内容正文:
第 3 章 生物体的结构层次
第 1节 细胞通过分裂而增殖
一、学习目标导航
1. 运用模拟实验研究细胞保持较小体积的原因 , 提高记录和分析数据的能力 , 并体 会数学模型应用于生物学研究的价值 , 养成严谨认真的科学态度 。
2. 通过描述细胞分裂的基本过程和结果 , 说明细胞分裂对生物体有着重要的意义 。
二、基础要点扫描
1. 细胞不能无限长大
(1) 细胞的大小会影响细胞 与 外 界 的 物 质 交 换 : 体 积 较 大 细 胞 与 体 积 较 小 细 胞 相 比 , 生活中需要从外界环境获取更多的营养物质 , 同时产生更多的废物排到体外 。 细胞若无限 生长 , 细胞膜将不能保证从外界 环 境 获 取 足 够 的 营 养 物 质 , 也 不 能 及 时 将 废 物 排 到 细 胞 外 。较小细胞更利于保证细胞与外界进行物质交换 , 从而保证细胞正常的生命活动 。
(2) 细胞大小与物质扩散的关系 : 细胞越大 , 物质扩散的相对体积 ① , 反之 , 物 质扩散的相对体积 ② 。
知识拓展 : 细胞不会无限长大的另一个原因是细胞核中的遗传物质是不随细胞体积的增 大而增多的 , 如果细胞太大 , 细胞核的“负担 ”会过重 。
2. 细胞分裂产生新细胞
(1) 细胞分裂的概念 : 当细胞生长到一定大小时就会停止生长 , 有些细胞可以一分为 二 , 成为两个相似的新细胞 , 这就是细胞分裂 。
(2) 细胞分裂的过程
动物细胞分裂 : 先是一个细胞核分裂为 ③ ; 然后 , 细胞中央部分的细胞 膜从四周逐渐向内凹陷 , 最终使细胞质一分为二 , 每部分细胞质中含有一个 ④ 。 这样 , 一个细胞就分裂成为两个新细胞 。
植物细胞分裂 : 首先是细胞核一分为二 , 然后 , 在两个新细胞核之间的细胞质中央形 成新的细胞膜 , 并产生新的细胞壁 , 从而使一个植物细胞分裂为两个新细胞 。
细胞分裂时核内遗传物质的变化特征 : 核内 ⑤ 经过复制而数量倍增 , 然后平均 分配到 ⑥ , 从而保证新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质 。
细胞分裂的意义 : 单细胞生物通过细胞分裂可实现 ⑦ ; 多细胞生物通过细胞分裂 可以促使个体由小长大 、细胞更新及个体繁殖 , 保证生物体的 ⑧ 。
提示 : ①越小 ②越大 ③两个细胞核 ④细胞核 ⑤遗传物质 ⑥两个新细胞中 ⑦繁殖 ⑧正常生命活动
三、知识技能巩固
基础验收
1. 细胞不能无限长大的主要原因是( ) 。 A. 细胞长得太大会影响生物体的整体美观 B. 细胞长得太大不利于细胞分裂
C. 细胞体积增大 , 表面积与体积之比减小 , 细胞不能从外界获取足够的营养物质
D. 细胞长得太大 , 相互之间就会挤压 , 最终细胞会被挤破
2. 图 3-1-1为 植 物 细 胞 分 裂 过 程 中 不 同 时 期 的 图 像 , 它 们 发 生 分 裂 的 先 后 顺 序 是 ( ) 。
a b c d
图 3-1-1
A. a→ c→ d→ b B. a→ b→ c→ d C. c→ d→ a→ b D. a→ d→ b→ c
3. 下列关于在细胞分裂的过程中 , 细胞核内遗传物质的变化的叙述不正确的是( ) 。
A. 细胞核分裂过程中 , 遗传物质没有发生变化
B. 新细胞与原细胞的遗传物质数量相同
C. 遗传物质数量存在一个加倍的过程
D. 遗传物质数量存在一个平均分配的过程
4. 下列有关细胞分裂的认识 , 正确的是( ) 。
A. 细胞可无限制地增大
B. 癌细胞可以毫无控制地分裂和生长
C. 细胞分裂次数越多 , 体积越小
D. 细胞分裂后形成的子细胞 , 有的有细胞核 , 有的无细胞核 5. 番茄细胞通过分裂产生的新细胞与亲代细胞间( ) 。
A. 形态不同 , 遗传物质相同 B. 形态和遗传物质都相同
C. 形态相同 , 遗传物质不同 D. 形态和遗传物质不相同
6. 你翻看小时候的照片 , 发现少年的 自 己 比童年的 自 己长高了许多 , 这主要是由于 ( ) 。
A. 细胞数目的增多和细胞体积适度增大
B. 细胞不断生长体积越来越大
C. 细胞从周围环境中吸收了大量的营养物质
D. 细胞分裂使细胞数目增多
能力测评
1. 图 3-1-2表示变形虫的分裂过程 , 有关叙述错误的是( ) 。
---8
① ② ③ ④
图 3-1-2
A. 一个细胞经过分裂变成两个细胞 B. 细胞分裂过程中细胞质先一分为二
C.①与 ④细胞中的遗传物质数量相同 D. 变形虫可通过细胞分裂进行繁殖
2. 人的体细胞有 23对染色体(遗传物质的载体) , 一个细胞经过 3 次分裂后 , 产生新 细胞的个数和每个新细胞内的染色体数目分别是( ) 。
A.3个 、46对 B.8个 、46对
C.8个 、23对 D.6个 、23对
3. 下列叙述中 , 不属于植物细胞分裂范围的是( ) 。
A. 细胞质分成两份 B. 细胞核平均分成两份
C. 小液泡合并成为一个大液泡 D. 新细胞内形成细胞膜和细胞壁 4. 仔细观察图 3-1-3所示的细胞分裂过程 , 并回答问题 。
A B
图 3-1-3
(1) 图中 A、B分别表示 细胞和 细胞的分裂过程 。
(2) 你判断的依据是什么?
(3) 图中两种细胞在分裂即将结束时有什么明显的不同?
5. 分析下表给出的数据并回答问题 。
立方体棱长/cm
立方体表面积/cm2
立方体体积/cm3
表面积和体积之比
0.1
0.06
0.001
60 ∶ 1
1
6
1
6 ∶ 1
10
600
1 000
0.6 ∶ 1
100
60 000
1 000 000
0.06 ∶ 1
(1) 由 上 表 可 以 看 出 , 随 着 棱 长 的 增 大 , 立 方 体 的 表 面 积 和 体 积 之 比 的 变 化 是 。
(2) 据上表分析 , 细胞体积越大 , 其相对表面积 , 那么细胞膜从外界吸 收的营 养 物 质 (填 “能 ”或 “不 能 ”) 满 足 细 胞 对 营 养 物 质 的 需 求 , 所 以 细 胞 (填 “能 ”或 “不能”)无限长大 。
参考答案
基础验收
1.C 解析 : 细胞体积增大 , 其表面积与体积之比反而减小 。体积较大细胞与体积较小细 胞相比 , 需要从外界环境获取更多的营养物质 , 同时产生更多的废物排到体外 。 细胞若 无限长大 , 细胞膜将不能保证从外界获取足够的营养物质 , 也不能及时将废物排到 细 胞外 。
2.A
3.A 解析 : 在细胞分裂过程中 , 细胞核里的遗传物质经过复制而数量倍增 , 并且平均分 配到两个新细胞中 , 这样就保证新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质 。
4.B
5.B 解析 : 在细胞分裂过程中 , 细 胞 核 中 的 遗 传 物 质 经 过 复 制 而 数 量 加 倍 , 并 且 平 均 分配到两个新细胞中 。 故新细胞和亲代细胞间形态和遗传物质均相同 。
6.A 解析 : 少年的自己比童年的自己长高了许多的主要原因是细胞分裂使细胞数目增多 和细胞有限生长使细胞体积增大 。
能力测评
1.B 解析 : 变形虫细胞分裂时 , 先是细胞核分裂为两个新细胞核 , 新细胞与亲代细胞具 有相同的遗传物质 。变形虫属于单细胞生物 , 可通过细胞分裂进行繁殖 。
2.C 解析 : 一个细胞经过 3 次分裂后 , 产生新细胞的个数为 8 个 ; 在细胞分裂过程中 , 新细胞和亲代细胞所含有的遗传物质是一样的 。人的体细胞有 23对染色体 , 产生的每
个新细胞内的染色体数目仍是 23对 。 3.C
4.(1) 动物 植物
(2) 根据动植物细胞的结构特点 , 植物细胞具有细胞壁 , 而动物细胞没有 。
(3) 动物细胞中央部分的细胞膜从四周向内凹陷 , 使细胞质一分为二 , 最终形成两个子 细胞 , 而植物细胞在两个新细胞核之间的细胞质中央形成新的细胞膜 , 并产生新的 细
胞壁 。
5.(1) 逐渐减小
(2) 越小 不能 不能
学科网(北京)股份有限公司
$$