细胞的生命历程
实验原理
植物细胞的细胞周期包括分裂间期和分裂期的前期、中期、后期和末期。在分裂周期中,细胞和细胞中的dna、染色体和姐妹染色单体发生一系列的变化。本实验就是通过模拟植物细胞有丝分裂过程,认识细胞有丝分裂各个时期的特点和各个时期遗传物质的变化。
目的要求
1.通过模拟实验,认识和理解有丝分裂过程中,dna、染色体和姐妹染色单体的变化。
2.在实验中,掌握植物细胞有丝分裂各期的典型特征。
3.通过实验,理解细胞有丝分裂是一个连续的过程,形成对细胞有丝分裂的感性认识,并为减数分裂的同源染色体和二倍体的概念打下基础。
材料用具
白色纸板一块。红、黄、紫、白色缝衣线各两条,其中红、黄色线长20cm,紫、白色线长30cm。黑色水笔一把,铅笔一支,橡皮擦一块。
方法步骤
用白色纸板代表分裂周期的细胞;缝衣线代表dna分子,缝衣线条数代表dna分子数;用黑色水笔在缝衣线上涂色,表示蛋白质;经过黑色水笔涂色的缝衣线,代表染色质;用黑色水笔涂色的缝衣线进行对折螺旋形成的粗线,代表染色体或染色单体;用铅笔在纸板上画出核膜、核仁、纺锤体、细胞板的出现,用铅笔擦擦掉,表示消失。实验中取体细胞染色体数为4。
1.分裂间期
取白色纸板一块,两端往背面各折起大约六分之一,代表细胞;用在纸板中央画一个圆圈代表细胞核膜,在核膜中画出核仁;在圆圈内,随意放入经过水笔涂色的红、黄、紫、白四条缝衣线,表示体细胞染色体。数出其所代表的染色体、dna、姐妹染色单体数,及现象填入表格。
分别在四条缝衣线旁放入同色等长的缝衣线,并和原来的线交叉,代表dna的复制,交点为着丝点;对新放入的缝衣线涂色,表示蛋白质的合成;姐妹染色单体形成。将折起的两端放开、展平,代表细胞质的增长。
2.分裂期
前期
在纸板两端画出纺锤体,同时用铅笔擦擦去核仁和核膜。
分别对两条红色缝衣线进行数次对折螺旋成粗线,并把它们交叉放在纸板中,代表染色体,然后再对黄、白、紫线进行同样的操作。观察、计数并填写表格。
中期
按住粗线交点移动,分别将四种颜色的粗线排列在纸板中间。观察、计数并填写表格。
后期
分别把交叉的粗线分开,移向两端。观察、计数并填写表格。
末期
分别把粗线解开,放在原位。用铅笔擦擦去纺锤体,画出圆圈将细线围起来,并画出核仁。
在纸板的中央向两边,画一条直线,代表细胞板,两个子细胞形成。观察、计数并填写表格。
把子细胞和母细胞进行对比,看看它们间的染色体、dna和染色单体有何变化。
实验结果
将观察到现象和实验结果填入以下的表格:
间期
前期
中期
后期
末期
染色体数
→
dna分子数
→
姐妹染色单体数
→
典型特点
讨论
1.如果该植物体细胞染色体数目为12对,那么该植物细胞有丝分裂后期染色体、dna和染色单体的数目各为多少?
2.亲代的染色体经过复制,精确的地平均分配到两个子细胞中。这对植物有什么重要意义?
3.通过植物细胞有丝分裂的模拟实验,你对哪些问题有了更深刻的认识?
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