内容正文:
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1.探究细胞表面积与体积的关系。
2.说出细胞的生长和增殖的周期性。
3.观察细胞的有丝分裂并说出其过程。
4.能够画出有丝分裂各时期的模式图。
5.描述细胞的无丝分裂。
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一、细胞不能无限长大
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不会随细胞体积的扩大而增加。如果细胞太大,细胞核的“负担”就会过重。
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二、细胞通过分裂进行增殖
真核细胞的分裂方式有三种:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂,其中主要方式是有丝分裂。
多细胞生物体体积的增大,直接原因是什么?
提示:细胞的生长和细胞分裂。
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三、有丝分裂
1.细胞周期的概念
(1)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。
(2)一个细胞周期包括两个阶段,即分裂间期和分裂期。
2.高等植物细胞有丝分裂的过程
(1)分裂间期
①细胞周期的大部分时间处于分裂间期,大约占细胞周期的90%~95%。
②分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞适度生长。
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(2)分裂期
①前期:核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,染色体、纺锤体出现。
②中期:每条染色体的着丝点在纺锤丝的牵引下排列在赤道板上,此时染色体形态稳定,数目清晰,利于观察。
③后期:由于着丝点的分裂,一条染色体的两条姐妹染色单体分开,并由纺锤丝牵引向两极移动。此时,细胞中染色体数目加倍。
④末期:染色体重新变成染色质,纺锤丝逐渐消失,核膜、核仁重新出现。
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3.动植物细胞有丝分裂的不同点
(1)前期:纺锤体的形成不同。动物细胞由中心体发出星射线,形成纺锤体;植物细胞由两极发出纺锤丝,形成纺锤体。
(2)末期:子细胞的形成方式不同。动物细胞末期,在赤道板位置细胞膜凹陷缢裂形成子细胞;植物细胞在赤道板位置出现细胞板,进一步形成细胞壁。
植物细胞有丝分裂过程中,加入某种药物后发现形成的植物细胞是多细胞核细胞。多细胞核细胞是怎样形成的呢?
提示:加入的药物抑制了细胞内高尔基体的功能,使有丝分裂末期赤道板位置不能形成细胞板,从而不能形成子细胞,形成多细胞核细胞。
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4.有丝分裂的特征及意义
(1)特征:亲代细胞的染色体复制后,精确地平均分配到两个子细胞中。
(2)意义:保证亲子代细胞间遗传性状的稳定性。
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四、无丝分裂
1.无丝分裂的简要过程:细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成两个细胞核;接着,整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。
2.分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。
3.无丝分裂的典型实例是蛙的红细胞的无丝分裂。
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一、细胞周期的不同图示分析
1.扇形图分析
(1)上图中细胞周期的起点应为末期结束点,终点也是该点。
(2)在整个细胞周期中,分裂间期所占的时间远比分裂期长,所以观察细胞的有丝分裂实验中,视野内分裂间期的细胞数目多。
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2.直线图分析
a+b、c+d各为一个完整的细胞周期,但b+c不是细胞周期,尽管时间相同,但起点和终点与有丝分裂的事实不符。
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3.柱形图分析
B组细胞DNA相对数量在2n~4n之间,说明细胞正处于DNA复制时期;C组细胞中DNA已经加倍,说明细胞处在分裂期(前、中、后、末期)和G2期。
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二、与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用
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三、利用口诀巧记各时期的变化特征
1.前期:膜仁消失显两体(核膜、核仁消失,纺锤体和染色体显现)。
2.中期:形定数晰赤道齐(染色体的形态稳定,数目清晰,着丝点排列在赤道板上)。
3.后期:点裂数加均两极(着丝点分裂,染色体数目加倍,并平均移向两极)。
4.末期:两消两现重开始(两消:纺锤体消失,染色体变为染色质。两现:核膜、核仁重新出现)。
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四、有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA数目变化规律与曲线模型(正常体细胞中染色体数为2n,仅考虑细胞核中的DNA)
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以上关系可用下图表示。
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五、[实验]细胞大小与物质运输的关系
1.实验原理
(1)含酚酞的琼脂块 变紫红。
(2)NaOH在琼脂块中扩散的速率相同,在相同时间内,NaOH扩散的深度(或琼脂块变红的体积)与琼脂块的总体积的比值,即可以反映NaOH扩散的效率。此过程可模拟细胞大小与物质运输效率的关系。
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2.实验过程
制备琼