分子的复制和核糖体的增生发生在分裂间期，而甲细胞处于有丝分裂前期，因此甲细胞已完成DNA分子的复制和核糖体的增生，C正确；③为细胞膜，④为细胞壁，两种细胞的胞质分裂方式不同，D错误。

例

2下图是某一学生绘出的高等植物的细胞分裂图像，其中错误的是()

A.a和b

B.c和d

C.b和d

D.e和f

答案 C

解析b图有细胞壁是植物细胞，植物细胞的分裂应是在赤道板的中央位置出现细胞板，向四周扩展为细胞壁将细胞分开，不是细胞膜向内凹陷。从题干可知，这些细胞是高等植物细胞，但d图却出现了中心体这个结构。

方法点拨

有丝分裂细胞分裂图像的识别

(1)动、植物细胞分裂图像的识别

①图像呈方形，外面有细胞壁，或图像中有细胞板结构，无中心体结构，一般可判断为高等植物细胞。

②图像呈圆形，外面无细胞壁，或有中心体结构，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)不同分裂时期的细胞图像的识别

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面上——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。

二、制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片

1.洋葱根尖的培养

实验课前3～4天，将洋葱放在装满水的广口瓶上，底部接触水，装置放在温暖的地方，注意经常换水，目的是防止烂根，待根长至1～5 cm。

2.装片制作与观察

实验点拨

(1)根尖培养：培养时应经常换水，防止根细胞长期缺氧，进行厌氧呼吸产生乙醇，使根细胞中毒、腐烂。剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意剪取的时间一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。

(2)解离

①通过解离将细胞杀死，使细胞停留在不同的分裂时期。

②解离的目的是使组织细胞相互分离开。

③解离时间不宜过长或过短：要以根尖是否酥软为标准，根尖过分酥软会使染色体成分被破坏；解离时间过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。

(3)漂洗：漂洗一定要彻底，防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞，同时盐酸也会影响染色且会腐蚀显微镜镜头。

(4)染色：染色时，染色液的浓度和染色的时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。

(5)压片：用力要恰当均匀，过重可能将组织压烂，过轻则不能使细胞分散开。

(6)观察：观察时应先找到呈正方形的分生区细胞，在显微镜的一个视野中看到的细胞，多数处于有丝分裂的间期，因为在一个细胞周期中，间期所占的时间约占整个细胞周期的90%～95%。另外，在一个视野中，往往不容易找全有丝分裂各个时期的细胞，可以慢慢地移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找。

例

3下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，错误的是()

A.盐酸使植物细胞间的果胶质层松散

B.实验选用的醋酸洋红溶液属于碱性染料

C.装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片

D.显微镜下观察中期细胞可看到纺锤丝把染色体牵引到“赤道面”

答案 D

解析盐酸使植物细胞间的果胶质层松散，能使细胞分离，A正确；实验选用的醋酸洋红溶液属于碱性染料，能将染色体染成深色，B正确；装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片，C正确；实验观察到的是死细胞的分裂相，不能看到纺锤丝把染色体牵引到“赤道面”，D错误。

特别提醒

实验过程中解离液把细胞杀死，使细胞停留在不同的分裂时期，通过移动装片可找到细胞的不同分裂相，这个过程看不到细胞分裂的动态变化。

例

4如图是某同学在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中拍摄的显微照片，下列有关叙述正确的是()

A.细胞①中每条染色体的着丝粒排列在细胞板上

B.细胞②中染色体被平均分配移向细胞两极

C.细胞①和细胞②中染色体数目与DNA含量均相同

D.继续观察，该同学将会看到细胞①变成细胞②状态

答案 B

解析①细胞处于有丝分裂中期，每条染色体的着丝粒排列在赤道面上，细胞板出现在末期，A错误；②细胞处于有丝分裂后期，细胞中的染色体被平均分配，移向细胞的两极，B正确；

②细胞处于有丝分裂后期，由于着丝粒分裂，细胞中的染色体数目为①细胞中的2倍，但DNA 含量相同，C错误；在解离过程中，细胞已死亡，因此连续观察，细胞状态也不会发生改变，D错误。