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第一课时 细胞的分裂、生长和分化
受精卵
婴儿
?
细胞的分裂、生长、分化
你知道吗?
一个小小的受精卵是怎
样发育成一个婴儿的呢?
约有1014个细胞
约有1012个细胞
一、细胞分裂
一个细胞分裂成两个细胞的过程,叫做细胞分裂
①用橡皮泥做成一个直径约为 2厘米的球。用这个球代表一个受精卵。
②将橡皮泥一分为二,在两个半球中适当增加橡皮泥后,仍让这两部分粘在一起。再将每个部分一分为二,适当增加橡皮泥后,仍让它们粘在一起,现在共有 4个“细胞”了。若再将每个部分一分为二,这样就有 8个“细胞”了。
③如此继续分裂下去,最后形成一个“细胞团”
受精卵
两个细胞
四个细胞
由众多细胞组成的细胞团
用橡皮泥模拟受精卵分裂
一个母细胞分裂六次可得到多少个子细胞?
64个细胞
细胞分裂n次,得到的细胞个数为 个。
2n
(2)细胞分裂的意义
1、单细胞生物
增加个体数量;
2、多细胞生物
增加细胞数量。
草履虫
3、生殖期产生生殖细胞
细胞分裂的基本过程
1.细胞的基本结构是什么?
细胞核
细胞质
细胞膜
细胞分裂的基本过程
结合细胞的基本结构,你能总结细胞分裂的过程吗?
细胞核先分裂,然后细胞质一分为二,最后细胞膜分开。
细胞分裂的基本过程
动物细胞分裂
植物细胞分裂
通过对比动物细胞和植物细胞的分裂过程,你能说出两者分裂的不同点吗?
新的细胞壁和细胞膜
植物细胞在中央形成新的细胞膜和细胞壁
总结:细胞分裂的基本过程
动物细胞 植物细胞
基本 过程 不同 点
细胞核先由一个分裂成两个,随后细胞质分为两份
细胞膜向内凹陷,缢裂成两个细胞
在细胞的中央,形成新的细胞膜和细胞壁
学为所用:设计除草剂
思考:设计一种对动物无害,却能够抑制植物生长的除草剂,你能想到从哪里入手吗?
细胞通过分裂产生新细胞
动物细胞分裂
植物细胞分裂
新的细胞壁和细胞膜
分裂过程中染色体的变化
染色体
染色体是由DNA和蛋白质构成的,是DNA的载体
常见动植物体内染色体数目
常见植物 染色体数目(条)
大麦 14
豌豆 14
白菜 20
玉米 20
水稻 24
常见动物 染色体数目(条)
人 46
青蛙 20
虎 38
大熊猫 42
家兔 44
分裂过程中染色体的变化
最显著变化:出现染色体
分裂时染色体先复制加倍,然后复制后的染色体分开,分别分配进入新细胞
(1)染色体是细胞核的组成成分,但仅在细胞分裂时才出现。
(2)细胞分裂时,染色体自主复制后,再平均分配到2个子细胞中,从而保证染色体在世代传递中具有稳定性和连续性。
说明
学为所用:孕妇要补充叶酸
思考:叶酸是合成DNA的重要原料,医生建议孕期女性及时增补叶酸,你知道这背后的原理吗?
二、细胞生长
细胞从周围吸取营养物质,合成自身物质,体积由小变大,这就是细胞生长
边长(cm) 表面积(cm2) 体积(cm3) 表面积与体积比
1 6 1 6:1
2 24 8 3:1
3 54 27 2:1
4 96 64 1.5:1
细胞生长到一定程度后,就不再长大了,根据表格分析原因?
因为细胞在生长过程中,体积越来越大,表面积与体积之比越来越小,通过细胞膜吸收的营养物质远远满足不了细胞体积增大对营养物质的需求,细胞就会因得不到足够的营养物质而停止生长。
三、细胞分化
1.在细胞分裂过程中,有的子细胞长到与母细胞一般大小时能继续分裂;
而有的子细胞则会发生变化,形成具有不同形态和功能的细胞
如果细胞分裂时,仅仅伴随着细胞的生长,一个受精卵能长成一个生物体吗?
3、细胞的分化
(1)概念
子细胞发生变化,形成具有不同形态和功能的细胞。这个过程叫细胞分化。
1
2
3
4
5
细胞分裂
细胞分裂
细胞分化
细胞生长
人体血液中的细胞
人体表皮上的细胞
神经细胞
肌细胞
例:人体细胞的分化
受精卵
2.形成了各种不同形态、功能的细胞,细胞种类增多。
叶表皮细胞
叶肉细胞
细胞的分裂、生长和分化三者关系是怎样的?
3、细胞分裂、生长和分化的关系
(1)细胞分裂是一个相对独立的过程,
(2)细胞的生长和分化常常是相伴而行的;
(3)细胞的分裂、生长和分化是不断进行的。
一个受精卵是经细胞分裂、分化和生长,
最终长成了一个生物个体。
干 细 胞
干细胞(stem cells)是一类具有自我复制能力、在一定条件下可以分化成各种细胞的未分化细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。受精卵是
一个全能干细胞,因为它能产生生物体需要的所有类型的细胞。
如果能控制干细胞的分化过程,人们就可以利用干细胞培育人体组织和器官,修复病损的器官,许多不治之症就可迎刃而解。而且,利用干细胞治疗疾病具有无毒性、无免疫反应等优点。
利用干细胞构建各种细胞、组织、器官作为移植器官的来源,这将成为干细胞应用的主要方向。
胚胎干细胞
造血干细胞
是否所有的细胞都会进行细胞分裂?
思考
不会分裂的细胞:动物体内的神经细胞、肌细胞、红细胞等;植物体内的根毛细胞、导管细胞、筛管细胞等。
分化程度越高,分裂能力越差。神经细胞等高度分化的细胞,不具有分裂能力。
1. 一粒种子长成大树,一只鸟的受精卵发育成
能飞翔的鸟,这都是由于细胞的-------( )
A、分裂 B、发育和生殖
C、生长 D、分裂、生长和分化
D
3.人体发育是从一个细胞开始的,这个细胞就是
A、生殖细胞 B、精子 ( )
C、卵细胞 D、受精卵
D
2.细胞分化是指( )
A.一个母细胞分裂为两个子细胞的过程
B.新生的子细胞逐渐长大的过程
C.细胞数目增多和细胞体积增大
D.细胞从原来的形态、结构和功能转变为其他形态、结构和功能的过程
D
4. 细胞体积的增大是由于--------------------( )
A、细胞生长 B、细胞分裂
C、细胞分裂和分化 D、细胞分化
A
5. 细胞分裂刚结束时,子细胞和母细胞在结构
和形态上相同吗?
子细胞也由细胞膜、细胞质、细胞核等构成(原核生物无细胞核),但大小只有母细胞的一半左右。
6. 生物体内有形态和功能各不相同的细胞,这是
的结果。
细胞分化
7. 小明今年比去年长高了5厘米,这与细胞的
和 有关。
分裂
生长