课时分层作业(24) 动物细胞的有丝分裂、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
题组一 动物细胞的有丝分裂
1.与高等植物细胞有丝分裂相比,下列叙述中不是动物细胞有丝分裂显著特点的是( )
A.染色体经过复制后精确均分到两个子细胞中
B.中心粒周围发射出星射线
C.在细胞分裂末期,细胞缢裂成两部分
D.在细胞分裂前期,两组中心粒分别移向细胞两极
A [高等植物细胞中没有中心体,动物细胞中有中心体,在动物细胞有丝分裂前期,两组中心粒分别移向细胞两极,并发出星射线形成纺锤体;末期缢裂形成两个子细胞;不论是动物细胞的有丝分裂还是植物细胞的有丝分裂,都会将复制后的染色体精确地均分到两个子细胞中。]
2.如图是不同细胞有丝分裂模式图或部分结构图,有关叙述不正确的是( )
A.上述有丝分裂的细胞按时间排列顺序是甲→丁→乙→丙
B.显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期
C.开始出现染色体的时期是丁;染色体开始转变成染色质丝形态的时期是丙
D.丁一定是动物细胞有丝分裂前期
D [分析题图可知,甲为间期,乙为后期,丙为末期,丁为前期,故题图所示细胞的有丝分裂顺序为甲→丁→乙→丙,A正确;细胞周期中,间期历时最长,显微镜观察连续分裂的组织细胞,处于间期的细胞数目最多,B正确;细胞有丝分裂过程中,染色体出现在前期,转变为染色质发生在末期,C正确;丁也可能是低等植物细胞,D错误。]
3.下图为细胞分裂的某一时期,下列有关此图的叙述不正确的是( )
A.细胞中的中心体⑨,与纺锤体的形成有关
B.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,两条染色单体由一个着丝粒②相连
C.细胞中有4条染色体,8条染色单体
D.在有丝分裂后期,细胞中有8条染色体,8条染色单体
D [细胞分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色单体消失,该细胞在后期有8条染色体,0条染色单体。]
4.下面是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图,其中错误的是( )
A B C D
C [细胞板出现在植物细胞的分裂过程中,动物细胞分裂过程中不会出现。]
5.如图所示A、B、C是不同生物细胞有丝分裂图,据图回答有关问题:
(1)A图表示的是动物细胞还是植物细胞?________,理由是①________,②________。该细胞所处的分裂时期是________,判断依据是________________________。该细胞染色体数目有________条,核DNA分子有______个。该细胞有丝分裂的结果是形成________个子细胞,每个子细胞中染色体数目有________条。
(2)B图细胞处于有丝分裂________期,判断依据是____________________
__________________________________________________________________。
(3)C图表示的是________细胞的有丝分裂,判断依据是______________________________。该细胞处于有丝分裂________期。
[解析] (1)A图细胞有细胞壁、无中心体,应为植物细胞。A图细胞内染色质螺旋化形成染色体,核仁、核膜消失,出现纺锤体,染色体不规则排列在细胞中,所处时期为分裂前期,此时期细胞内的染色体为6条,核DNA分子为12个。该细胞有丝分裂的结果是形成两个子细胞,每个子细胞中染色体数目有6条。(2)B图细胞着丝粒分裂后,姐妹染色单体分开向两极移动,处于分裂后期。(3)C图所示细胞无细胞壁,有中心体,细胞通过细胞膜的缢裂分开细胞质,应为动物细胞,其着丝粒分裂、姐妹染色单体分开向两极移动,应处于分裂后期。
[答案] (1)植物细胞 有细胞壁 无中心体 前期 核仁、核膜消失,出现纺锤体,染色体不规则排列在细胞中 6 12 2 6
(2)后 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞两极
(3)动物 无细胞壁,有中心体 后
题组二 无丝分裂
6.无丝分裂与有丝分裂最主要的区别是( )
A.无染色体的变化和纺锤体的出现
B.无染色体的复制
C.形成的子细胞染色体数目减少
D.形成的两个子细胞大小不同
A [无丝分裂过程中无染色体的变化和纺锤体的出现,但有染色体的复制;经无丝分裂产生的两个子细胞染色体数目与亲代细胞相同,子细胞大小基本相同。]
7.以下有关细胞大小和分裂的叙述正确的是( )
A.细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低
B.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加
C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂
D.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目
B [细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输效率越高,A错误;细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加,导致细胞不能无限长大,B正确;人的成熟红细胞无细胞核,不能进行细胞分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂,C错误;无丝分裂是真核生物的细胞分裂方式,原核细胞的分裂方式是二分裂,D错误。]
题组三 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
8.洋葱是观察有丝分裂的理想材料,下列有关洋葱根尖分生区的叙述,正确的是( )
A.细胞排列紧密呈正方形且有大液泡
B.处于分裂后期的细胞中有两个中心体
C.解离液可以促进染液与染色体的结合
D.用甲紫溶液染色后观察染色体的形态和数目
D [分生区细胞排列紧密呈正方形,但不含大液泡,A错误;洋葱为高等植物,其细胞中不含中心体,B错误;解离液的作用是使细胞相互分离,不可以促进染液与染色体的结合,C错误;甲紫溶液是碱性染料,能将染色体染成深色,因此用甲紫溶液染色后观察染色体的形态和数目,D正确。]
9.取生长健壮的洋葱根尖,制成临时装片,放在显微镜下观察,正确的做法是( )
A.如果视野过暗,可以转动遮光器或反光镜以增加视野的亮度
B.如果在一个视野中不能看全各个时期,移动装片从伸长区细胞中寻找
C.可以选一个处于间期的细胞,持续观察它从间期到末期的全过程
D.若想进一步观察低倍镜视野中右下方的细胞,应先换上高倍镜,再将玻片朝右下方移动
A [观察有丝分裂应选择根尖分生区细胞,而伸长区细胞不再进行分裂,没有细胞周期;在制作临时装片时,经解离处理后所有细胞已经被杀死,所观察到的细胞被固定在死亡时间所处的分裂时期,因此不能观察到一个细胞连续分裂的过程;由低倍镜换高倍镜观察时,应先移动装片,后换高倍镜。]
10.甲图表示洋葱根尖的不同区域,乙图表示洋葱根尖处于有丝分裂各阶段一个细胞核中DNA的相对含量变化,丙图呈现的是细胞分裂过程中的某一物质的形态变化。请分析回答下列问题:
(1)甲图中①②③④细胞形态不同的根本原因是________。
(2)丙图中①→②表示的遗传物质变化过程发生在乙图的________(填字母),②→③表示的生理变化过程发生在细胞周期的________期。乙图曲线的获得是选择甲图中的________(填序号)细胞为材料。
(3)在观察细胞有丝分裂的实验中,制作临时装片的操作步骤是________→________→________→________,我们发现即使操作正确,也难以看到很多处于分裂期的细胞,主要原因是____________________________________________
__________________________________________________________________。
[解析] 甲图中①~④分别是成熟区(根毛区)、伸长区、分生区、根冠;乙图中a+b+c是间期,d是前期+中期+后期+末期;丙图是间期染色质复制后进入前期变为染色体的过程。(1)同一生物个体不同细胞形态不同的根本原因是基因的选择性表达。(2)丙图中①→②表示染色体复制,发生在乙图的间期(即b时期),②→③表示染色质变为染色体,发生在细胞周期的前期。图乙曲线的获得是选择甲图中的分生区细胞为材料,其他区细胞无分裂能力。(3)观察细胞有丝分裂的实验中,制作临时装片的操作步骤是解离→漂洗→染色→制片;分裂间期在细胞周期中持续时间长,分裂期持续时间短,显微镜下观察到的间期的细胞数量最多。
[答案] (1)基因的选择性表达 (2)b 前 ③ (3)解离 漂洗 染色 制片 细胞分裂间期在细胞周期中持续时间长,分裂期持续时间短
11.下表为某同学观察到的4块装片中细胞有丝分裂结果,能表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是( )
编号 观察结果
1 中心粒发出星射线,染色体散乱排列
2 细胞中部凹陷
3 细胞中部形成了细胞板
4 细胞两极发出纺锤丝,染色体散乱排列
A.1、3号 B.4、2号
C.1、2号 D.4、3号
C [动物细胞有丝分裂前期由中心粒发出星射线组成纺锤体,而植物细胞则由细胞两极发出的纺锤丝组成纺锤体;动物细胞有丝分裂末期细胞膜凹陷把细胞缢裂为两部分,而植物细胞则通过形成细胞板将细胞一分为二。]
12.如图是某同学在显微镜下观察到某种细胞的分裂图像,下列分析正确的是( )
A.该图可能是高等植物根尖细胞的分裂图像
B.该图细胞中每条染色体中含有两条脱氧核苷酸链
C.该图可能是有丝分裂后期的图像
D.该图可能是动物细胞的分裂图像
D [题图所示细胞含有中心体,可能是动物细胞或低等植物细胞的分裂图像,A错误、D正确;题图所示细胞含有染色单体,此时每条染色体中含有两个DNA分子、四条脱氧核苷酸链,B错误;题图所示细胞含有同源染色体且染色体散乱分布,中心体移向细胞两极,可能是有丝分裂前期图像,C错误。]
13.下图的a、b、c分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图,下列有关描述正确的是( )
A.a图表示植物细胞有丝分裂中期
B.b图表示人红细胞分裂的某个阶段
C.c图表示植物细胞有丝分裂中期
D.c图细胞中含有8条染色单体
D [题图a细胞有细胞壁,并且正逐步形成细胞板,表示植物细胞有丝分裂末期,A错误;b图表示无丝分裂,可表示蛙的红细胞分裂的某个阶段,B错误;c图无细胞壁,有中心体,着丝粒排列在细胞中央,可表示动物细胞有丝分裂中期,C错误;c图细胞中含有4条染色体、8条染色单体,D正确。]
14.“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中,观察到的一个视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是( )
A.出现染色体,核膜开始解体
B.着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
C.染色体凝聚,着丝粒排列在赤道板上
D.纺锤体消失,细胞板扩展形成新的细胞壁
C [图中姐妹染色单体已经分开,形成的子染色体移向细胞的两极,所示的时期为有丝分裂后期,其上一时期是有丝分裂中期,而出现染色体,核膜开始解体为有丝分裂前期,A不符合题意;着丝粒分裂,姐妹染色单体分离为有丝分裂后期,图中箭头所指细胞分裂期的上一时期是有丝分裂中期,B不符合题意;染色体凝聚,着丝粒排列在赤道板上为有丝分裂中期,图中所示时期为有丝分裂后期,上一个时期即为有丝分裂中期,C符合题意;纺锤体消失,细胞板扩展形成新的细胞壁为有丝分裂末期,图中所示时期为有丝分裂后期,D不符合题意。]
15.下图为两种不同生物细胞的有丝分裂示意图,请据图回答:
(1)图一中有染色单体的细胞是________(填字母),D图中与细胞质分裂有关的细胞结构是________。
(2)图二处于有丝分裂的________期,该时期细胞中着丝粒数目是________,用胰蛋白酶处理图二中结构3后,剩余的细丝状结构是________。
(3)动植物细胞有丝分裂纺锤体的形成方式不同,动物细胞形成纺锤体与________有关。
(4)用光学显微镜观察发生质壁分离现象的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,不能观察到染色体的原因是________________________________________________
__________________________________________________________________。
(5)图三中AB段形成的原因是__________,该过程发生于细胞分裂的__________期;图三中CD段形成的原因是__________,发生于细胞分裂的________期。
[解析] (1)图一中有染色单体的细胞是A、C,D图中与细胞质分裂有关的细胞结构是细胞板。(2)图二细胞中,染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期,该时期细胞中着丝粒数目是4个。用胰蛋白酶处理图二中结构3染色体后,染色体中蛋白质被水解,剩余的细丝状结构是DNA。(3)动植物细胞有丝分裂纺锤体的形成方式不同,动物细胞形成纺锤体与中心体有关。(4)用光学显微镜观察发生质壁分离现象的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,不能观察到染色体的原因是洋葱表皮细胞无分裂能力,染色体在细胞中以染色质的形式存在。(5)图三中AB段形成的原因是DNA复制,该过程发生于细胞分裂的间期,图三中CD段形成的原因是着丝粒分裂,发生于细胞分裂的后期。
[答案] (1)A、C 细胞板 (2)中 4 DNA (3)中心体 (4)洋葱表皮细胞无分裂能力,染色体在细胞中以染色质的形式存在 (5)DNA复制(或染色体复制) 间 着丝粒分裂 后
4/8第2课时 动物细胞的有丝分裂、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.描述细胞通过不同的方式进行分裂,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。2.实验:制作和观察根尖分生区组织细胞有丝分裂简易装片或观察其永久装片。 1.生命观念——通过比较动植物细胞有丝分裂的异同,认识生命现象的多样性和统一性。2.科学思维——归纳与概括:对比植物和动物有丝分裂的不同,进一步理解有丝分裂过程。3.科学探究——通过观察有丝分裂实验,掌握显微观察实验的基本操作方法,提高实践能力。
一、动植物细胞有丝分裂的不同
时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
前期 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心粒移到细胞两极,并发出星射线,形成纺锤体
末期 细胞板扩展为细胞壁,分割细胞质 细胞膜从细胞的中部向内凹陷,缢裂细胞质
问题:若观察到某细胞有丝分裂前期由中心粒发出星射线,能否确定该细胞一定是动物细胞?为什么?鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最可靠的依据是什么?
提示:不能。在一些低等植物细胞里,也存在着中心粒,会出现星射线,因此鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最可靠的方法是根据有丝分裂过程中是形成细胞板使细胞质分割为二,还是细胞膜内陷使细胞质分割为二作为鉴别依据。
二、有丝分裂的特征、意义
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。
2.意义:由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
三、无丝分裂
(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.动物细胞有丝分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞。 ( )
2.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖。 ( )
3.无丝分裂过程中没有遗传物质的复制和变化。 ( )
4.动物细胞在分裂间期复制形成两组中心粒。 ( )
5.动物细胞在前期由中心体发出星射线形成纺锤体。 ( )
提示:1.√
2.× 动物细胞也能进行减数分裂和无丝分裂。
3.× 无丝分裂过程中没有出现染色体的变化,但染色体要复制和发生变化。
4.√ 5.√
动物细胞的有丝分裂
1.动植物细胞有丝分裂异同点比较
比较类别 不同点 相同点
前期:纺锤体形成机制不同 末期:胞质分裂方式不同 分裂期
高等植物细胞 两极↓发出纺锤丝↓形成纺锤体 染色体平均分配到两个子细胞中
动物细胞 两组中心粒(复制于间期)↓星射线↓纺锤体
2.与细胞增殖有关的细胞器及其生理作用
细胞器 细胞类型 生理作用
核糖体 动物、植物 各种蛋白质的合成场所
中心体 动物、低等植物 前期参与纺锤体的形成
高尔基体 植物 末期参与细胞壁的形成
线粒体 动物、植物 提供能量
(1)有丝分裂后期移向两极的染色体的形态和数目有什么特点?请说明你的理由。
提示:形态和数目相同。因为两条染色体是通过复制产生的。
(2)如果使用某药物抑制纺锤体形成,对细胞有丝分裂有什么影响?
提示:没有纺锤体的牵引使染色体无法移向细胞的两极,导致细胞分裂异常。
下图为动物细胞和植物细胞的有丝分裂示意图,据图分析正确的是( )
A.甲细胞处于分裂间期,乙细胞处于分裂末期,⑤聚集成为细胞板
B.①由微管组成,在前期①发出星射线作用于②
C.甲细胞中染色体数目已加倍,甲细胞产生的子细胞染色体数目加倍
D.③④均为细胞膜,两种细胞的细胞质分裂方式相同
B [甲细胞出现染色体和纺锤体,处于分裂前期,A项错误;[①]中心体由微管组成,在前期发出星射线作用于[②]着丝粒,B项正确;甲细胞处于有丝分裂前期,染色体数目未加倍,甲细胞产生的子细胞与原细胞染色体数目相同,C项错误;③为细胞膜,④为细胞壁,动植物细胞的细胞质分裂方式不同,动物细胞的细胞质分配依靠细胞膜向内凹陷把细胞缢裂成两部分,植物细胞靠细胞板扩展形成细胞壁把细胞质分成两部分,D项错误。]
“两看法”界定动植物细胞有丝分裂图像
如图显示有丝分裂过程中的姐妹染色单体及着丝粒、动粒结构,其中动粒有驱动染色单体分离的作用。姐妹染色单体分离与黏连蛋白解聚有关。分离酶能使黏连蛋白解聚。通常情况下,分离酶与黏连蛋白结合而不表现出活性。进入有丝分裂后期时,促进复合体(APX)被激活,此复合体能特异性选择并引导黏连蛋白降解,激活分离酶。APX自身不能独立工作,需要Cde20(一种辅助因子)协助。
由材料分析知,姐妹染色单体的分离与动粒有关,染色体的移动与纺锤丝有关,由此形成科学思维的学科素养。
(1)细胞分裂时,染色体中被纺锤丝捕获的结构是着丝粒还是动粒?当纺锤丝变短时,染色体出现的行为是什么?(科学思维)
提示:动粒。染色体在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动。
(2)根尖成熟区细胞是否会出现动粒结构?原因是什么?(科学思维)
提示:否;根尖成熟区细胞不能进行细胞分裂,而动粒只出现在细胞分裂过程中。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1.核心概念无丝分裂:在分裂过程中没有出现纺锤体和染色体变化的细胞分裂方式。2.结论语句(1)动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在于:①前期纺锤体由中心粒发出的星射线组成。②末期细胞膜从中部向内凹陷并把细胞缢裂为两部分。(2)有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA复制)之后,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DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。(3)甲紫溶液或醋酸洋红液的作用是使染色体着色,盐酸和酒精的作用是解离植物细胞。(4)洋葱根尖细胞有丝分裂装片制作的流程:解离→漂洗→染色→制片。(5)由于细胞分裂间期持续时间最长,因此处于分裂间期的细胞数目最多。
1.动植物细胞有丝分裂时的相同点是( )
A.前期纺锤体的形成方式
B.末期细胞质的分裂方式
C.间期结束时染色体数目加倍
D.染色体加倍后平均分配
D [前期纺锤体的形成方式和末期细胞质的分裂方式是动植物细胞分裂的不同点。间期结束时,染色体数目不加倍。染色体加倍后平均分配是动植物细胞有丝分裂的相同点。]
2.如图表示蛙的红细胞无丝分裂过程,与有丝分裂相比,下列叙述正确的是( )
A.没有DNA和染色体的复制
B.分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化
C.分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核,因此子细胞中染色体减少一半
D.真核生物的细胞分裂方式只有无丝分裂和有丝分裂两种
B [由无丝分裂产生的子细胞的遗传特性与亲代细胞一样,所以在分裂时也有DNA的复制,只是在分裂过程中没有染色体和纺锤体的出现。真核生物的细胞分裂方式包括无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。]
3.下列关于高等植物细胞有丝分裂不同于动物细胞的叙述,正确的是( )
A.前期由中心粒发出星射线形成纺锤体
B.末期出现赤道板,形成细胞壁
C.中期染色体的着丝粒排列在赤道板上
D.高尔基体在后期起着重要作用
C [高等植物细胞不含中心粒,前期由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,A错误;赤道板不是真实存在的结构,不会出现,B错误;中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,C正确;末期有细胞壁的形成,而在植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关,因此高尔基体在末期起着重要作用,D错误。]
4.下列有关观察高等植物细胞有丝分裂实验现象的叙述,错误的是( )
A.分生区的细胞呈正方形
B.能够观察到中心粒发出的星射线形成纺锤体
C.处于分裂前期的细胞可以观察到核仁
D.向左下方略移动装片,物像向右上方移动
B [分生区的细胞呈正方形;高等植物细胞中不存在中心粒,纺锤体是由细胞的两极发出的纺锤丝形成的;分裂前期核仁和核膜是逐渐消失的,可以在前期观察到核仁;显微镜形成的是倒像,所以向左下方略移动装片,物像向右上方移动。]
5.如图为观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的基本操作步骤,据图回答问题:
(1)该实验的目的是_____________________________________________。
(2)该同学的操作步骤中错误的是___________________________________
__________________________________________________________________;
取洋葱根尖2~3 mm的原因是___________________________________。
(3)用显微镜观察各时期细胞的顺序是首先找出有丝分裂__________期的细胞,观察染色体的形态,然后再观察其他各时期的细胞。
[解析] (1)通过题图可以判断该实验为观察植物细胞的有丝分裂实验。(2)在操作过程中应先漂洗再染色。分生区的细胞处于分裂期的较多,而洋葱根尖2~3 mm正好处于分生区。(3)观察染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期。
[答案] (1)观察植物细胞的有丝分裂
(2)解离后要先用清水漂洗,而不是在染色后用清水漂洗 有丝分裂常见于分生区的细胞
(3)中(共42张PPT)
第1节 细胞的增殖
第2课时 动物细胞的有丝分裂、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
第6章 细胞的生命历程
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
细胞两极
纺锤丝
中心粒
星射线
细胞板
细胞膜
染色体
平均分配
DNA
遗传
细胞核
纺锤丝和染色体
关键能力·重难探究达成
02
核心点
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
4④
①
2
0
0/
0
3
5
甲
乙
浅仰芹
高等植
前期纟
自细胞两极发出纺锤丝
物细胞
看
纺锤
体来源
中心粒发出星射线、
动物细胞或低
等植物细胞
末期
细胞质
细胞板分割→植物细胞
分裂方式细胞膜缢裂→动物细胞
纺锤丝
着丝粒
一动粒
植物细胞有丝分裂
间期:发生复制的结构不完全相同
细胞的增殖
动、植物
细胞的有
前期:形成纺锤体的方式不同
丝分裂的
区别
末期:形成子细胞的方式不同
实验原理
观察根尖分
实验流程
生区组织细
胞的有丝分
注意事项
裂
实验结果
图像的识别
我仰
h
团结守纪勤学春