細胞的生命歷程
實驗原理
植物細胞的細胞周期包括分裂間期和分裂期的前期、中期、后期和末期。在分裂周期中,細胞和細胞中的dna、染色體和姐妹染色單體發(fā)生一系列的變化。本實驗就是通過模擬植物細胞有絲分裂過程,認識細胞有絲分裂各個時期的特點和各個時期遺傳物質(zhì)的變化。
目的要求
1.通過模擬實驗,認識和理解有絲分裂過程中,dna、染色體和姐妹染色單體的變化。
2.在實驗中,掌握植物細胞有絲分裂各期的典型特征。
3.通過實驗,理解細胞有絲分裂是一個連續(xù)的過程,形成對細胞有絲分裂的感性認識,并為減數(shù)分裂的同源染色體和二倍體的概念打下基礎(chǔ)。
材料用具
白色紙板一塊。紅、黃、紫、白色縫衣線各兩條,其中紅、黃色線長20cm,紫、白色線長30cm。黑色水筆一把,鉛筆一支,橡皮擦一塊。
方法步驟
用白色紙板代表分裂周期的細胞;縫衣線代表dna分子,縫衣線條數(shù)代表dna分子數(shù);用黑色水筆在縫衣線上涂色,表示蛋白質(zhì);經(jīng)過黑色水筆涂色的縫衣線,代表染色質(zhì);用黑色水筆涂色的縫衣線進行對折螺旋形成的粗線,代表染色體或染色單體;用鉛筆在紙板上畫出核膜、核仁、紡錘體、細胞板的出現(xiàn),用鉛筆擦擦掉,表示消失。實驗中取體細胞染色體數(shù)為4。
1.分裂間期
取白色紙板一塊,兩端往背面各折起大約六分之一,代表細胞;用在紙板中央畫一個圓圈代表細胞核膜,在核膜中畫出核仁;在圓圈內(nèi),隨意放入經(jīng)過水筆涂色的紅、黃、紫、白四條縫衣線,表示體細胞染色體。數(shù)出其所代表的染色體、dna、姐妹染色單體數(shù),及現(xiàn)象填入表格。
分別在四條縫衣線旁放入同色等長的縫衣線,并和原來的線交叉,代表dna的復(fù)制,交點為著絲點;對新放入的縫衣線涂色,表示蛋白質(zhì)的合成;姐妹染色單體形成。將折起的兩端放開、展平,代表細胞質(zhì)的增長。
2.分裂期
前期
在紙板兩端畫出紡錘體,同時用鉛筆擦擦去核仁和核膜。
分別對兩條紅色縫衣線進行數(shù)次對折螺旋成粗線,并把它們交叉放在紙板中,代表染色體,然后再對黃、白、紫線進行同樣的操作。觀察、計數(shù)并填寫表格。
中期
按住粗線交點移動,分別將四種顏色的粗線排列在紙板中間。觀察、計數(shù)并填寫表格。
后期
分別把交叉的粗線分開,移向兩端。觀察、計數(shù)并填寫表格。
末期
分別把粗線解開,放在原位。用鉛筆擦擦去紡錘體,畫出圓圈將細線圍起來,并畫出核仁。
在紙板的中央向兩邊,畫一條直線,代表細胞板,兩個子細胞形成。觀察、計數(shù)并填寫表格。
把子細胞和母細胞進行對比,看看它們間的染色體、dna和染色單體有何變化。
實驗結(jié)果
將觀察到現(xiàn)象和實驗結(jié)果填入以下的表格:
間期
前期
中期
后期
末期
染色體數(shù)
→
dna分子數(shù)
→
姐妹染色單體數(shù)
→
典型特點
討論
1.如果該植物體細胞染色體數(shù)目為12對,那么該植物細胞有絲分裂后期染色體、dna和染色單體的數(shù)目各為多少?
2.親代的染色體經(jīng)過復(fù)制,精確的地平均分配到兩個子細胞中。這對植物有什么重要意義?
3.通過植物細胞有絲分裂的模擬實驗,你對哪些問題有了更深刻的認識?