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1、生物必修一第六章第1节细胞的增殖实验十三实验十三 细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系目的目的器材器材原理原理步骤步骤结果结果结论结论通过探究细胞的大小(即细胞通过探究细胞的大小(即细胞“表面积表面积/体积体积”之比)与之比)与物质运输效率之间的关系,探讨细胞不能长大的原因。物质运输效率之间的关系,探讨细胞不能长大的原因。含酚酞边长为含酚酞边长为1cm、2cm、3cm的琼脂块各一块,的琼脂块各一块,0.1%NaOHNaOH向琼脂块渗透向琼脂块渗透遇酚酞变红遇酚酞变红。1)处理琼脂块,设置实验自变量处理琼脂块,设置实验自变量:用塑料刀将琼脂块:用塑料刀将琼脂块 切成三块边长分别是切成
2、三块边长分别是3cm、2cm、1cm的正方体;的正方体;2)设置实验)设置实验:将三块琼脂块放在烧杯,加:将三块琼脂块放在烧杯,加0.1%NaOH 溶液,浸泡琼脂块溶液,浸泡琼脂块10min,勺子不时翻动琼块,使,勺子不时翻动琼块,使 其充分与液体接触;其充分与液体接触;3 3)观察琼脂块,记录因变量)观察琼脂块,记录因变量:用毫米尺测量:用毫米尺测量NaOH扩扩 散入内的深度,分别是散入内的深度,分别是0.5cm0.5cm、0.5cm0.5cm、0.5cm0.5cm。4 4)进行计算,并填表比较)进行计算,并填表比较:为什么要把琼脂块切成大小不同的三块?模拟实验:细胞大小与物质运输的关系模拟
3、实验:细胞大小与物质运输的关系边长表面积体积表面积/体 积扩散深度扩散深度体积/体 积3215454 27 27 2 2 24 24 8 8 3 3 6 6 1 1 6 60.700.700.870.871 10.50.50.50.50.50.5结论:琼脂块的相对表面积(即表面积与体积之比)随结论:琼脂块的相对表面积(即表面积与体积之比)随着琼脂块的增大而着琼脂块的增大而_;NaOHNaOH扩散的体积与整个琼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脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_。减小减小减小减小一、细胞大小与物质运输的关系:Z 在相同时间内,物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比
4、可以反映细胞的物质运输的效率。Z 通过模拟实验可以看出,细胞的体积越大,其相对表面积_,细胞物质运输的效率就_。细胞不能无限长大的原因:Z细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大Z 细胞核的控制范围一定,细胞的所有生命活动都受细胞核的控制。越小越小那么,细胞是不是越小越好呢?那么,细胞是不是越小越好呢?生物体要长大,细胞体积又不能太生物体要长大,细胞体积又不能太大,这对矛盾怎么解决?大,这对矛盾怎么解决?二、细胞通过分裂进行增殖二、细胞通过分裂进行增殖1 1、细胞增殖的意义:生物体生长、细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础发育、繁殖和遗传的基础2 2、真核细、真核细胞分裂方式胞分裂
5、方式 有丝分裂有丝分裂 无丝分裂无丝分裂 减数分裂减数分裂细胞增殖的过程细胞增殖的过程物质物质准备准备细胞细胞分裂分裂三、有丝分裂三、有丝分裂(一)(一)细胞周期细胞周期概念:概念:指指连续分裂连续分裂的细胞,从的细胞,从一次分裂完成时一次分裂完成时开开始,到始,到下一次分裂完成时为止下一次分裂完成时为止,为一个细为一个细胞周期。胞周期。分裂间期:分裂间期:分裂期:分裂期:两个阶段:两个阶段:经过前期、中期、后期、末期完成经过前期、中期、后期、末期完成一个细胞一个细胞 两个细胞两个细胞完成物质准备完成物质准备注意:各个时期是为了研究方便人为注意:各个时期是为了研究方便人为划分的,实际上是一个连
6、续的过程。划分的,实际上是一个连续的过程。不同类型细胞的细胞周期持续时间(小时)不同类型细胞的细胞周期持续时间(小时)细胞分裂间期分裂期合计小鼠十二指肠细胞13.51.815.3蛙单倍体胚细胞35.31.636.9仓鼠卵细胞11.60.812.4蚕豆根尖细胞15.32.017.3思思考考 2 2、细胞分裂间期和分裂期的时间相差很大。、细胞分裂间期和分裂期的时间相差很大。分分裂间期占的时间很长裂间期占的时间很长,约占细胞周期的,约占细胞周期的90%-95%90%-95%;分分裂期占的时间短裂期占的时间短,约占细胞周期的,约占细胞周期的5%-10%5%-10%。请仔细分析表格内容,你有什么发现?Z
7、1 1、不同类型细胞的细胞周期持续时间、不同类型细胞的细胞周期持续时间(二)有丝分裂的过程v 植物细胞的有丝分裂间期(复制前)的植物细胞图间期(复制前)的植物细胞图细胞核细胞核核膜核膜核仁核仁染色质染色质着丝点着丝点123451、间期(复制后)的植物细胞图完成完成DNADNA的复制和有关蛋的复制和有关蛋白质的合成白质的合成,同时细胞有,同时细胞有适度的生长适度的生长.变化:变化:染色质(染色体)染色质(染色体)是由什么构成是由什么构成?DNA和蛋白质结果:DNA数目倍增 染色体数目不变D复蛋合生单体复蛋合生单体染色体与姐妹染色单体一条染色体含一个一条染色体含一个DNADNA分子分子一条染色体由
8、两条一条染色体由两条姐妹染色单体组成,姐妹染色单体组成,含两个含两个DNADNA分子分子着丝粒着丝粒复制复制姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体。姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体。前期的特点有“两现、两消”两现:染色体出现:染色质高度螺旋,缩短变粗,变为在不光学显微镜下可见的染体。纺缍体出现:在植物细胞的两极,发出纺缍丝,形成纺缍体。两消:核仁解体 核膜消失 1、前期、前期纺锤丝纺锤丝2条条姐姐妹妹染染色色单单体体结果:结果:DNA数目、数目、染色体数目不染色体数目不变,但细胞出变,但细胞出现染色体。现染色体。膜仁消失现两体膜仁消失现两体前期的植物细胞图前期的植
9、物细胞图染色体染色体纺锤丝纺锤丝纺锤体纺锤体着丝点着丝点2条姐妹染色单体条姐妹染色单体2 2、中期、中期着丝点着丝点赤道板赤道板(与纺锤体中轴相垂直的平面)(与纺锤体中轴相垂直的平面)中期的特点是染色体的着丝点排列在赤道板的中央;染色体形态固定,数目清晰结果:结果:DNA数目、染色体数目不变,染色数目、染色体数目不变,染色体形态和数目最清晰体形态和数目最清晰赤道板上排整齐赤道板上排整齐中期的植物细胞图中期的植物细胞图染色体染色体纺锤丝纺锤丝纺锤体纺锤体着丝点着丝点两条姐妹染色单体两条姐妹染色单体赤道板赤道板(与纺锤体中轴相垂直的平面)(与纺锤体中轴相垂直的平面)231 后期的特点着丝点分裂着丝
10、点分裂,姐妹染色姐妹染色单体分开单体分开,成为两条子成为两条子染色体,并由纺锤丝染色体,并由纺锤丝牵引移向两极牵引移向两极3、后期、后期两条一模一样两条一模一样的子染色体的子染色体 结果:结果:DNA数目不数目不变,染色体数变,染色体数目增加一倍,目增加一倍,染色单体为染色单体为0均分牵引到两极均分牵引到两极 后期的植物细胞图后期的植物细胞图两条一模一样两条一模一样的子染色体的子染色体染色体变成染色质,染色体变成染色质,纺锤体消失。纺锤体消失。核膜、核仁重现核膜、核仁重现在赤道板位置在赤道板位置出现出现细胞板细胞板,并,并扩展成分隔两个扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。子细胞的细胞壁。膜仁重现两体
11、失膜仁重现两体失4、末期、末期结果:结果:DNA数目减数目减半,染色体数半,染色体数目与母细胞相目与母细胞相同,染色单体同,染色单体为为0未期的植物细胞图未期的植物细胞图4细胞壁细胞壁123核膜核膜核仁核仁染色质染色质细胞板细胞板58764321请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序58764321 有有丝丝分分裂裂中中染染色色体体形形态态,数数目目的的几几种变化种变化(1)染色体形态的变化)染色体形态的变化 高度螺旋、缩短变粗高度螺旋、缩短变粗染色质染色质 染色体染色体 解开螺旋,成为细长的丝解开螺旋,成为细长的丝(间、末期)(间、末期)(前、中、后
12、期)(前、中、后期)(2)染色体行为变化)染色体行为变化复制复制散乱分布于纺缍体中央散乱分布于纺缍体中央着丝着丝点排列在赤道板上点排列在赤道板上着丝点分裂着丝点分裂染染色体移向两级色体移向两级(3)染色体、染色单体,姐妹染色单)染色体、染色单体,姐妹染色单体的关系体的关系 1 2染色体染色体姐妹染姐妹染色单体色单体染色单体染色单体染色单体染色单体连接在同一着连接在同一着丝点上的染色丝点上的染色单体互称姐妹单体互称姐妹染色单体。染色单体。(4)一条染色体复制前后,着丝)一条染色体复制前后,着丝点分裂后的变化点分裂后的变化 染色体DNA染色单体图解复制前复制后着丝点分裂后110122220有丝分裂
13、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 EADCB散乱散乱分布分布散乱散乱分布分布子染色体移子染色体移向细胞两极向细胞两极整齐排列整齐排列在赤道板在赤道板进入子进入子细胞细胞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、
14、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 EADCB散乱散乱分布分布散乱散乱分布分布子子染色体移染色体移向细胞两极向细胞两极整齐排列整齐排列在赤道板在赤道板进入子进入子细胞细胞2n2n2n4n2n04n4n4n004n4n4n4n2n2nDNADNA、染色体、染色单体的变化曲线、染色体、染色单体的变化曲线间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期 2N4NDNADNA染色体染色体染色单体染色单体动植物细胞有丝分裂过程图动植物细胞有丝分裂过程图植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同点不同
15、点前期由细胞两极发出的_形成纺锤体由两组_发出_形成纺锤体末期细胞中部形成细胞板细胞壁,将细胞均分为两个子细胞细胞膜从细胞的_凹陷,将细胞缢裂成两部分分裂过程基本相同,染色体变化规律分裂过程基本相同,染色体变化规律相同相同纺锤丝纺锤丝中心粒中心粒星射线星射线中央向内中央向内(三)有丝分裂的意义(三)有丝分裂的意义 将亲代细胞的染色体经过将亲代细胞的染色体经过复制复制(实质为(实质为DNADNA的复制)之后,精确地的复制)之后,精确地平平均分配均分配到两个子细胞中。由于染色体到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质上有遗传物质DNADNA,因而在,因而在细胞的亲代细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性和子代之间保持了遗传性状的稳定性可见,细胞的有丝分裂对于生物的遗可见,细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义传有重要意义.细胞核先延长,细胞核先延长,细胞分裂过程简单,细胞分裂过程简单,核中部向内凹陷,溢裂成两个细胞核核中部向内凹陷,溢裂成两个细胞核细胞从中部溢裂成两部分,形成两个子细胞细胞从中部溢裂成两部分,形成两个子细胞无纺锤丝出现和染色体变化无纺锤丝出现和染色体变化此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢
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