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第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖,人教版必修1,讨论:,1.请推测大象和鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?,2.生物体的长大,是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?,细胞大小无明显差异。,既要靠细胞数量的增多,还要靠细胞体积的增大。,多细胞生物体体积的增大(即生物体的生长),细胞生长-增大细胞的体积,细胞分裂-增加细胞的数量,事实上,不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主要取决于细胞数量的多少。,思考：,1.细胞为什么都那么微小？什么因素限制了细胞的长大？,2.随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在扩大吗？那么，细胞会不会无限长大？,实验：细胞大小与物质运输的关系,目的要求：,通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，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。,材料用具：,3cm 3cm 6cm的含酚酞的琼脂块（NaOH和酚酞相遇，呈紫红色），,塑料餐刀，,防护手套，,毫米尺，,塑料勺，,纸巾，,烧杯。,质量分数为0.1%的NaOH溶液，,方法步骤：,1.用塑料餐刀将琼脂块切成三块长分别为3cm、2cm、1cm的正方体。,2.将3块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没,浸泡10分钟。用塑料勺不时翻动琼脂块.注意：不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面。,3.戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来。用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半。观察其切面，测量每一块上NaOH扩散的深度。记录测量结果。每两次操作之间必须把刀擦干。,4.根据测量结果进行计算，并填写下表。,测量结果（表）,结论：,琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大 ；,减小,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 。,讨论：,1.有什么证据说明NaOH扩散进琼脂块了？NaOH在每一块琼脂内扩散的速率是否相同？为什么？,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扩散了多远。,在相同时间内，在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。,2.细胞的物质运输的效率与细胞大小之间是什么关系？为什么多细胞物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的？为什么细胞越大，物质运输的效率越低？,细胞越大，物质运输的效率就越低，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。,细胞越大，需要与外界环境交流的物质就越多；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面积就相对小了，所以物质运输的效率越低。,细胞不能无限长大的原因： 通过实验可以得到：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的，如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。,一、细胞不能无限长大,原因：,1.细胞表面积与体积的关系（细胞体积越大，相对表面积越小）限制了细胞的长大。,2.细胞质的生化过程受细胞核中遗传信息的控制。,细胞增殖和分化,单细胞,受精卵,组织,器官,（系统）,个体,多细胞,二、细胞通过分裂进行增殖,（一）细胞增殖的意义：,（二）真核细胞分裂方式：,细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。,细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。,有丝分裂、无丝分裂、减数分裂,（三）有丝分裂,有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。细胞进行有丝分裂具有周期性。,细胞周期的概念,连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。,分裂间期,分裂期,A,b,B,不同细胞的细胞周期持续时间（t/h）,分裂间期大约占细胞周期的90%95%,细胞核,核膜,核仁,染色质,着丝点,说一说：细胞核的结构,植物细胞有丝分裂间期,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。,植物细胞有丝分裂前期,间期,前期,染色质变成染色体，出现纺锤体，核膜逐渐解体，核仁逐渐消失。,两现、两失,植物细胞有丝分裂中期,中期,前期,染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态比较固定，数目比较清晰，便于观察。,植物细胞有丝分裂后期,后期,中期,着丝点分裂成2个，姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下平均分配到细胞两极。,思考：后期与中期相比染色体的数目发生什么变化？,加倍,植物细胞有丝分裂末期,末期,后期,染色体变成染色质，纺锤丝消失，出现核膜、核仁。出现细胞板向四周扩展，形成新的细胞壁。,DNA的复制和有关蛋白质的合成,染色体的着丝点排列在赤道板上,着丝点的分裂,观察染色体的数目和形态较佳时期,细胞赤道板位置形成细胞板的时期,间期,前期,中期,后期,末期,连连看,间期,后期,中期,末期,前期,4 4,4,4,4,8,DNA,4 8,8,8,8,4,染色体,2N 2N,2N,2N,4N,2N,2N 4N,2N,4N,4N,4N,中心体,间期,后期,中期,末期,前期,植物细胞的有丝分裂,动物细胞和植物细胞有丝分裂的区别,亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA复制）后，平均分配到两个子细胞中去，从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,由两极发出纺锤丝形成 纺锤体,由两极的中心体发出星射线形成纺锤体,中央赤道板位置出现细胞板，扩展形成两个子细胞,不出现细胞板在赤道板位置缢裂方式形成两个子细胞,通过实验观察根尖分生 组织细胞的有丝分裂,数量 (N/a),前期,有丝分裂分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子数目的变化规律,2N,2N,2a,4a,4a,2N,2N,4N,4N,4N,0,0,4a,2,4,0,间期,中期,后期,末期,时间,分裂间期,染色体,DNA分子,分裂前期,分裂中期,分裂末期,染色单体,分裂后期,
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