七年级上-第6课- 细胞的分裂
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细胞的分裂

王先华(长沙市一中双语实验学校)

 

【课标要求】

1.了解生物体的生长。

2.掌握细胞分裂的基本过程及其特点。

3.了解细胞分裂过程中染色体数目的变化。


生命,都有一个由小长大的过程。

生命是如何一步一步长大的呢?我们知道,绝大多数的生命都是由细胞构成的。那么,我们的长大,是不是就是一个细胞在不断长大呢?

答案是否定的。

在高等生物体内,细胞的数量是极其庞大的。人体内就有大约1014个细胞。那么,生命为什么不直接以细胞不断长大的方式来生长呢?

    这节课,我们将为你解答这些疑惑。


细胞为什么不能不断长大呢?细胞分裂到底是怎样进行的?通过细胞分裂,细胞的数量增多了,但细胞内的遗传物质会发生改变吗?同学们,你们是不是有许多疑问想问?下面,我们来学习今天的内容,顺便帮你解答这些疑问。

生物体不能直接以一个细胞不断长大的方式来生长。尤其是多细胞的个体。它们的身体是由许许多多个细胞构成的。

提供足够的营养,细胞可以无限长大吗?如果不可以,原因是什么呢?

细胞不能无限长大,原因有下列两个方面:

第(1),在细胞不断长大的过程中,细胞需要的营养物质也越来越多。这些营养物质都通过细胞膜从周围摄取。但细胞增长到一定阶段,细胞膜的局限就出现了。从细胞膜进来的营养物质,无法满足细胞进一步生长的需求。所以,细胞不能无限长大。

第(2),当细胞长大到一定阶段时,细胞核的负担加重了。因为,细胞核是细胞的控制中心。范围太大,细胞核就无法控制了。

基于上述两个原因,细胞不能无限长大。于是,细胞以增加数量的方式来满足生物体长大的需要。

那么,细胞是如何增值的呢?

当细胞生长到一定阶段时,细胞会进行分裂,由一个细胞分裂成两个细胞,两个再分裂成四个细胞,如此,不断进行下去。

细胞分裂是如何进行的呢?如果冰箱里的苹果也能够分裂,一个分裂变成2个,2个分裂再变成4个,该多好!

有同学说,那很简单,把苹果切一刀,不就由1个变成2个了吗?再切一刀,就由2个变成4个了。……

我们体内的细胞是不是这样分裂的呢?如果是这样,我们的细胞会越来越小,我们的身体也无法长大呀。

细胞分裂是一个比较复杂的事情,它包括以下几步:

第(1)步,核内物质的复制

当细胞生长到一定阶段,组成细胞核的一些物质开始复制。像用复印机进行复印一样,细胞核内的一些重要物质(如染色体)会复制成相同的两份,为随后的细胞分裂做准备。

可能有同学会问,细胞里面也有“复印机”吗?

当然没有!但细胞中的某些物质(如DNA),只要有足够的原材料,就可以进行神奇的自我复制。关于这方面的实验,我们今后进一步学习。

复制完毕,细胞就可以开始分裂了。细胞分裂的第二步是——

第(2)步,核裂,也就是细胞核一分为二

细胞核内的物质复制完毕,这些物质都变成了“两份”。在细胞内的某种物质牵引下,它们彼此分开。这样,细胞中央的细胞核就慢慢变成两个了。

第(3)步,细胞质分开,细胞一分为二

细胞核分开后,细胞内的细胞质也会分成两份,每份各含有一个细胞核。如果是动物细胞,细胞膜会从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个细胞。如果是植物细胞,在细胞的中央会长出新的细胞膜和细胞壁,从而将细胞分成两个。

这就是细胞分裂的完整过程。

和“刀切苹果”不同的是,分裂后所形成的两个子细胞,和原来的细胞是一样的。刀切苹果则不同,切开的两块都只是原来苹果的一部分。用数学语言来表示,就是:1 = 1/2 + 1/2。细胞分裂则是:1 = 1 + 1 。

通过细胞分裂,一个细胞变成与它完全相同的两个,这就保证了生物遗传性状的稳定性。如果采用“刀切苹果”的方式,细胞每分裂一次,遗传物质就减少一半,到最后,生物的遗传物质会所剩无几。最后形成的细胞,会与最初的细胞大相径庭!

生命,不会采用那种方式!

生命,能够保持遗传的基本稳定!

最后,给大家介绍一下染色体。在细胞分裂的过程中,细胞核内有一种物质的变化非常明显。如果用碱性染料染色,这种物质会清晰地呈现出来,它就是染色体。(容易被染色的一种物质)

染色体由DNA和蛋白质两种物质组成DNA是生物体的遗传物质,因此,染色体是遗传物质的载体

细胞分裂时,染色体会进行复制,再被牵引平均分配到两个子细胞中。因此,新形成的细胞和原细胞所含有的遗传物质是一样的

通过细胞分裂,组成生物体的细胞越来越多,加上这些细胞的生长,生物体也就变得越来越大了。

值得指出的是,构成生物体的细胞不会无限分裂下去,因此,生命不会无限长大!

正常的细胞不会无限分裂,但在某些外界因素(如辐射、化学致癌物)的影响下,我们身体中的某些细胞会发生癌变。这些癌变的细胞能够无限分裂,形成肿瘤。严重时会夺去人的生命。

因此,在日常生活中,我们应该尽量避免这些因素对人体的影响,包括辐射、化学致癌物、病毒等等。

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