生物必修1《分子与细胞》第1节 细胞的增殖学案设计
展开6.1 细胞的增殖(2)导学案
【学习目标】
1.结合细胞分裂过程,动手画坐标曲线图,理解各个时期染色体行为和数目的变化,以及DNA含量的变化。(重点、难点)
2.通过比较分析,说出动植物细胞有丝分裂的异同。(重点)
3.通过具体实践,制作装片并观察根尖分生组织细胞的有丝分裂过程。(重点)
【自主预习】
下图是不同状态下染色体、DNA分子、染色单体之间的数量关系。结合该图分析有丝分裂中三者的变化规律:
1.结合有丝分裂各时期染色体的特点,以体细胞中DNA数目为2C、染色体数目为2N为例,完成下表:
项目 时期 | 染色体形态变化 | 核DNA分子数目 | 染色体数目 | 染色单体数目 |
分裂 间期 | 2C→4C | 2N | 0→4N | |
分裂 前期 | 4C | 2N | 4N | |
分裂 中期 | 4C | 2N | 4N | |
分裂 后期 | 4C | 4N | 0 | |
分裂 末期 | 2C | 2N | 0 |
2.结合上表数据,在给出的坐标系中画出相应的变化曲线然后分析:
(1)核DNA变化曲线
答案:
①DNA数目加倍是在分裂间期。原因是DNA复制,DNA分子数目加倍。
②DNA数目减半是在末期,原因是细胞一分为二,DNA数目减半。
(2)染色体变化曲线
答案:
①染色体数目加倍是在后期,原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色体数目加倍。
②加倍后的染色体数目减半是在末期,原因是细胞一分为二,染色体数目减半。
(3)染色单体变化曲线
答案:
染色单体形成于间期,可见于前期和中期,消失于后期。
动物细胞和植物细胞由于结构上有区别,因此有丝分裂的过程也有一些不同。试结合给出的图文探究二者的异同。
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,中心体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:
时期 | 间期 | 前期 | 末期 |
植物 细胞 | |||
动物 细胞 |
发生时期和内容 | 高等植物细胞 | 动物细胞 | ||
不 同 点 | 间期 | 发生复制的结构不完全相同 | DNA的复制和有关蛋白质的合成 | 除DNA的复制和有关蛋白质的合成外,还有中心粒的复制 |
前期 | 形成纺锤体的方式不同 | 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 | 中心粒周围发出星射线形成纺锤体 | |
末期 | 形成子细胞的方式不同 | 细胞中央出现细胞板向四周扩展形成细胞壁,一个细胞形成两个子细胞 | 细胞膜中部向内凹陷,一个细胞缢裂成两个子细胞 | |
相同点 | 分裂间期都进行染色体复制; 分裂期都进行染色体平均分配 |
3.无丝分裂
蛙的红细胞的无丝分裂
(1)过程:
(2)特点:不出现纺锤丝和染色体的变化
【互动探究】
根据下图和教材内容完成实验步骤
步骤 | 操作方法 | 时间 | 目的 | |
装 片 制 作 | 取材 | 剪取洋葱根尖2~3 mm | 上午10时至下午2时 | 此部分是洋葱根尖的分生区部分。再长就是伸长区细胞,压片后不易观察 |
解离 | 把剪下的根尖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 | 3~5 min | 用药液使组织中的细胞相互分离 | |
装 片 制 作 | 漂洗 | 用镊子把酥软的根尖取出,放入盛有清水的玻璃皿中 | 约10 min | 防止盐酸与染色剂起作用;洗去药液,防止解离过度 |
染色 | 把根尖放进盛有质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的玻璃皿中染色 | 3~5 min | 使染色体着色,便于观察 | |
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,在盖玻片上再加一片载玻片,然后,用拇指轻轻地按压载玻片,以便使细胞分散开,便于观察。 | |||
观察 | 先在低倍显微镜下观察,找到分生区细胞,再用高倍显微观察。先找分裂中期细胞,然后再找前期、后期、末期细胞,最后观察分裂间期细胞 |
3.讨论
(1)能否将视野固定在一个细胞观察其连续的变化过程?如果不能,应怎样做?
答案:将视野固定在一个细胞观察不到动态分裂过程,细胞解离后已被杀死,因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。
(2)观察结果中,处于哪一时期的细胞最多?为什么?
答案:分裂间期,观察到不同时期的细胞数目多少反映出各时期经历时间的长短——间期最长,故观察到的细胞最多。
【课堂练习】
图甲表示某植物细胞有丝分裂一个细胞周期各期的图像,图乙表示细胞核中DNA分子的数量变化情况,请据图回答:
(1)图甲中细胞有丝分裂的正确顺序是___________________________。
(2)图乙中可表示一个完整细胞周期的是________段。
(3)研究染色体数目形态最好的时期,相当于图乙中的________段,此时细胞内染色体、DNA、染色单体之比为__________。
(4)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,染色剂为________,该染料可以将细胞核中的________染成深色。
答案:(1)EFCABD (2)OE (3)BC 1∶2∶2 (4)龙胆紫溶液 染色体(染色质)
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