下图所示植物个体发育不同时期结构层次。据图回答下列问题:
(1)[a] 过程叫做细胞的 ______ , [b] 过程叫做细胞的 ______ 。
(2) 细胞从图甲到图乙过程中,细胞内最重要的变化是 ______ 数量先加倍,后平均分配到两个子细胞中,从而确保了亲、子代细胞内所含的 ______ 不变。
(3) 植物体的结构层次是:细胞 →______→______→ 植物体,与人体的结构层次相比,水稻的结构层次中没有 ______ 。
(4) 图丁所示的植物叶在结构层次上叫做 ______ ,其上的表皮属于 ______ 组织,与人体的 ______ 组织具有相似的功能。
(1) 分裂 分化
(2) 染色体 遗传物质(或 DNA )
(3) 组织 器官 系统
(4) 器官 保护 上皮
【分析】由图可知, a 过程表示细胞的分裂,乙表示细胞数量的增加, [b] 过程表示细胞分化形成不同的组织,甲表示植物细胞,丙表示植物的主要四种组织。丁表示植物的叶,是光合作用和蒸腾作用的主要器官。戊表示植物体。
( 1 )
图中的甲表示植物细胞, a 的过程细胞数目增多,表示细胞的分裂。在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化,这个过程叫做细胞的分化。图中 b 过程表示细胞的分化。细胞分化产生了不同的细胞群,每个细胞群都是由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起形成的,这样的细胞群叫做组织。
( 2 )
在细胞的分裂过程中,染色体的变化最为明显。在细胞分裂时,染色体会进行复制,细胞分裂过程中,染色体均分成完全相同的两份,分别进入两个新细胞中、也就是说,两个新细胞的染色体形态和数目相同,新细胞与原细胞染色体形态和数目也相同。因此,细胞从图甲到图乙过程中,细胞内最重要的变化是染色体数量先加倍,后平均分配到两个子细胞中,从而确保了亲、子代细胞内所含的遗传物质(或 DNA )不变。
( 3 )
植物体的结构层次是:细胞 → 组织 → 器官 → 植物体,人体的结构层次:细胞 → 组织 → 器官 → 系统 → 人体。水稻属于植物,与人体的结构层次相比,水稻的结构层次中没有系统。
( 4 )
器官是指由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构,绿色开花植物是由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官组成的。图中丁是植物的叶,属于器官。植物体的主要组织有:输导组织、保护组织、分生组织、营养组织。动物组织有上皮组织、肌肉组织、结缔组织、神经组织。叶的表皮属于保护组织,与人体的上皮组织具有相似的功能。
细胞通过分裂产成新细胞,生物体由小长大,是与细胞的生长和分裂分不开的。
①细胞的生长:新产生的细胞体积都很小,通过不断地从周围环境中吸收营养物质,并且转变成组成自身的物质,体积逐渐增大。
②细胞的分裂:一个细胞分成两个细胞。细胞不能无限制的长大,一部分细胞长到一定的大小,就会进行分裂。分裂过程中,染色体会加倍,分裂时,染色体会分成完全相同的两份,进入两个新细胞中。
细胞分裂的过程:
细胞分裂时,细胞核内的染色体数加倍,逐渐排列于细胞中央,然后平均分成两等份,向细胞两端移动,细胞核就由一个分成了两个,随后细胞质分成两份,每份含有一个细胞核,最后,在原来的细胞中央形成新的细胞膜,植物细胞还形成新的细胞壁。于是,一个细胞就分裂成了两个细胞。
细胞不能无限长大的原因:
随着细胞体积的不断增大,细胞的表面积与体积之比逐渐减小,吸收物质的表面积相对减小,不能满足细胞对营养的需要。
特别提醒:判定一个植物细胞是幼年时期的细胞还是成熟细胞,主要看其细胞质中液泡的数目,幼年时有许多个小液泡,成熟后只有一个大液泡。
辨析动物细胞和植物细胞的分裂过程:
动植物细胞的分裂过程都是先进行细胞核的分裂,同时细胞核内的染色体复制加倍,分成完全相同的两份,分别进入两个细胞核中。然后是细胞质的分裂,动物细胞在中央处横缢为二,成为两个新细胞,植物细胞在两个细胞之间形成新的细胞壁和细胞膜。
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