师:同学们,今天我们一起进行高三人教版生物学必修一第六章细胞的生命历程的第一轮复习。我将从四个角度切入:一、基础回顾,构建知识网络;二、剖析考点,高效整合知识;三、借助模拟题,强化运用;四、联系章节,融会贯通。
首先,第一个环节“基础回顾,构建知识网络”。大家看,这是本章节的知识网络,它很好地呈现了本章的主干知识,包括细胞分裂、细胞分化、细胞的衰老和细胞死亡。老师给大家留了一些空,看看你们能填多少。好,大家可以对照答案。
接下来,第二个环节“考点剖析,高效整合”。考点一是有丝分裂。首先聚焦实验“观察植物细胞的有丝分裂”。大家还记得高一做的这个实验吗?它有几个重要步骤,包括取材、解离、漂洗、染色、制片。取材要取根尖 2 到 3 毫米处,解离用盐酸和酒精的混合液,目的是将细胞分离开。漂洗是为了洗去药液,防止解离过度。然后用甲紫染液或者醋酸洋红染液染色,它们都是碱性染液。染色后制片时要将根尖弄碎,并且用大拇指按压盖玻片,目的是使细胞分散开,便于观察。
如果实验顺利,我们会看到的细胞都是死细胞,为什么呢?因为经过了解离。只有正方形、排列整齐的细胞才会发生细胞分裂。染色质的不同行为状态代表着不同时期,比如染色质或染色体很散乱的细胞,染色体排列比较紧凑的细胞,染色体向两极移动的细胞,当然最多的还是处于染色质状态的细胞。科学家为了便于研究,把处于染色质状态的细胞称为分裂间期的细胞,把染色体状态的细胞归为分裂期的细胞,分裂间期和分裂期合起来就是细胞周期。
那么,什么是细胞周期呢?它是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。不同细胞的细胞周期不同,但分裂间期占比大,为什么呢?因为间期要完成 DNA 的复制和有关蛋白质的合成等准备工作。
同学们,细胞周期有很多表示方法,比如扇形图、直线图、坐标图。我们看扇形图,a 到 a 和 b 到 b 哪个是一个细胞周期呢?对,是 a 到 a ,先有较长时间的 a 到 b 的间期,再有 b 到 a 的分裂期。直线图中,a 加 b 和 c 加 d 可以看作一个细胞周期,但 b 加 c 不行,因为细胞周期必须先有分裂间期,再有分裂期。坐标图是从物质变化角度展示细胞周期,这里 a 到 h 可看作一个细胞周期。
好,同学们,我们来做道题试试。如图表示某高等植物细胞有丝分裂的周期图,下面说法正确的是什么呢?图中乙到甲是分裂间期,甲到乙是分裂期。看选项,a 选项,染色体不会随 DNA 的复制而加倍,那染色体何时加倍呢?是在后期随着姐妹染色单体的分开而加倍。b 选项,秋水仙素诱导多倍体产生,起作用的时期应该是甲到乙,为什么呢?因为秋水仙素抑制纺锤体的形成,作用于分裂期的前期。c 选项,一个细胞周期应该是乙到乙。d 选项,容易发生基因突变的是乙到甲的过程,为什么呢?因为基因突变在间期 DNA 复制时容易发生。
下面我们聚焦第三个问题,细胞有丝分裂各个时期都有特点,我们重点关注染色体的变化。细胞有丝分裂结束后,染色体复制一次,细胞分裂一次,亲子代染色体保持遗传稳定性。细胞是如何做到的呢?间期完成复制,前期染色质螺旋成染色体,每条染色体有两个姐妹染色单体,染色体散乱分布在细胞中。中期着丝粒整齐排列在赤道板上。后期着丝粒分裂,染色体数目加倍并移向两极。末期染色体解旋成染色质。通过这个过程,细胞亲子代染色体数量保持稳定。
那么,哪些结构参与了整个分裂过程呢?有六个方面,同学们思考一下。第一,丝状的染色质为什么要螺旋成染色体?是为了方便染色体均等分裂到两个子细胞中。什么结构帮助染色体移向两极?是纺锤丝的牵引作用。核膜是染色体两极移动的屏障,怎么办?核仁和核膜前期解体,末期重建。什么结构为染色体复制和移动提供能量?主要是线粒体。染色体、纺锤体等结构的蛋白质在哪里合成?是核糖体。细胞壁扩展成新细胞壁需要什么结构?是高尔基体。可以看出,细胞有丝分裂这样复杂的生命活动,需要细胞各个结构协调配合。
我们聚焦一下动植物细胞有丝分裂的区别。它们染色体行为基本相同,但动植物细胞结构有差异,具体有哪些不同呢?低等植物和动物的中心粒发出星射线形成纺锤体,高等植物没有中心粒,是两极发出纺锤丝形成纺锤体,这是第一个不同,纺锤体的形成方式不同。植物细胞细胞壁坚韧,不能像动物细胞那样从中部缢裂成两个子细胞,植物细胞会在赤道板位置形成细胞板,向四周扩展成新细胞壁,将细胞一分为二,这显示了第二个不同,细胞质的分裂方式不同。
最后我们聚焦几个易错点。第一,中心体在什么时候完成复制?是在间期。有丝分裂中有同源染色体吗?有,且始终存在,只是同源染色体不会发生联会现象。着丝粒分裂是由纺锤丝牵引的吗?不是,以前学过秋水仙素导致细胞染色体数目加倍,它抑制纺锤体形成,但着丝粒依然分裂,所以着丝粒分裂不是由纺锤丝牵引的。赤道板和细胞板是同一个结构吗?不对,赤道板是一个想象的平面,细胞板是一个实体结构。
好,同学们,我们已经复习完有丝分裂的整个过程,做道题吧。如图是观察洋葱有丝分裂的实验部分操作,评价合理的是。a 选项,5 毫米不对,应该是 2 - 3 毫米。b 选项,该实验步骤 2 和 3 之间缺少用清水漂洗的环节,非常正确。c 选项,在观察图像中选取 b 区的某细胞,能看到有丝分裂的整个过程吗?不能,因为这些细胞已死亡,都定格在对应时期。d 选项,若要用 b 区域的细胞观察质壁分离和复原现象,明显吗?不明显,因为 b 区是分生区,没有成熟的中央大液泡。
我们来看第二题,如图为植物细胞有丝分裂的各个时期的图像,下列叙述错误的是。a 选项,n 明显表述错误,所以 a 错。b、c 选项都对。我们看 d 选项,说合成蛋白质的是无膜结构,对吗?对,因为这个无膜结构是核糖体。
