必修一六1细胞增殖

如何解决这一矛盾?
二、细胞通过分裂来进行增殖
单细胞生物以细胞分裂方式产生新的个 体。
.多细胞生物以细胞分裂的方式产生新细
胞；同时，可由一个受精卵经过细胞分 裂和分化，发育成一个新的多细胞个体
▪细胞增殖的意义：细胞增殖是重要 的细胞生命活动，是生物体生长、 发育、繁殖、遗传的基础。
细胞通过_分__裂____方式进行增殖
细胞体积越大, 其相对表面积 越小,细胞的 物质运输的效 率就越低
细胞在相同时 间、相同体积 内，适当小的 情况物质交换 效率高，有利 于细胞长存
细胞表面积与体积的关系 限制了细胞的长大
表面积与体积之比随琼脂块增大而 减小； NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之 比随琼脂块增大而 减小；
细胞大小与物质运输的效率有什么关系?
植物细胞有丝分裂动画示意图
5.分裂期
根据染色体数目形为的变化，分为四个时期：
前期 中期 后期 末期
细胞怎样完成遗 传物质的平均分 配？变化的规律 如何？
（二）植物细胞有丝分裂过程
①变化：
DNA复制; 蛋白质合成。
核膜 核仁
②结果：
染色质
形成染色单体;
DNA数加倍;
染色体数不变。
间期（初）
实验原理：
本实验是模拟实验，实验原理是用琼脂块 (内含酚酞试液)模拟细胞，用NaOH溶液模拟被 细胞吸收的物质，用酚酞检测NaOH扩散进入 琼脂块的深度，通过计算并比较NaOH扩散的 体积与琼脂块总体积的比值，来模拟细胞大小 与物质运输效率的关系。
切成不同大小的琼脂方块
放入盛有NaOH溶液中浸泡
慢慢地， 酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红
一、细胞不能无限长大
细胞生长---- 细胞体积的增大 生物体的生长
细胞增殖---- 细胞数量的增多
细胞为什么都那么小？ 随着细胞的长大，细胞膜的面积不也 在扩大。那么，细胞会不会无限长大？什 么因素限制了细胞的长大？
实验目的：实验探究：细胞大小与物质运输的关系
通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之 比，与物资运输效率之间的关系，探讨细胞不能 无限长大的原因
结论：（1）不同的细胞的细胞分裂周期持续时间不同 （2）细胞周期的大部分时间处于分裂间期 （约占90%~95%）
回顾——染色质与染色体：
染色质
高度螺旋化
（分裂间期）
解螺旋
染色体
（分裂期）
染色质 DNA （染色体） 蛋白质
同一种物质 在不同时期的两种形态
从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前
包括：
2.根据球体的体积公式V=4/3πr3，表面积公式 S=4πr2，计算结果如下表。
细胞直径 （μm）
表面积 （μm2）
体积
比值（表面
（μm3） 积/体积）
20
1256
4187
0.30
30
2826
14130
0.20
3.细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞 生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细 胞构成的。细胞越大，需要与外界环境交流的物 质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小， 细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了， 所以物质运输的效率越低。
G1期
（DNA合成前期）
S期
（DNA合成期）
G2期
（DNA合成后期）
为S期的DNA的合成做 准备。主要进行RNA 和蛋白质的生物合成， 特别是合成DNA的前 身物质，DNA聚合酶 和合成DNA必不可少 的其他酶系，并储备能 量。
为细胞增殖的关键 阶段。主要是DNA 的合成。
为细胞分裂期做 准备。DNA合成 终止，但还有 RNA和蛋白质的 合成，特别是微 管蛋白的合成。
不同细胞的细胞周期持续时间
细胞类型
分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3
2.0
17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5
1.8
15.3
人的肝细胞
21
1
22
人的宫颈癌细胞
20.5
1.5
22
由以上表格能得出哪些结论？
观察蚕豆根尖有丝分裂装片，视野中大部分细
胞处于细胞分裂的哪个时期（？ 分裂间期）
4.分裂间期（物质准备）
变化： DNA复制，蛋白质合成。
复制的结果：
每个染色体（呈染色质状） 形成了两个完全一样的姐妹染 色单体。
染色体、姐妹染色单体、DNA关系
一条染色体 (不含姐妹染色单体）
(含一个DNA分子)
复制
染色单体
一条染色体 (包括两条姐妹染色单体
(含两个DNA分子)
染色体-数点 DNA-数条 染色单体-复制后有
切开琼脂方块
你发现什么了吗？
根据实验结果完成下表:P111
边长(cm) 表面积 体积 (cm2) (cm3)
1
61
2
24 8
3
54 27
表面积/ NaOH扩散 扩散效 体积比值 的深度/cm 率
6
Байду номын сангаас
0.3 0.936
3
0.3 0.657
2
0.3 0.488
NaOH扩散的体积 扩散效率=
0.3cm
整个琼脂块的体积
分裂期 （5%--10%）
注：观察有丝分裂时， 分裂间期细胞数量最多。
末期 后期 中期
前 期
子细胞
分
裂 期
分分
裂
期间
3. 细胞周期表示方法：
A
B
方法一：扇形图
细胞周期：B-B 分裂间期：B-A 分 裂 期：A-B
A
BC
DE
FG
方法二：直线图
A C、 C E、 E G A B、 C D、E F B C、 D E、F G
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续过程
真核 细胞 的分 裂方 式
有丝分裂 无丝分裂 减数分裂
真核细胞分裂 的主要方式
现在我们来 重点学习植 物有丝分裂
一、有丝分裂
受 精 卵
婴 儿
三、有丝分裂
（一）细胞周期
1. 概念: 连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开 始，到下一次分裂完成时为止。
分裂间期 （90%--95%） 2.阶段
细胞不能无限长大原因:(p111)
1)细胞表面积与体积的关系限制细胞长大; 2)细胞核中DNA的控制代谢能力有限。
既然细胞越小，细胞表面积相对就越大， 细胞的物质运输效率就越高，细胞体积不 是越小越好吗？
细胞体积的最小限度，是由完成细 胞功能所必须的基本结构（如核糖体） 和物质（如酶）所需要的空间决定的。
细胞体积越大，其相对表面积越小， 细胞的物质运输的效率越低。
讨论：
1.当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞 变成紫红色，这是常用的检测NaOH的方法，从琼脂 块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远；在相同时间 内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说 明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。