高三生物教案：細胞增殖五(2)
來源：網絡整理 2024-12-08 22:09:48
染色時，也可用紫藥水取代龍膽紫溶液，但濃度不宜過大。可將紫藥水稀釋，即2～3滴清水中加入一滴紫藥水。
壓片時，僅靠用手指輕按，不易將根尖細胞分散開。可將染色后的洋蔥根尖用小刀壓平，或用鉛筆帶橡皮的一端稍用力壓，這樣才能使細胞分散，并且便于平放蓋玻片。
四、答案和提示
（一）問題探討
1.象與鼠相應器官和組織的細胞大小無明顯差異。
2.生物體的生長，既靠細胞分裂增加細胞的數量，還要靠細胞生長增大細胞的體積。
（二）實驗1
1.當naoh與含酚酞的瓊脂塊相遇時，其中的酚酞變成紫紅色，這是常用的檢測naoh的方法，從瓊脂塊的顏色變化就知道naoh擴散到多遠；在相同時間內，naoh在每一瓊脂塊內擴散的`深度基本相同，說明naoh在每一瓊脂塊內擴散的速率是相同的。
2.根據球體的體積公式v=4/3πr3，表面積公式s=4πr2，計算結果如下表。
細胞直徑
（μm）表面積
（μm2）體積
（μm3）比值（表面積/體積）
20125641870.30
302826141300.20
3.細胞越大，物質運輸的效率越低，所以多細胞生物體是由許多細胞而不是由少數體積更大的細胞構成的。細胞越大，需要與外界環境交流的物質越多；但是細胞體積越大，其表面積相對越小，細胞與周圍環境之間物質交流的面積相對小了，所以物質運輸的效率越低。
（三）實驗2
1.間期的細胞最多。因為間期時間最長。
2.每一時期的時間=洋蔥的細胞周期（12h）×每一時期的細胞數占計數細胞總數的比例
（四）批判性思維
細胞體積的最小限度，是由完成細胞功能所必須的基本結構（如核糖體）和物質（如酶）所需要的空間決定的。
（五）旁欄思考題
有絲分裂的絲指的是紡錘絲。
（六）技能訓練
提示：限制細胞長大的因素主要有兩方面。1.細胞表面積與體積的比。原生動物細胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。2.細胞的核質比，細胞核所控制的細胞大小與核的大小成比例。所以像草履蟲這樣個體較大的細胞有兩個細胞核，保證正常的核質比。
（七）練習
基礎題
1.c。2.a。3.d。4.c，e。5.b。
拓展題
1.提示：卵細胞的卵黃中貯存了大量營養物質，卵裂初期所需的營養物質由卵黃提供，不是靠細胞外物質的輸入；細胞的表面積與體積之比限制細胞的物質運輸，而卵細胞內部儲存了大量的營養物質，可以長得比較大。
五、參考資料
1.細胞的增殖周期
細胞從前一次分裂結束開始，到下一次分裂結束為止，這樣一個周期叫做細胞增殖周期。
20世紀50年代以前，人們把細胞增殖周期劃分為分裂期和靜止期兩個階段。當時認為分裂期是細胞增殖周期中的主要階段。近年來，由于放射自顯影和細胞化學等技術的迅速發展，對于細胞增殖過程的動態研究也日趨深入。現在了解到，過去一直被忽視的所謂“靜止期”卻是細胞增殖周期中極為關鍵的一個階段，因為與dna分子復制有關的一系列代謝反應，都是在這個階段進行的。所以現在都把“靜止期”叫做間期。
現在，一般把細胞增殖周期分為兩個階段：間期和分裂期。細胞在前一次分裂結束之后就進入間期，這時就是新的細胞周期的開始。間期一共分為三個分期。間期結束就進入有絲分裂期。根據目前的認識，整個細胞增殖周期可以分為g1、s、g2、m四個小分期，如下表：
細胞增殖周期中的各個分期，各有其不同的特點。
g1期的特點g1期是從上次細胞增殖周期完成以后開始的。g1期是一個生長期。在這一時期中主要進行rna和蛋白質的生物合成，并且為下階段s期的dna合成做準備，特別是合成dna的前身物質、dna聚合酶和合成dna所必不可少的其他酶系，以及儲備能量。
s期的特點從g1期進入s期是細胞增殖的關鍵時刻。s期最主要的特征是dna的合成。dna分子的復制就是在這個時期進行的。通常只要dna的合成一開始，細胞增殖活動就會進行下去，直到分成兩個子細胞。
g2期的特點g2期又叫做“有絲分裂準備期”，因為它主要為后面的m期做準備。在g2期中，dna的合成終止，但是還有rna和蛋白質的合成，不過其合成量逐漸減少。特別是微管蛋白的合成，為m期紡錘體微管的組裝提供原料。
m期的特點細胞一旦完成了細胞分裂的準備，就進入有絲分裂期。細胞分裂期是一個連續的過程，為了研究的方便，可以人為地將它分成前、中、后、末四個時期。m期的細胞有極明顯的形態變化。間期中的染色質（主要成分是dna和蛋白質），在m期濃縮成染色體形態。染色體的形成、復制和移動等活動，保證了將s期復制的兩套dna分子平均地分到兩個子細胞中去。
2.著絲點
長期以來，著絲粒和著絲點這兩個術語是作為染色體上紡錘體附著區域的同義語使用的。遺傳學文獻中多用著絲粒一詞，而細胞學家多用著絲點一詞。后來，在電鏡下研究哺乳類染色體超微結構時發現，主縊痕兩側是一對三層結構的特化部位，認為是非染色質性質物質的附加物，稱為著絲點。在主縊痕區存在著絲粒，由此把染色體分成二臂。著絲粒的兩側各有一個蛋白質構成的三層的盤狀或球狀結構，稱為著絲點。著絲點與紡錘體的紡錘絲連接，與染色體移動有關。在分裂前期和中期，著絲粒把兩個姐妹染色單體連在一起，到后期兩個染色單體的著絲粒分開，紡錘絲把兩條染色單體拉向兩極。并非有絲分裂各個時期，或各種生物的染色體，都有這種分化的結構。
3.細胞質分裂
廣義說來，有絲分裂應該包括細胞質分裂。但是，也可以把細胞質分裂看做是一個單獨的階段。
大多數真核生物的細胞質分裂是與核分裂協調進行的，細胞質分裂起始于中后期。細胞質分裂面一般總是和紡錘體的赤道面一致，其方向約在核分裂中期就已確定。如果在中期時用離心法改變細胞的紡錘體的正常位置，細胞分裂面方向并不隨之改變。但是，如果在中期之前改變紡錘體的位置，細胞質分裂面的方向也就隨著發生改變。
動物細胞在進行細胞質分裂時，先是在要形成分裂面處的細胞質收縮，環細胞表面出現一條窄的凹溝，這條溝叫做分裂溝。分裂溝環繞細胞表面一圈，使細胞呈啞鈴狀。它的形成和細胞膜下方的細胞質微絲有關系。
植物細胞因為有細胞壁，它的分裂方式不同于動物細胞（有花植物的花粉粒的成熟分裂與動物細胞一樣，形成分裂溝），最主要的差別是植物細胞在進行細胞質分裂時，有細胞板的形成。細胞板產生于晚后期或早末期。
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