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1、出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡本节聚集：本节聚集：1 1、细胞为什么不能无限长大？、细胞为什么不能无限长大？2 2、细胞通过什么方式增殖？、细胞通过什么方式增殖？3 3、什么叫细胞周期？、什么叫细胞周期？4 4、细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么、细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么生物学意义？生物学意义？5 5、细胞的无丝分裂有什么特点？、细胞的无丝分裂有什么特点？还有哪些因素还有哪些因素会限制细胞体会限制细胞体积的增大呢？积的增大呢？实验：细胞大小与物质运输的关系实验：细胞大小与物质运输的关系目的要求：目的要求：实验原理：实验原理： 通过探究细胞大小
2、，即细胞的通过探究细胞大小，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，探讨细胞不能无限率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。长大的原因。 NaOHNaOH和酚酞相遇，呈紫红色和酚酞相遇，呈紫红色材料用具：材料用具：3cm 3cm 3cm 3cm 6cm 6cm的含酚酞的琼脂块的含酚酞的琼脂块塑料餐刀，塑料餐刀，防护手套，防护手套，毫米尺，毫米尺，塑料勺，塑料勺，纸巾，纸巾，烧杯。烧杯。质量分数为质量分数为0.1%0.1%的的NaOHNaOH溶液，溶液，方法步骤：方法步骤：1.1.用塑料餐刀将琼脂块切成三块用塑料餐刀将琼脂块切成三块长分别为长分别为3c
3、m3cm、2cm2cm、1cm1cm的正方的正方体。体。2.2.将将3 3块琼脂块放在烧杯内，加入块琼脂块放在烧杯内，加入NaOHNaOH溶液，将琼脂块淹没。溶液，将琼脂块淹没。注意：注意：不要用勺子将琼脂块切开或挖动不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面。其表面。3.3.戴上手套，用塑料勺将琼脂块从戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOHNaOH溶液中取出来。用纸巾把它溶液中取出来。用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半。观察其切面，测量每一块两半。观察其切面，测量每一块上上NaOHNaOH扩散的深度。记录测量结扩散的深度。记录测量结果。每两次操作之间必须把刀擦果。每
4、两次操作之间必须把刀擦干。干。切成不同大小的琼脂方块切成不同大小的琼脂方块放入盛有放入盛有NaOH溶液中浸泡溶液中浸泡慢慢地， 酚酞的琼脂随着酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红溶液的扩散变红切开琼脂方块切开琼脂方块你发现什么了吗？你发现什么了吗？含酚酞的琼脂块含酚酞的琼脂块NaOH扩散的深扩散的深度是否相同度是否相同? ?扩扩散速率是否相散速率是否相同同? ?基本相同基本相同琼脂块琼脂块的边长的边长/cm/cm表面积表面积/cm/cm2 2体积体积/cm/cm3 3相对表相对表面积面积（表表面积：体面积：体积积）NaOHNaOH扩散扩散的深度的深度/cm/cmNaOHNaOH扩散的扩散的体积
5、体积/ /琼脂琼脂块的体积块的体积3215427224836161111/271/81结论：琼脂块的相对表面积（结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比即表面积与体积之比）随着）随着琼脂块的增大而琼脂块的增大而_；NaOHNaOH扩散的体积与整个琼脂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块的体积之比随着琼脂块的增大而_。减小减小减小减小4.根据测量结果进行计算，并填写下表。根据测量结果进行计算，并填写下表。讨论：讨论：1.1.有什么证据说明有什么证据说明NaOHNaOH扩散进琼脂块了？扩散进琼脂块了？NaOHNaOH在在每一块琼脂内扩散的速率是否相同？为什么？每一块琼脂内扩散的
6、速率是否相同？为什么？ NaOHNaOH遇酚酞变成紫红色，这是检测遇酚酞变成紫红色，这是检测NaOHNaOH的方法，从琼脂块的颜色变化就知道的方法，从琼脂块的颜色变化就知道NaOHNaOH扩扩散了多远。散了多远。 在相同时间内，在每一琼脂块内扩散的在相同时间内，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深度基本相同，说明在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。速率是相同的。假如我们把动物细胞看成一个球体请大家计算假如我们把动物细胞看成一个球体请大家计算一下其表面积和体积比？一下其表面积和体积比？V=4R3/3 S= 4R2VS=3R说明说明:细胞体积越大，其表面积和体积比越细胞体积越
7、大，其表面积和体积比越小，即小，即相对表面积越小相对表面积越小。细胞膜与外界环境。细胞膜与外界环境之间之间物质交换的相对面积越小物质交换的相对面积越小，细胞的，细胞的物质物质运输的效率越低。运输的效率越低。思考：思考：2.2.细胞的物质运输的效率与细胞大小之间是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？而不是由少数体积更大的细胞构成的？ 细胞越大，物质运输的效率就越低，所以细胞越大，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多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大
8、的细胞构成。更大的细胞构成。 细胞越大，需要与外界环境交流的物质就细胞越大，需要与外界环境交流的物质就越多；但是越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小细胞体积越大，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，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。所以物质运输的效率越低。3.为什么细胞越大，物质运输的效率越低？为什么细胞越大，物质运输的效率越低？细胞不能无限长大的原因：细胞不能无限长大的原因：（1）细胞表面积与体积的比细胞表面积与体积的比：细胞体积越：细胞体积越大，其大，其相对表面积越小相对表面积越小，细胞的，细胞的物质运输物质运输的效率就越低的效率
9、就越低，所以限制了细胞的长大。，所以限制了细胞的长大。（2）核质比核质比：细胞核与细胞质的比，细胞：细胞核与细胞质的比，细胞核中的核中的DNA是不会是不会随着细胞体积的扩大而随着细胞体积的扩大而增加增加的，如果细胞太大，细胞核需要控制的，如果细胞太大，细胞核需要控制的范围就越大，就有可能使得细胞核无法的范围就越大，就有可能使得细胞核无法控制整个细胞控制整个细胞,导致细胞核的导致细胞核的“负担负担” 过过重。重。 1.1.有些原生动物细胞中有些原生动物细胞中有有伸缩泡伸缩泡，就是增大，就是增大膜膜表面积与体积比表面积与体积比。2.2.有些个体较大的原生动物的细胞中出现有些个体较大的原生动物的细胞
10、中出现两两个细胞核个细胞核，是用来保证正常的，是用来保证正常的核质比核质比。 技能训练：技能训练：那么，细胞是不是越小越好呢？那么，细胞是不是越小越好呢？答：答：不是。因为细胞太小，容纳不下不是。因为细胞太小，容纳不下完成生命活动所需的各种完成生命活动所需的各种物质物质（如（如酶）酶）和和结构结构（如各种细胞器如各种细胞器 ）。细胞不能无限长大，那细胞不能无限长大，那怎么办？怎么办？答：答：细胞增殖细胞增殖就是细胞生长过就是细胞生长过程中保持足够表面积，维持一程中保持足够表面积，维持一定的生长速率的重要措施。定的生长速率的重要措施。二、细胞通过分裂进行增殖二、细胞通过分裂进行增殖细胞增殖的细胞
11、增殖的意义：意义： 细胞增殖包括细胞增殖包括物质准备物质准备和和细胞分裂细胞分裂整个整个连续的过程。连续的过程。单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。多细胞生物需要通过细胞增殖来补充衰老死亡多细胞生物需要通过细胞增殖来补充衰老死亡的细胞。的细胞。v细胞增殖是生物体细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖生长、发育、繁殖和和遗传遗传的的基础。基础。真真核细胞的分裂方式有三种：核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂（有丝分裂（主要主要）无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞（一）有丝分裂（一）有丝分裂细胞周期：细胞周期：1、连续分裂的细胞连续分裂的细胞，从上一次分裂结
12、束开始，从上一次分裂结束开始，到下一次分裂结束为止所经历的整个过程。到下一次分裂结束为止所经历的整个过程。2、细胞的种类不同，细胞周期的长短也不相同。、细胞的种类不同，细胞周期的长短也不相同。 细胞细胞细胞细胞分裂间期分裂间期分裂间期分裂间期分裂期分裂期分裂期分裂期细胞周期细胞周期细胞周期细胞周期人囊胚细胞人囊胚细胞人囊胚细胞人囊胚细胞18.51.019.5蛙单倍体胚细胞蛙单倍体胚细胞蛙单倍体胚细胞蛙单倍体胚细胞35.31.636.9仓鼠卵细胞仓鼠卵细胞仓鼠卵细胞仓鼠卵细胞11.60.812.4小鼠十二指肠细胞小鼠十二指肠细胞小鼠十二指肠细胞小鼠十二指肠细胞13.51.815.3蚕豆根尖细胞蚕
13、豆根尖细胞蚕豆根尖细胞蚕豆根尖细胞15.3217.3连续分裂：连续分裂：根尖分生区细胞，茎形成层细胞，造血根尖分生区细胞，茎形成层细胞，造血干细胞，癌细胞等。干细胞，癌细胞等。暂不分裂：暂不分裂：肝细胞，肾细胞肝细胞，肾细胞永不分裂：永不分裂：成熟的细胞，如：根冠的细胞，洋葱表成熟的细胞，如：根冠的细胞，洋葱表皮细胞，成熟的血细胞，神经细胞等。皮细胞，成熟的血细胞，神经细胞等。怎样的细胞才有细胞周期？怎样的细胞才有细胞周期？分裂分裂间期间期（约占细（约占细（约占细（约占细胞周期的胞周期的胞周期的胞周期的90%-90%-90%-90%-95%95%95%95%）细胞细胞周期周期分裂期分裂期(M(
14、M(M(M期期期期占细胞周占细胞周期的期的5%10%5%10% ）前期前期中期中期后期后期末期末期 前期前期中期中期后期后期末期末期主要进行主要进行DNADNA的复制的复制和和蛋白质的蛋白质的合成，合成，为为分裂期进分裂期进行准备，行准备，是细胞周是细胞周期的期的开始开始。下图表示的是连续分裂的细胞的细胞周期，下图表示的是连续分裂的细胞的细胞周期，请回答以下问题：请回答以下问题：哪些点可以表示一个细胞周期的起始点？哪些点可以表示一个细胞周期的起始点？哪些点可以表示一个细胞周期的终止点？哪些点可以表示一个细胞周期的终止点？一个细胞周期可以用哪些点之间的距离表一个细胞周期可以用哪些点之间的距离表示
15、？示？间期间期间期间期分裂期分裂期分裂期分裂期abcdeb到到d 染色染色体体DNA蛋白质蛋白质染染色色质质一条染色体上有一条染色体上有一个一个DNA分子分子回忆回忆植物细胞有丝分裂的过程植物细胞有丝分裂的过程1 1、染色体以丝状染色质的形式存在，、染色体以丝状染色质的形式存在， DNA分子分子复制后，一条染色体上有两个染色单体，复制后，一条染色体上有两个染色单体，两个染两个染色单体色单体以一个着丝点相连叫做姐妹染色单体。细以一个着丝点相连叫做姐妹染色单体。细胞中胞中DNADNA分子数目加倍，染色体数目不变。分子数目加倍，染色体数目不变。2 2、有关的蛋白质合成，为进行分裂做好物质准备。、有关
16、的蛋白质合成，为进行分裂做好物质准备。DNA(DNA(染色体染色体) )复制复制蛋白质合成蛋白质合成间期变化间期变化染色体数目：染色体数目：染色单体数目：染色单体数目：染色体数目：染色体数目：染色单体数目：染色单体数目：20241234右图中属于姐妹染色单体的是：右图中属于姐妹染色单体的是：1和和23和和4右图中属于非姐妹染色单体的是：右图中属于非姐妹染色单体的是：1和和31和和42和和32和和4 前前 期期膜仁消失显两体膜仁消失显两体：核膜核仁核膜核仁染色体、纺锤体染色体、纺锤体两条两条 消失，消失， 出现。染色体散乱分布在纺锤体中央，每条染色体出现。染色体散乱分布在纺锤体中央，每条染色体包
17、含包含 并列的并列的姐妹染色单体姐妹染色单体。分裂期分裂期染色体的染色体的 在纺锤丝牵引下整齐排列在赤在纺锤丝牵引下整齐排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，最易看清楚。道板上，染色体形态固定，数目清晰，最易看清楚。是观察染色体形态数目的最佳时期。是观察染色体形态数目的最佳时期。中期中期形数清晰赤道齐形数清晰赤道齐: :着丝点着丝点注意：赤道板并注意：赤道板并非真正的板，光非真正的板，光学显微镜下看不学显微镜下看不到此结构。到此结构。 分裂、分裂、收缩收缩、 分开分开，数目暂时加倍，并且分别向两极移动。数目暂时加倍，并且分别向两极移动。 后期后期点裂点裂数增均两极数增均两极: :纺锤丝纺锤
18、丝 姐妹染色单体姐妹染色单体染色体染色体注意：移向两极的是注意：移向两极的是两套染色体，不是染两套染色体，不是染色体的随机分配。色体的随机分配。着丝点着丝点 消失，消失， 重新出现，在赤道重新出现，在赤道板位置形成板位置形成 ，细胞板由中央向四周扩散形，细胞板由中央向四周扩散形成细胞壁，一个细胞分裂成两个细胞。成细胞壁，一个细胞分裂成两个细胞。 末期末期两消两现建新壁：两消两现建新壁：染色体、纺锤体染色体、纺锤体核膜核仁核膜核仁细胞板细胞板注意：细胞板是真实注意：细胞板是真实的结构的结构. .细胞板附近聚细胞板附近聚集着许多高尔基体集着许多高尔基体。与细胞壁的形成有关。与细胞壁的形成有关。有丝
19、分裂的染色体形态、位置和数目的变化有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化示意图示意图形态形态位置位置数目数目染色体染色体染色单体染色单体DNADNA分裂分裂间期间期分分裂裂期期前前期期中中期期后后期期末末期期有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化末末期期后后期期中中期期前前期期分分裂裂期期分裂分裂间期间期DNADNA染色单体染色单体染色体染色体数目数目位置位置形态形态示意图示意图C EADCBCEADB散乱散乱分布分布散乱散乱分布分布整齐排列整齐排列在赤道板在赤道板着丝点分裂着丝点分裂染色体移向染色体移向细胞两极细胞两极进入子进入子细胞细胞染色体染色体复制
20、复制出现出现染色体染色体着丝点着丝点排在赤排在赤道板上道板上着丝点分裂着丝点分裂，染色单体分离染色单体分离移向两极成为移向两极成为染色体染色体染色体染色体又变成又变成染色质染色质2n2n2n4n4n2n2a4a4a4a4a4a2a染色体数目变化规律染色体数目变化规律: :一个核内一个核内DNADNA含量的变化含量的变化: :染色体行为变化染色体行为变化: :决决 定定有丝分裂有丝分裂前前 中中 后后 末末4n(a)2n(a)分裂间期分裂间期分裂期分裂期染色单体数目染色单体数目: :04n4n4n00n对对 nn2n2nn2224 42同源染色体对数同源染色体对数: :染色体组数染色体组数: :
21、前前 中中 后后 末末4n(a)2n(a)分裂间期分裂间期分裂期分裂期2n2n2n4n4n2n2a4a4a4a4a4a2a染色体数目变化规律染色体数目变化规律: :一个核内一个核内DNADNA含量的变化含量的变化: :有丝分裂有丝分裂5 6 7 81 2 3 4间间期期期期前期前期前期前期中期中期中期中期后期后期后期后期末期末期末期末期特点特点特点特点染色体染色体染色体染色体DNADNA染色染色染色染色单单体体体体染色体形染色体形染色体形染色体形态态的的的的变变化化化化（二）有丝分裂过程（二）有丝分裂过程（二）有丝分裂过程（二）有丝分裂过程: : : :1 1 1 1、有丝分裂过程及主要特点：
22、、有丝分裂过程及主要特点：、有丝分裂过程及主要特点：、有丝分裂过程及主要特点：DNADNA的复的复的复的复制，有关制，有关制，有关制，有关蛋白质的蛋白质的蛋白质的蛋白质的合成合成合成合成两消，两消，两消，两消，两现。两现。两现。两现。排队：排队：排队：排队：着丝点排着丝点排着丝点排着丝点排列在赤道列在赤道列在赤道列在赤道板上。板上。板上。板上。分家：分家：分家：分家：着丝点分裂，着丝点分裂，姐妹染色单体姐妹染色单体移分开成为子移分开成为子染色体，移向染色体，移向两极两极 2N 2N 2N4N（加倍加倍加倍加倍） 4N2n4n 加倍加倍加倍加倍4n 4n 4n 4n04n4n 4n 0 0末期返
23、前末期返前末期返前末期返前两现，两现，两消。两消。P82P82复制复制着丝粒分裂着丝粒分裂染色体染色体染色单体染色单体核内核内DNADNA101122202染色体染色体, ,染色单体和染色单体和DNADNA的关系的关系体细胞中的染色体通常是成对出现的。用体细胞中的染色体通常是成对出现的。用2N 表示表示 间期间期2N 2N 4N2N染色体变化规律染色体变化规律 前期前期 2N2N 中期中期2N 2N 后期后期4N 4N 末期末期2N 2N 间期间期2N 4N2N 4N4N2NDNADNA变化规律变化规律 前期前期4N4N 中期中期4N 4N 后期后期4N 4N 末期末期2N 2N 间期间期0-
24、4N 0-4N 4N2N染色单体染色单体变化规律变化规律 前期前期4N 4N 中期中期4N 4N 后期后期0 0 末期末期0 0 动物与植物的细胞分裂都进行动物与植物的细胞分裂都进行有丝分裂，有丝分裂，有丝有丝分裂有什么重要意分裂有什么重要意义？义？将亲代细胞的染色体经将亲代细胞的染色体经复制后平均复制后平均分配分配到两个子细胞中去。从而保到两个子细胞中去。从而保证了染色体的遗传物质在亲代与证了染色体的遗传物质在亲代与子代细胞之间的子代细胞之间的连续性连续性和和稳定性稳定性。（二）无丝分裂 无丝分裂无丝分裂1、过程：核先延长，后缢裂为二，同过程：核先延长，后缢裂为二，同时质中央缢为两个子细胞。
25、时质中央缢为两个子细胞。3、实例：实例：纺锤丝纺锤丝染色体染色体。2、特点：不出现和特点：不出现和蛙的红细胞分裂蛙的红细胞分裂例例1 1 连续分裂的细胞，连续分裂的细胞， 相邻的两个细胞周期可相邻的两个细胞周期可表示为下图，表示为下图， 对此不正确的叙述是对此不正确的叙述是 abcdA . a+b 一个细胞周期一个细胞周期 B. a段的主要变化是段的主要变化是DNA的复制及有关蛋的复制及有关蛋白质的合成白质的合成C. b+c 一个细胞周期一个细胞周期 D. d段主要完成遗传物质的平均分配段主要完成遗传物质的平均分配答案答案 C图形识别指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？指出下列各图
26、分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期前期末期末期间期间期中期中期后期后期 观察根尖分生组织细胞有丝分裂观察根尖分生组织细胞有丝分裂观察根尖分生组织细胞有丝分裂观察根尖分生组织细胞有丝分裂2.漂洗漂洗3.染色染色4.制片制片5.观察观察依次找到分裂中期、后期、依次找到分裂中期、后期、末期、前期、间期的细胞末期、前期、间期的细胞1.解离解离10%盐酸解离洋葱根尖盐酸解离洋葱根尖(23mm)放入清水中漂洗放入清水中漂洗龙胆紫或醋酸洋红染色龙胆紫或醋酸洋红染色用镊子压扁根尖，加载用镊子压扁根尖，加载玻片压散细胞玻片压散细胞先用低倍镜观察先用低倍镜观察将观察细胞移至视野中将观察细胞移至视野中央，再换
27、高倍镜观察。央，再换高倍镜观察。洗去盐酸，便于染色。洗去盐酸，便于染色。使细胞互相分离开来。使细胞互相分离开来。使染色体着色，便于观察使染色体着色，便于观察使细胞分散，有利于观察使细胞分散，有利于观察找到分生区细胞：正方形，找到分生区细胞：正方形，排列紧密。排列紧密。P83变式训练变式训练 如图所示为细胞分裂的一个细胞周期如图所示为细胞分裂的一个细胞周期,下列说法正确的是下列说法正确的是 A.甲甲 乙的过程表示分裂间期乙的过程表示分裂间期 B.乙乙 甲的过程表示分裂期甲的过程表示分裂期 C.一个细胞周期是指甲一个细胞周期是指甲 - 甲的全过程甲的全过程 D. 一个细胞周期是指乙一个细胞周期是指
28、乙 -乙的全过程乙的全过程 乙乙甲甲 乙乙 答案：答案：D 例二：如例二：如图甲表示甲表示细胞分裂的不同胞分裂的不同时期与每条期与每条染色体染色体DNA含量含量变化关系，化关系，图依表示依表示细胞有胞有丝分裂某分裂某时期的期的细胞胞图像。下列像。下列说法正确的是法正确的是A.图甲中图甲中AB段形成段形成原因是原因是DNA分子复制分子复制B图甲中图甲中DE段可表段可表示有丝分裂后期或减示有丝分裂后期或减数第一次分裂的后期数第一次分裂的后期C.图乙中细胞处于图图乙中细胞处于图甲中的甲中的BC段段D图乙中细胞含图乙中细胞含8条染色体、条染色体、8个个DNA分子，分子，2个染色体组个染色体组答案：答案
29、：A例三例三.在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为果它的染色体数为N，DNA含量为含量为Q，则，则该细胞分裂后两个子细胞中的染色体数和该细胞分裂后两个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是含量分别是 答案：答案：C例四：图中的甲、乙、丙表示动物细胞有例四：图中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂时丝分裂时a是染色体数是染色体数b是染色单体数，是染色单体数，c是是DNA分子数的统计图，下列解释肯定正分子数的统计图，下列解释肯定正确的是确的是A甲可以用于表示细胞分裂的前期甲可以用于表示细胞分裂的前期 B甲时染色体螺旋化程度最高甲时染色体螺旋化程度最高 C间期用乙表示最恰当间期用乙表示最恰当 D丙表示细胞分裂完成丙表示细胞分裂完成答案：答案：A
