資源簡介

(共25張PPT)
第一節 細胞通過分裂而增殖
第二單元 第三章 生物體的結構層次
北師大版（2024）七年級上冊
教學目標
解釋細胞保持較小體積的原因
描述細胞分裂的基本過程
課堂導入
科學家發現，大象雖然身體龐大，但它的細胞與小鼠的細胞大小沒有明顯差異。據估計，一個新生兒的身體大約有2×1012個細胞，其爸爸或媽媽的身體大約有1×1014個細胞，但爸爸媽媽每個細胞的體積不比孩子細胞的體積大多少；爸爸和媽媽的身體高大，是因為他們身體的細胞數量多。細胞體積為什么這么小？細胞數量如何變得這么多？
細胞不能無限長大
細胞體積一般很小，這是因為細胞長到一定體積時就會停止生長。細胞的較小體積與其生命活動有什么必然聯系？
生物體內細胞有大有小。細胞的大小是否會影響細胞與外界的物質交換？
1cm 2cm 3cm 4cm
活動：研究細胞大小與物質擴散的關系
目的要求
收集實驗數據，分析數據，認識細胞體積大小與物質擴散的關系。
材料器具
6cm×3cm×3cm酚酞瓊脂塊，250ml的燒杯，塑料勺，塑料餐刀，直尺，紙巾，150ml質量分數為0.1%的氫氧化鈉溶液，等等。
注：酚酞是一種白色物質，微溶于水，易溶于酒精。酚酞-酒精溶液常作酸堿指示劑，遇酸為無色，遇堿為紅色。
酚酞瓊脂塊制備：將20g瓊脂粉倒入盛有50m熱水的燒杯中，攪拌使其溶解于水中，稍許加熱會加速其溶解:然后，將2m酚酞-酒精溶液注入瓊脂液中，待充分攪拌后，將酚酞瓊脂溶液倒入容器中冷卻后備用。
活動：研究細胞大小與物質擴散的關系
方法步驟
準備酚酞瓊脂塊。用刀將酚酞瓊脂塊切成三塊棱長分別為3cm、2 cm 和1cm 的立方體，分別計算不同大小立方體的表面積與體積的比例。
把切好的酚酞瓊脂塊放入燒杯中，加入質量分數為0.1%的氫氧化鈉溶液將瓊脂塊淹沒，并用塑料勺翻動瓊脂塊10min。
注：氫氧化鈉溶液對人的皮膚和衣服有腐蝕性。操作時，應戴好防護手套和護目鏡，避免溶液接觸皮膚和眼睛，更不能入口。若潑灑出來，要立即報告老師，并用水沖洗。
10min后，用塑料勺將瓊脂塊從氫氧化鈉溶液中取出來，放在紙巾上，用紙巾吸取表面的溶液。
活動：研究細胞大小與物質擴散的關系
方法步驟
待瓊脂塊表面無液體后，用刀把每一個瓊脂塊切成兩半。觀察瓊脂塊切面的顏色變化，變色部分代表氫氧化鈉擴散的深度。用直尺測量每一瓊脂塊上氫氧化鈉擴散的深度，將測量結果記錄在表中。
模擬大小不同的細胞
著色深度代表吸收物質的情況
氫氧化鈉溶液模擬被細胞吸收的物質
活動：研究細胞大小與物質擴散的關系
方法步驟
活動：研究細胞大小與物質擴散的關系
棱長/cm 瓊脂塊體積/cm3 著色厚度/mm 未著色厚度/mm
1
2
3
1
8
27
0.3
0.3
0.3
0.7
1.7
2.7
活動：研究細胞大小與物質擴散的關系
實驗結論：
細胞體積越小，其相對表面積越 ，因此物質交換效率越 ，更有利于細胞與外界的物質交換。
高
大
邊長(cm)
表面積(cm )
體積(cm )
表面積/體積
著色深度(cm)
物質運輸效率
1
6
1
6
2
24
8
3
3
54
27
2
0.3
0.3
0.3
0.926
0.657
0.488
細胞不能無限長大
細胞體積大小不同，表面積大小也不同。通過數學計算可知，當細胞體積增大時，其表面積與體積之比反而減小。體積較大細胞與體積較小細胞相比，生活中需要從外界環境獲取更多的營養物質，同時產生更多的廢物排出體外。但是，若細胞無限生長，細胞膜將不能保證從外界環境獲取足夠的營養物質，也不能及時將廢物排到細胞外。較小細胞更利于保證細胞與外界物質交換，從而保證細胞正常的生命活動。因此，細胞可以生長，但不能無限長大。
細胞分裂產生新細胞
當細胞生長到一定大小時，就會停止生長，有些細胞可以一分為二，成為兩個相似的新細胞，這就是細胞分裂。
分裂
細胞分裂的結果是細胞數目增多。
受精卵
細胞分裂產生新細胞
動物細胞的分裂
細胞分裂產生新細胞
動物細胞的分裂
1.一個細胞核分裂為兩個新的細胞核；
2.細胞中央部分的細胞膜從四周逐漸向內凹陷；
3.最終使細胞質一分為二，每部分細胞質中含有一個細胞核。
細胞分裂產生新細胞
植物細胞的分裂
細胞分裂產生新細胞
植物細胞的分裂
1.細胞核分裂為兩個細胞核；
2.兩個新細胞核之間的細胞質中央形成新的細胞膜，并產生新的細胞壁。
細胞分裂產生新細胞
動植物細胞分裂過程的異同點
相 同 點 不同點
動物細胞
植物細胞
細胞核先一分為二，遺傳物質均分，一個細胞成為兩個相似的新細胞
部分細胞膜向內凹陷、最終使細胞質一分為二
在兩個細胞核之間的細胞質中央形成新的細胞膜，并產生新的細胞壁
細胞分裂產生新細胞
細胞分裂過程中染色體的變化
染色體：細胞中被堿性染料染成深色的物質叫染色體。染色體是由DNA和蛋白質構成的。 DNA 是遺傳物質，因此可以說染色體就是遺傳物質的載體。
在細胞分裂的整個過程中，染色體的變化明顯。在細胞分裂的準備期間，染色體會進行復制；在細胞分裂過程中，染色體均分成完全相同的兩份，分別進入兩個新細胞。
細胞分裂產生新細胞
新細胞與原細胞染色體形態和數目相同。
染色體復制（細胞分裂前）。
染色體均分成完全相同的兩份，分別進入新細胞。
保證新細胞與親代細胞具有相同的遺傳物質。
意義：
細胞分裂產生新細胞
單細胞生物通過細胞分裂進行繁殖。
多細胞生物的細胞分裂不僅與繁殖新個體有關，而且能促使新個體由小長大，使生物體不斷更新衰老死亡的細胞，從而保證生物體的正常生命活動。
課外讀：細胞分裂與癌細胞
細胞分裂是有序的，分裂次數也是有限的，一個細胞一般分裂50~60次，之后就會停止分裂。但有些細胞的分裂活動會失去控制，快速而無限制地進行分裂。這種細胞可以“轉移”，“入侵”周圍正常的組織。這些失去控制的細胞就是癌細胞。
課外讀：細胞分裂與癌細胞
我們作為青少年如何預防癌癥？
不吸煙、不喝酒
少吃腌制、燒烤或高脂肪食物
多吃蔬菜水果和粗糧
避免過度曝曬，適量運動
生活中致癌因素有：化學致癌物（有農藥、化肥）、放射線、病毒、發霉和變質的食物、有毒氣體、污染的水等。
隨堂小測
1.下列關于動物細胞分裂的敘述，錯誤的是（ ）
A.細胞核先分裂，細胞質再分裂
B.細胞中央形成新的細胞膜，將細胞一分為二
C.細胞分裂的結果是細胞的數目增多
D.細胞分裂后，新細胞的遺傳物質比親代細胞減少一半
解析：在細胞分裂過程中，親代細胞中的染色體先經過加倍，再平均分配到兩個子細胞中，使得新細胞內染色體數目保持不變。
D
隨堂小測
2.“西塞山前白鷺飛，桃花流水鱖魚肥”，無論是白鷺、鱖魚，還是桃樹，它們的細胞體積一般都較小。這是因為體積較小的細胞（ ）
A.表面積相對較大，有利于與外界進行物質交換
B.表面積相對較大，不利于與外界進行物質交換
C.表面積相對較小，有利于與外界進行物質交換
D.表面積相對較小，不利于與外界進行物質交換
解析：細胞膜控制物質的進出，細胞越小，表面積則相對較大，更易于保證細胞與外界進行物質交換，從而保證細胞正常的生命活動；細胞越大，與外界接觸的面積相對越小，所以細胞為了滿足與外界的物質交換，長到一定的程度就不再長了，以保持較小的體積，BCD不符合題意，A符合題意。
A
隨堂小測
3.有一個細胞，每30分鐘進行一次分裂，兩個小時后，共有幾個細胞（ ）
A.16
B.2
C.8
D.24
解析：一個細胞每30分鐘分裂一次，兩個小時共分裂了4次，形成24個細胞，即16個細胞。
A

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