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？