細(xì)胞大小和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系 1)實(shí)驗(yàn)原理 Ⅰ,、含酚酞的瓊脂塊-(NaOH)→紫紅色 Ⅱ,、氫氧化鈉在瓊脂塊中擴(kuò)散速率相同 Ⅲ、在一定時(shí)間內(nèi),,NaOH擴(kuò)散的體積和瓊脂塊的總體積的比值可以代表擴(kuò)散的效率 2)材料,、儀器與用具 Ⅰ、含酚酞的瓊脂塊 Ⅱ,、毫米尺,,塑料勺,塑料刀,,餐巾紙,,防護(hù)手套,燒杯 Ⅲ,、質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的NaOH 3)實(shí)驗(yàn)的理論分析 若實(shí)驗(yàn)用瓊脂塊為球體,,半徑為R,一定時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散的深度為D,,則: 擴(kuò)散效率=[πR3-π(R-D)3]/πR3 ——其中D為定值,,R為變量 ?半徑越大,擴(kuò)散效率越小 說明:一般可用表面積/體積之比(也叫相對(duì)表面積)近似反映擴(kuò)散效率的大小,。 細(xì)胞不能無限增大 細(xì)胞體積增大時(shí),,細(xì)胞表面積/體積減小,相對(duì)表面積減少,,導(dǎo)致物質(zhì)運(yùn)輸速率下降,,限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大 細(xì)胞增大但核DNA不變,細(xì)胞核做為控制中心的“負(fù)擔(dān)”就會(huì)過重 細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖 真核細(xì)胞能通過有絲分裂,、減數(shù)分裂和無絲分裂增加細(xì)胞的數(shù)目 原核生物可以通過二分裂的方式增加個(gè)體數(shù)目 染色體的相關(guān)知識(shí) 染色體 Ⅰ,、染色體是細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)經(jīng)高度螺旋化形成的線狀或棒狀的結(jié)構(gòu) Ⅱ、細(xì)胞核內(nèi)有多條染色體,,每條染色體上都有且只有一個(gè)縊縮的著絲點(diǎn)(粒)部位,,可以通過計(jì)數(shù)細(xì)胞核內(nèi)著絲點(diǎn)(粒)的數(shù)目進(jìn)行染色體計(jì)數(shù) 說明:根據(jù)染色體的長(zhǎng)度和染色體上著絲點(diǎn)(粒)的位置,,可以將染色體分類或編號(hào)。通常情況下每種生物的細(xì)胞核中,,染色體的數(shù)目是相對(duì)恒定的,,如正常人的體細(xì)胞中都含有46條染色體;果蠅體細(xì)胞含有8條染色體等等,。大多數(shù)生物的體細(xì)胞中染色體是成對(duì)存在的,,體細(xì)胞中染色體數(shù)目是生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目的2倍,如人類的精子或卵細(xì)胞均含有23條染色體,;而果蠅的配子中含有4條染色體,。 染色體、染色單體和DNA的數(shù)量關(guān)系 Ⅰ,、計(jì)數(shù)染色體的數(shù)目要看著絲點(diǎn)(粒)的數(shù)目 Ⅱ,、計(jì)數(shù)DNA分子要看棒狀的數(shù)目 Ⅲ、著絲點(diǎn)(粒)連接了兩個(gè)棒狀時(shí)有染色單體,,著絲點(diǎn)(粒)只連接一個(gè)棒狀時(shí)無染色單體 有絲分裂 細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞,,從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開始(起點(diǎn))到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束(終點(diǎn))為止,稱為一個(gè)細(xì)胞周期 例如:人體的紅細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞不具有細(xì)胞周期(稱為終端分化細(xì)胞),。 細(xì)胞周期=分裂間期+分裂期(有絲分裂),,其中間期持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)大于分裂期(M) Ⅰ、分裂間期:進(jìn)行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,,為細(xì)胞分裂的物質(zhì)準(zhǔn)備階段 Ⅱ,、有絲分裂是以紡錘體和染色體出現(xiàn)、子染色體平均分配為特征的細(xì)胞分裂方式,。有絲分裂多發(fā)生在體細(xì)胞中,,體細(xì)胞通過有絲分裂產(chǎn)生體細(xì)胞是多細(xì)胞生物體增加細(xì)胞數(shù)目的主要方式。通過有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞和親代細(xì)胞的遺傳組成保持一致 植物細(xì)胞有絲分裂過程(見下圖示) 有絲分裂分裂期可人為劃分為4個(gè)階段: ①前期:染色質(zhì)螺旋化形成染色體,,兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體,,核仁逐漸解體,,核膜逐漸消失,。 ②中期:染色體的著絲點(diǎn)(粒)并排在細(xì)胞中央的赤道板,染色體形態(tài)穩(wěn)定數(shù)目清晰(是計(jì)數(shù)最佳時(shí)期),。 ③后期:著絲點(diǎn)(粒)分裂,,姐妹染色單體分離后成為單獨(dú)的染色體,然后在紡錘絲的牽引下分別移向細(xì)胞兩極,。 ④末期:染色體解螺旋形成染色質(zhì),,紡錘體消失,核仁逐漸重建,,核膜逐漸形成,。赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板,,然后向四周擴(kuò)散形成細(xì)胞壁。 口訣: 前期:膜仁消,,兩體現(xiàn) 中期:點(diǎn)排中央赤道板 后期:點(diǎn)裂體分去兩極 末期:兩消兩現(xiàn)新壁建 動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程(與植物不同) Ⅰ,、前期:由兩組中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體 Ⅱ、末期:赤道板位置不產(chǎn)生細(xì)胞板,,而是通過縊裂的方式將細(xì)胞一分為二 說明:在有絲分裂的準(zhǔn)備階段(間期),,動(dòng)物細(xì)胞還將完成中心粒的倍增。 無絲分裂 無絲分裂時(shí),,核先延長(zhǎng)并縊裂成兩個(gè)細(xì)胞核,,接著從細(xì)胞中部縊裂形成兩個(gè)子細(xì)胞。分裂過程中無紡錘絲和染色體的變化 例如:蛙紅細(xì)胞的無絲分裂,;人肌肉組織受損后也可快速進(jìn)行無絲分裂,。 觀察植物根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂 1)實(shí)驗(yàn)原理 Ⅰ、高等植物根尖,、芽尖等分生區(qū)部位的細(xì)胞能進(jìn)行旺盛的有絲分裂 Ⅱ,、染色體可以被堿性染料(龍膽紫、醋酸洋紅或改良苯酚品紅)染色,。通過觀察染色的染色體(或染色質(zhì))的存在狀態(tài),,可以判斷細(xì)胞所處的有絲分裂的時(shí)期 2)材料、儀器與用具 Ⅰ,、洋蔥 Ⅱ,、顯微鏡,載玻片,,蓋玻片,,玻璃皿,剪子,,鑷子,,滴管 Ⅲ、質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的鹽酸,,體積分?jǐn)?shù)95%的酒精,,質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.01%的龍膽紫溶液,洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂固定裝片 3)實(shí)驗(yàn)步驟 Ⅰ,、培養(yǎng)洋蔥根尖 Ⅱ,、裝片制作:解離→漂洗→染色→制片 步驟目的
Ⅲ、顯微鏡觀察:先低倍鏡觀察→再高倍鏡觀察 4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 根據(jù)染色體(染色質(zhì))的存在狀態(tài)可以判斷細(xì)胞分裂所處的時(shí)期,。統(tǒng)計(jì)多個(gè)視野中處于不同時(shí)期的細(xì)胞所占的比例,,可以判斷有絲分裂各時(shí)期持續(xù)時(shí)間的相對(duì)長(zhǎng)度。 |
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