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第6章細胞的生命歷程第1節(jié)細胞的增殖 人教版必修1 討論 1 請推測大象和鼠相應器官和組織的細胞大小差異如何 2 生物體的長大 是靠細胞數(shù)量的增多還是靠細胞體積的增大 細胞大小無明顯差異 既要靠細胞數(shù)量的增多 還要靠細胞體積的增大 多細胞生物體體積的增大 即生物體的生長 細胞生長 增大細胞的體積 細胞分裂 增加細胞的數(shù)量 事實上 不同動 植 物同類器官或組織的細胞大小一般無明顯差異 器官大小主要取決于細胞數(shù)量的多少 思考 1 細胞為什么都那么微小 什么因素限制了細胞的長大 2 隨著細胞的長大 細胞膜的面積不也在擴大嗎 那么 細胞會不會無限長大 實驗 細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系 目的要求 通過探究細胞大小 即細胞的表面積與體積之比 與物質(zhì)運輸效率之間的關(guān)系 探討細胞不能無限長大的原因 材料用具 3cm 3cm 6cm的含酚酞的瓊脂塊 NaOH和酚酞相遇 呈紫紅色 塑料餐刀 防護手套 毫米尺 塑料勺 紙巾 燒杯 質(zhì)量分數(shù)為0 1 的NaOH溶液 方法步驟 1 用塑料餐刀將瓊脂塊切成三塊長分別為3cm 2cm 1cm的正方體 2 將3塊瓊脂塊放在燒杯內(nèi) 加入NaOH溶液 將瓊脂塊淹沒 浸泡10分鐘 用塑料勺不時翻動瓊脂塊 注意 不要用勺子將瓊脂塊切開或挖動其表面 3 戴上手套 用塑料勺將瓊脂塊從NaOH溶液中取出來 用紙巾把它們吸干 用塑料刀把瓊脂塊切成兩半 觀察其切面 測量每一塊上NaOH擴散的深度 記錄測量結(jié)果 每兩次操作之間必須把刀擦干 4 根據(jù)測量結(jié)果進行計算 并填寫下表 測量結(jié)果 表 結(jié)論 瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大 減小 減小 NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而 討論 1 有什么證據(jù)說明NaOH擴散進瓊脂塊了 NaOH在每一塊瓊脂內(nèi)擴散的速率是否相同 為什么 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擴散了多遠 在相同時間內(nèi) 在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的深度基本相同 說明在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的速率是相同的 2 細胞的物質(zhì)運輸?shù)男逝c細胞大小之間是什么關(guān)系 為什么多細胞物體是由許多細胞而不是由少數(shù)體積更大的細胞構(gòu)成的 為什么細胞越大 物質(zhì)運輸?shù)男试降?細胞越大 物質(zhì)運輸?shù)男示驮降?所以多細胞生物體是由許多細胞而不是由少數(shù)體積更大的細胞構(gòu)成 細胞越大 需要與外界環(huán)境交流的物質(zhì)就越多 但是細胞體積越大 其表面積相對越小 細胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流面積就相對小了 所以物質(zhì)運輸?shù)男试降?細胞不能無限長大的原因 通過實驗可以得到 細胞體積越大 其相對表面積越小 細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮降?細胞表面積與體積的關(guān)系限制了細胞的長大 細胞核中的DNA是不會隨著細胞體積的擴大而增加的 如果細胞太大 細胞核的 負擔 就會過重 一 細胞不能無限長大 原因 1 細胞表面積與體積的關(guān)系 細胞體積越大 相對表面積越小 限制了細胞的長大 2 細胞質(zhì)的生化過程受細胞核中遺傳信息的控制 細胞增殖和分化 單細胞 受精卵 組織 器官 系統(tǒng) 個體 多細胞 二 細胞通過分裂進行增殖 一 細胞增殖的意義 二 真核細胞分裂方式 細胞增殖包括物質(zhì)準備和細胞分裂整個連續(xù)的過程 細胞增殖是重要的細胞生命活動 是生物體生長 發(fā)育 繁殖 遺傳的基礎(chǔ) 有絲分裂 無絲分裂 減數(shù)分裂 三 有絲分裂 有絲分裂是真核生物進行細胞分裂的主要方式 細胞進行有絲分裂具有周期性 細胞周期的概念 連續(xù)分裂的細胞 從一次分裂完成時開始 到下一次分裂完成時為止 為一個細胞周期 分裂間期 分裂期 A b B 不同細胞的細胞周期持續(xù)時間 t h 分裂間期大約占細胞周期的90 95 細胞核 核膜 核仁 染色質(zhì) 著絲點 說一說 細胞核的結(jié)構(gòu) 植物細胞有絲分裂間期 完成DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 同時細胞有適度的生長 植物細胞有絲分裂前期 間期 前期 染色質(zhì)變成染色體 出現(xiàn)紡錘體 核膜逐漸解體 核仁逐漸消失 兩現(xiàn) 兩失 植物細胞有絲分裂中期 中期 前期 染色體的著絲點排列在赤道板上 染色體形態(tài)比較固定 數(shù)目比較清晰 便于觀察 植物細胞有絲分裂后期 后期 中期 著絲點分裂成2個 姐妹染色單體分開 在紡錘絲的牽引下平均分配到細胞兩極 思考 后期與中期相比染色體的數(shù)目發(fā)生什么變化 加倍 植物細胞有絲分裂末期 末期 后期 染色體變成染色質(zhì) 紡錘絲消失 出現(xiàn)核膜 核仁 出現(xiàn)細胞板向四周擴展 形成新的細胞壁 DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 染色體的著絲點排列在赤道板上 著絲點的分裂 觀察染色體的數(shù)目和形態(tài)較佳時期 細胞赤道板位置形成細胞板的時期 間期 前期 中期 后期 末期 連連看 間期 后期 中期 末期 前期 44 4 4 4 8 DNA 48 8 8 8 4 染色體 2N2N 2N 2N 4N 2N 2N4N 2N 4N 4N 4N 中心體 間期 后期 中期 末期 前期 植物細胞的有絲分裂 動物細胞和植物細胞有絲分裂的區(qū)別 親代細胞的染色體經(jīng)過復制 實質(zhì)為DNA復制 后 平均分配到兩個子細胞中去 從而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性 由兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體 由兩極的中心體發(fā)出星射線形成紡錘體 中央赤道板位置出現(xiàn)細胞板 擴展形成兩個子細胞 不出現(xiàn)細胞板在赤道板位置縊裂方式形成兩個子細胞 通過實驗觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 數(shù)量 N a 前期 有絲分裂分裂過程中染色體 染色單體和DNA分子數(shù)目的變化規(guī)律 2N 2N 2a 4a 4a 2N 2N 4N 4N 4N 0 0 4a 2 4 0 間期 中期 后期 末期 時間 分裂間期 染色體 DNA分子 分裂前期 分裂中期 分裂末期 染色單體 分裂后期