2.减数第一次分裂的中期,两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧,末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成,其数目是体细胞染色体数的一半,每条染色体均由两条染色单体构成。
减数第二次分裂的中期,所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。
1.减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。
减数第二次分裂的中期,非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置,移向细胞两极的染色体不含染色单体。
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
通过观察蝗虫精母细细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同的阶段染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
3.细胞越大,物质运输的效率越低,所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大,需要与外界环境交流的物质越多;但是细胞体积越大,其表面积相对越小,细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了,所以物质运输的效率越低。
实验十二 观察细胞的减数分裂(必修二P21)
2.根据球体的体积公式V=4/3πr3,表面积公式S=4πr2,计算结果如下表。
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细胞直径
(μm) |
表面积
(μm2) |
体积
(μm3) |
比值(表面积/体积) |
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20 |
1 256 |
4 187 |
0.30 |
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30 |
2 826 |
14 130 |
0.20 |
1.当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时,其中的酚酞变成紫红色,这是常用的检测NaOH的方法,从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远;在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同,说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。
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操作方法 |
注意问题 |
解释 |
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用塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体 |
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将3块琼脂块放在烧杯内,加入NaOH溶液,将琼脂块淹没,浸泡10min。用塑料勺不时翻动琼脂块。 |
不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面 |
避免干扰实验结果 |
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戴上手套,用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出。用纸巾把它们吸干,用塑料刀把琼脂块切成两半。仔细观察切面的颜色变化,变成红色的部分代表NaOH扩散的深度,测量每一块上NaOH扩散后着色的浓度。记录测量结果 |
应避免NaOH与皮肤和眼睛等接触。如泼洒出来,应立即用水冲洗泼洒处。 每两次操作之间必须把刀擦干 |
NaOH有腐蚀性 避免干扰实验结果 |
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根据测量结果进行计算,并将结果填在记录表中 |
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结论:琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小;NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。
通过探究细胞大小,即细胞的表面积与体积,与物质运输效率之间的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。
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步 骤 |
注
意 问 题 |
分
析 |
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一、根尖的培养 实验前3~4天,让洋葱放在广口瓶上,底部接触清水。根长约5cm时可用。 |
置于温暖处,常换水。 |
因为细胞分裂和生长需要水分、适宜的温度和氧气。 |
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二、装片的制作 (解离→漂洗→染色→制片) 1.解离:上午10时至下午2时,剪取洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,室温下解离3~5min。 |
解离时间要保证,细胞才能分散开来。 解离时间也不宜过长。 |
目的:溶解细胞间质,使组织中的细胞相互分离开来。此时,细胞已被盐酸杀死。 否则,根尖过于酥软,无法取出。 |
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2.漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10 min。 |
漂洗要充分,可换水1~2次。 |
目的:洗去解离液,便于染色。 |
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3.染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3~5min。 |
染色时间不宜过长,否则显微镜下一片紫色,无法观察。 |
龙胆紫等为碱性染料,可使染色体着色。 醋酸洋红溶液也能使染色体着色 |
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4.制片:用镊子将这段洋葱根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把洋葱根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片,使细胞分散开来。 |
要弄碎根尖,再垂直向下均匀用力压片,不可移动盖玻片, |
目的:使细胞分散,避免细胞重叠,便于观察。做得成功的装片,标本被压成云雾状。 |
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三、观察 1.低倍镜观察:把装片放在低倍镜 下,慢慢移动装片,找到分生区细胞。 2.高倍镜观察:移走低倍镜,换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰,仔细观察,找出处于细胞分裂期中期的细胞,再找出前期、后期、末期的细胞。 |
一定要找到分生区。 在一个视野里,往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞。如果是这样,可以慢慢地移动装片,从邻近的分生区细胞中寻找。 |
分生区细胞特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正处于分裂期。 |
讨论:制作好洋葱根尖有丝分裂装片的关键是什么?
答:制作好洋葱根尖有丝分裂装片的关键有以下几点:(1)剪取洋葱根尖材料时,应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间;(2)解离时,要将根尖细胞杀死,细胞间质被溶解,使细胞容易分离;(3)压片时,用力的大小要适当,要使根尖被压平,细胞分散开。
实验十一 模拟探究细胞表面积与体积的关系(必修一P110)
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