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第3章 生物体的结构层次
第1节 细胞通过分裂而增殖
通过前面的学习，我们知道生物体是由什么构成的呢？
细胞
大象的身体比老鼠大很多，如果把两者的细胞比较一下，结果会怎么样呢？大象身体大的原因是什么呢？
大象的细胞和小鼠的细胞大小没有明显差异。
新生儿体重
3~4Kg
成人体重
50~70Kg
2x10 个 细胞
12
1x10 个 细胞
14
但爸爸妈妈每个细胞的体积不比孩子细胞的体积大多少; 爸爸和妈妈的身体高大，是因为他们身体的细胞数量多。
爸爸和妈妈的身体高大，是因为他们身体的细胞数量多。
细胞体积为什么这么小 细胞数量如何变得这么多
原因：细胞体积一般很小，这是因为细胞长到一定体积时就会停止生长。
细胞的较小体积与其生命活动有什么必然联系
活 动
研究细胞体积与表面积的关系
1cm
2cm
3cm
4cm
分别计算出下图4个体积不同的立方体的有关数据，填写表格。
边长（cm） 表面积(cm2) 体积(cm3) 表面积/体积
1
2
3
4
6
1
6：1
24
8
3：1
54
27
2：1
96
64
3：2
1、立方体的体积增大时，表面积与体积之比的变化有什么规律？
2、体积相同，细胞表面积与物质交换有什么关系？
当细胞体积增大时，其表面积与体积之比反而减小。
活 动
研究细胞大小与物质扩散的关系
P54-55
目的要求
收集实验数据，分析数据，认识细胞体积大小与物质扩散的关系。
材料器具
6cmx3cmx3cm酚酞琼脂块，250mL的烧杯，塑料勺，塑料餐刀，直尺，纸巾，150mL质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液，等等。
注:酚酞是一种白色物质，微溶于水，易溶于酒精。酚酞-酒精溶液常用作酸碱指示剂，遇酸为无色，遇碱为红色。
酚酞琼脂块制备:将20g琼脂粉倒入盛有50mL热水的烧杯中，搅拌使其溶解于水中，稍许加热会加速其溶解;然后，将2ml酚酞-酒精溶液注入琼脂液中，待充分搅拌后，将酚酞琼脂溶液倒入容器中冷却后备用。
棱长/cm 琼脂块体积/cm3 着色厚度/mm 未着色厚度/mm
1
2
3
1
4.5
5.5
27
4.5
25.5
8
4.5
15.5
表3-1 不同棱长琼脂块的变色情况
1.相同时间内，不同大小琼脂块的着色厚度有什么规律
2.细胞大小与细胞的物质扩散有什么关系
相同时间内，越小的琼脂块中氢氧化钠扩散深度与棱长之比越大。
较小的细胞具有相对较大的表面积，有助于细胞中物质扩散，物质交换效率越高
总 结
细胞越大，细胞膜面积与体积比则越 。
细胞越小，细胞膜面积与体积比则越 。
较小细胞的表面积则相对较大 ，更易于保证细胞与外界进行 ，从而保证细胞正常的生命活动。
小
大
大
物质交换
细胞 （能/不能）无限长大
不能
思考·讨论
我们已经知道，细胞可以生长，但不能无限生长。
也就是说当细胞生长到一定大小时就会停止生长。
而前面我们了解到，婴儿体内约有 2x10 个细胞，
成人体内约有 。
12
1x10 个细胞
14
那么婴儿长为成人的过程中细胞数量是如何增加的呢
细胞分裂产生新细胞
什么是细胞分裂
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。
我们知道植物细胞和动物细胞的结构不同，
那么在细胞分裂上是否也存在区别。
细胞分裂
动物细胞分裂
先是一个细胞核分裂为 个新的细胞核。
细胞中央部分的 从四周逐渐地向内凹陷。
最终使 一分为二，每部分细胞质中含有 个细胞核。
第一步
第二步
第三步
两
细胞质
一
核分裂 细胞质分开
形成2个新细胞
细胞膜
结果：
一个细胞分裂成为两个新细胞。
植物细胞分裂
先是一个细胞核分裂为 个新的细胞核。
在两个新细胞核之间的细胞质中央形成新的 ，并产生新的 。
第一步
第二步
第三步
两
核分裂 新细胞膜
新细胞壁 2个新细胞
结果：
一个细胞分裂成为两个新细胞。
一个植物细胞分裂成 个新细胞。
细胞膜
细胞壁
两
细胞分裂过程中变化最明显的是哪个结构？
细胞核
染色体
细胞核里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。
细胞分裂
细胞分裂的结果：
新细胞与原细胞遗传物质相同，染色体条数不变。
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
变形虫
草履虫
衣藻
酵母菌
眼虫
大肠杆菌
单细胞生物：
通过细胞分裂进行繁殖
细胞分裂的意义
多细胞生物：
与繁殖新个体有关
而且能促使新个体由小长大
使生物体不断地更新衰老死亡的细胞
细胞分裂与癌细胞
课堂小结
1.池塘中的小鱼能长成大鱼离不开细胞的分裂。细胞分裂时，最先由一个分成两个的结构是( ）。
A.细胞膜 B.细胞质 C.细胞核 D.线粒体
2.根据图3-1细胞分裂模式图，描述细胞分裂的大体过程。
3.说说为什么细胞分裂对生物体具有重要意义。
思考与练习

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