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细胞大小和物质运输的关系 1)实验原理 Ⅰ、含酚酞的琼脂块-(NaOH)→紫红色 Ⅱ、氢氧化钠在琼脂块中扩散速率相同 Ⅲ、在一定时间内，NaOH扩散的体积和琼脂块的总体积的比值可以代表扩散的效率 2)材料、仪器与用具 Ⅰ、含酚酞的琼脂块 Ⅱ、毫米尺，塑料勺，塑料刀，餐巾纸，防护手套，烧杯 Ⅲ、质量分数0.1%的NaOH 3)实验的理论分析 若实验用琼脂块为球体，半径为R，一定时间内扩散的深度为D，则： 扩散效率＝［πR3－π（R－D）3］／πR3 ——其中D为定值，R为变量 ⇒半径越大，扩散效率越小 说明：一般可用表面积/体积之比（也叫相对表面积）近似反映扩散效率的大小。 细胞不能无限增大 细胞体积增大时，细胞表面积/体积减小，相对表面积减少，导致物质运输速率下降，限制了细胞的长大 细胞增大但核DNA不变，细胞核做为控制中心的“负担”就会过重 细胞通过分裂进行增殖 真核细胞能通过有丝分裂、减数分裂和无丝分裂增加细胞的数目 原核生物可以通过二分裂的方式增加个体数目 染色体的相关知识 染色体 Ⅰ、染色体是细胞核内的染色质经高度螺旋化形成的线状或棒状的结构 Ⅱ、细胞核内有多条染色体，每条染色体上都有且只有一个缢缩的着丝点（粒）部位，可以通过计数细胞核内着丝点（粒）的数目进行染色体计数 说明：根据染色体的长度和染色体上着丝点（粒）的位置，可以将染色体分类或编号。通常情况下每种生物的细胞核中，染色体的数目是相对恒定的，如正常人的体细胞中都含有46条染色体；果蝇体细胞含有8条染色体等等。大多数生物的体细胞中染色体是成对存在的，体细胞中染色体数目是生殖细胞中染色体数目的2倍，如人类的精子或卵细胞均含有23条染色体；而果蝇的配子中含有4条染色体。 染色体、染色单体和DNA的数量关系 Ⅰ、计数染色体的数目要看着丝点（粒）的数目 Ⅱ、计数DNA分子要看棒状的数目 Ⅲ、着丝点（粒）连接了两个棒状时有染色单体，着丝点（粒）只连接一个棒状时无染色单体 有丝分裂 细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始（起点）到下一次细胞分裂结束（终点）为止，称为一个细胞周期 例如：人体的红细胞等高度分化的细胞不具有细胞周期（称为终端分化细胞）。 细胞周期＝分裂间期＋分裂期（有丝分裂），其中间期持续时间远大于分裂期（M） Ⅰ、分裂间期：进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为细胞分裂的物质准备阶段 Ⅱ、有丝分裂是以纺锤体和染色体出现、子染色体平均分配为特征的细胞分裂方式。有丝分裂多发生在体细胞中，体细胞通过有丝分裂产生体细胞是多细胞生物体增加细胞数目的主要方式。通过有丝分裂产生的子细胞和亲代细胞的遗传组成保持一致 植物细胞有丝分裂过程（见下图示） 有丝分裂分裂期可人为划分为4个阶段： ①前期：染色质螺旋化形成染色体，两极发出纺锤丝形成纺锤体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。 ②中期：染色体的着丝点（粒）并排在细胞中央的赤道板，染色体形态稳定数目清晰（是计数最佳时期）。 ③后期：着丝点（粒）分裂，姐妹染色单体分离后成为单独的染色体，然后在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。 ④末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核仁逐渐重建，核膜逐渐形成。赤道板位置出现细胞板，然后向四周扩散形成细胞壁。 口诀： 前期：膜仁消，两体现 中期：点排中央赤道板 后期：点裂体分去两极 末期：两消两现新壁建 动物细胞有丝分裂过程（与植物不同） Ⅰ、前期：由两组中心粒发出星射线形成纺锤体 Ⅱ、末期：赤道板位置不产生细胞板，而是通过缢裂的方式将细胞一分为二 说明：在有丝分裂的准备阶段（间期），动物细胞还将完成中心粒的倍增。 无丝分裂 无丝分裂时，核先延长并缢裂成两个细胞核，接着从细胞中部缢裂形成两个子细胞。分裂过程中无纺锤丝和染色体的变化 例如：蛙红细胞的无丝分裂；人肌肉组织受损后也可快速进行无丝分裂。 观察植物根尖分生区细胞的有丝分裂 1)实验原理 Ⅰ、高等植物根尖、芽尖等分生区部位的细胞能进行旺盛的有丝分裂 Ⅱ、染色体可以被碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红或改良苯酚品红）染色。通过观察染色的染色体（或染色质）的存在状态，可以判断细胞所处的有丝分裂的时期 2)材料、仪器与用具 Ⅰ、洋葱 Ⅱ、显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪子，镊子，滴管 Ⅲ、质量分数15%的盐酸，体积分数95%的酒精，质量分数0.01%的龙胆紫溶液，洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片 3)实验步骤 Ⅰ、培养洋葱根尖 Ⅱ、装片制作：解离→漂洗→染色→制片 步骤目的
Ⅲ、显微镜观察：先低倍镜观察→再高倍镜观察 4)实验结果及分析 根据染色体（染色质）的存在状态可以判断细胞分裂所处的时期。统计多个视野中处于不同时期的细胞所占的比例，可以判断有丝分裂各时期持续时间的相对长度。 |
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