6.1 细胞的增殖（第2课时）课件(共17张PPT1份视频)2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

(共17张PPT)
细胞的增殖（第2课时）
第1节
第6章 细胞的生命历程
鲜花吐蕊，绿叶葱茏。抑或花瓣凋落，枯叶飘零，
展示着个体的生命现象，折射出细胞的生命历程。
>>>2019人教版高中生物学必修1课件
探究·实践
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
实验原理
在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞；
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到处于不同分裂时期的细胞；
通过在高倍镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期；
染色体容易被碱性染料（如甲紫溶液或醋酸洋红液）着色。
根尖分生区细胞的特点：
细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态。
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
材料用具
1、洋葱：洋葱（2n=16）是单子叶植物，须根系，一个洋葱鳞茎经过培养可获得数量较多的须根，可方便获取较多根尖。洋葱体细胞中有16条染色体，染色体数目相对较少，易于观察，是较为理想的实验材料。也可以用其他材料如大蒜、吊兰、蚕豆等材料代替。
2、实验用具：显微镜、载玻片、盖玻片、玻璃皿、剪刀、镊子、滴管、吸水纸、广口瓶等。
3、试剂：染液【质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（旧称龙胆紫溶液：将甲紫溶液在质量分数为2%的醋酸溶液中配制而成）、或醋酸洋红液、改良苯酚品红等】、质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精，冰醋酸，清水等。
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
方法步骤
1、洋葱根尖的培养：按照水培法生根，取若干度过休眠期的洋葱，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。将该装置放置在温暖的环境中，待根长约5cm时，取生长健壮的根尖。
2、装片的制作：解离→漂洗→染色→制片
3、洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍镜下观察，找到分生区细胞（细胞呈正方形，排列紧密），再换成高倍镜仔细观察：首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞【注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点】，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（以及其他时期）的简图。
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1、洋葱根尖的培养：按照水培法生根，取若干度过休眠期的洋葱，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。将该装置放置在温暖的环境中，待根长约5cm时，取生长健壮的根尖。
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
2、装片的制作：解离 → 漂洗 → 染色 → 制片
过程 方法 时间 目的
解离 上午10:00至下午2时，剪取洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有盐酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中，在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来。
漂洗 待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。 约10min 洗去药液，防止解离过度。
染色 把根尖放入盛有质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。
制片 用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来，有利于观察。
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
3、洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍镜下观察，找到分生区细胞（细胞呈正方形，排列紧密），再换成高倍镜仔细观察：首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，最后观察分裂间期的细胞。
低倍镜下观察
高倍镜下观察
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
3、洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：
思考讨论：
观察细胞有丝分裂时，首先要找到哪一时期的细胞进行观察？
观察到的分生区细胞中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
记录表：观察到的不同时期细胞数目的多少，反映出各时期时间的长度
细胞周期 样本1 样本2 总数 每一时期的细胞数/计数细胞的总数
分裂间期
分裂期 前期
中期
后期
末期
计数细胞的总数
每一时期的时间＝总细胞周期 × 每一时期细胞数占总细胞数的比例
提示：洋葱根尖细胞染色体数目为8对，一个细胞周期大约需要12h。
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
注意事项
1、剪取洋葱根尖材料时，应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间。
10:00至14:00洋葱根尖分生区处于分裂期的细胞较多，因此最好在该时间段剪取根尖。如果实验时间不合适，也可以提前剪取根尖并进行固定：将剪取的根尖浸泡在浓盐酸和体积分数为95%的酒精各半的混合液中，置于4℃环境保存，待实验需要时取出。
2、解离充分是实验成功的必要条件：解离时间过短，粘连的细胞不能分离；解离时间过长，盐酸会破坏染色体结构。
3、应选取分生区组织细胞进行观察，如果剪取的根尖过长，伸长区及成熟区的存在会干扰观察。因此，应将漂洗后的根尖放在载玻片中央，切去伸长区后的多余部分，只留呈乳白色的生长点（约2mm）。
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
注意事项
4、染色时，染液的浓度和染色的时间必须掌握好：染色不充分，染色体着色浅，不易观察；染色过深，染液充盈整个细胞，也不易观察。
5、压片力度要适当，过轻则细胞未分散，过重会将组织压烂，二者都影响观察效果。压片时，手指用力要均匀，避免将盖玻片压碎划伤手指。
6、如果用甲紫进行染色，细胞中染色体以外的其他区域也含有染料，影响观察。因此可以在染色后，在载玻片上滴加一滴冰醋酸，中和多余的染料后，马上用吸水纸将冰醋酸吸去，再制片。如果用改良苯酚品红染色，可以适当延长染色体时间，染色后在材料上再滴加一滴染料后盖上盖玻片进行压片观察。
将4cm×4cm的吸水纸对折，载片放在吸水纸中，右手拇指对准盖玻片的位置，隔着吸水纸垂直向下稍用力按压，再用镊子背端连续轻敲使根尖呈云雾状，拇指压片将根尖压散，轻敲盖玻片使细胞分散均匀，使制成的材料处于一个平面上，利于观察。
探究·实践：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
替代方案
1、如果学生自制临时装片不成功，可以观察有丝分裂永久装片。
2、除洋葱外，还可以选择其他材料进行实验。
（2）吊兰、蚕豆、风信子等。
（1）大蒜：大蒜（2n=16）同洋葱类似，鳞茎易获得，且易一次性培养大量根尖。同洋葱相比，大蒜更易发新根，产生的根数量更多。
1、下列有关“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述中，正确的是（ ）
C
A. 切取洋葱根尖的分生区作为实验材料,该区细胞排列松散易观察
B. 解离的目的仅是将组织细胞杀死并固定细胞
C. 在显微镜的视野中观察到的大部分细胞都具有核膜
D. 观察染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂后期
小试牛刀
解析：分生区细胞呈正方形，排列紧密，A错误；解离的目的是将组织细胞杀死固定细胞，并使细胞相互分散开，B错误；分裂间期占细胞周期比例大，处于分裂间期的细胞有细胞核，故显微镜的视野中观察到的大部分细胞处于分裂间期，都具有核膜，C正确；有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，故观察染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期，D错误。
2、下列关于观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的说法，正确的是（ ）
D
A. 为节约实验材料，可将一条5 cm长的根剪成若干2~3 mm的小段，制作多个装片进行观察
B. 制作装片时盖上盖玻片后，直接用拇指按压盖玻片，使细胞分散开来，便于观察
C. 若在排列紧密呈正方形的细胞中未能找到分裂期细胞，可在呈长方形的细胞中继续寻找
D. 统计各时期细胞数，计算其占计数细胞总数的比值，可估算不同时期在细胞周期中所占的时间比例
小试牛刀
解析：制作装片时，直接用拇指按压盖玻片，会导致盖玻片上出现指纹而影响正常观察，且盖玻片易碎，应用镊子弄碎根尖，盖上盖玻片后再加盖一片载玻片，然后用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开来，B错误；观察到的某个时期的细胞数占计数细胞总数的比值与该时期在细胞周期中所占时间的比例成正比，所以统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比值，可估算细胞周期中各时期的时间占比，D正确。【归纳总结】细胞周期的计算：T=tN/n，其中T为一个细胞周期所用时间，t为各时期所用的时间，n为各时期的细胞数，N为取样的总细胞数。
3、下图是在高倍显微镜下看到的植物细胞有丝分裂装片的视野，数字为细胞标号(分别代表不同时期)。下列分析正确的是（ ）
D
A. DNA 分子的复制发生在①所示的时期
B. 高尔基体的活动明显增强是在②所示的时期
C. 观察染色体的最佳时期是③所示的时期
D. ④的染色体数与核 DNA 分子数之比为1∶1
小试牛刀
解析：分析题图可知，①细胞中染色体的着丝粒都排列在赤道板上，处于分裂中期；②细胞中染色体散乱分布，处于分裂前期；③细胞处于分裂间期；④细胞中着丝粒分裂，处于分裂后期。DNA分子的复制发生在分裂间期，即③细胞所示的时期，A错误。在植物细胞中，高尔基体与细胞壁的形成有关，因此高尔基体的活动明显增强是在分裂末期，B错误。有丝分裂中期，细胞中染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，即①细胞所示的时期，C错误。④细胞处于分裂后期，此时细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1∶1，D正确。