6.1 细胞的增殖-【精讲课堂】2022-2023学年高一生物同步必背考点精编讲义（人教版2019必修1）

6.1 细胞的增殖 ( 【问题探讨】 大象和老鼠个体相差十分悬殊，相应器官或组织的细胞大小却无明显差异 → 不同动植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异 器官大小主要取决于细胞数量的多少 生物体生长的表现 （ 受精卵 → 多细胞生物个体 ） 细胞生长增大细胞体积 → 细胞不能无限长大 细胞分裂增加细胞数量 → 细胞增殖 ) 1、 细胞不能无限长大的原因 1、 受细胞表面积与体积之比的限制 → 细胞越大，其相对表面积越小，物质运输效率越低 ( 物质扩散的体积 整个 “ 细胞 ” 体积 反映 ) ( 表面积 体积 )①“细胞的大小影响物质运输的效率，可以作为一种解释” 细胞通过其表面与外界进行物质交换，但是细胞大小不同，不能直接比较表面积， 要比较单位体积下的表面积，即相对表面积 ②“物质在细胞中的扩散速率是一定的” 假定某种物质通过细胞膜向内扩散的深度为0.5mm 细胞的边长/mm 表面积/mm2 体积/mm3 相对表面积 （表面积/体积） 物质扩散的深度（一定时间）/mm 物质扩散的体积 整个“细胞”体积 2 24 8 3 0.5 0.875 4 96 64 1.5 0.5 0.578 8 384 512 0.75 0.5 0.330 分析：细胞越大，需要与外界环境交流的物质应该要越多才能满足细胞对物质和能量的需要， 但是细胞越大，其相对表面积越小，物质运输的效率越低，这不能满足大的细胞对物质和能量的需要，（营养物质输入困难，生长越缓慢），从而限制了细胞的不断长大。 注意：物质运输效率≠物质扩散速率 注意：细胞不是越小越好，细胞中有众多的必需物质（如酶）和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能 2、 受细胞核质比的限制 → 细胞核的控制能力有限 分析：细胞增大了，细胞核不会增大（DNA含量相对稳定），但细胞质却增大了，这使得细胞核在控制各项生命活动的时候要消耗更多的物质和能量，细胞核的“负担”就会过重，因此核与质之间的比例关系是限制细胞长大的又一个因素 拓展：体积较大的特殊细胞 ①原生动物： 变形虫、眼虫：伸缩泡→增大膜面积与体积之比，使物质运输的速率加快 双小核草履虫：2个细胞核→增大核质比/保证正常的核质比 ②卵细胞： 含有许多供胚胎发育的营养物质卵黄而使体积增大了许多倍，但卵细胞一般与外界物质交换少 虽然物质运输效率低，但是已储存大量的营养物质 拓展：探究细胞大小与物质运输的关系（模拟实验） ( 模拟 模拟 模拟 ) 琼脂块———→细胞 1、 NaOH ———→营养物质 NaOH溶液在琼脂块中的扩散———→细胞与外界进行物质交换 2、实验原理：NaOH和酚酞相遇呈现紫红色/酚酞遇NaOH呈紫红色 3、实验材料：含酚酞的琼脂块、质量分数为0.1%的NaOH溶液、塑料餐刀、防护手套、纸巾等 4、实验步骤： ( ① 制备琼脂块 用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为2mm、4mm、8mm的正方体 ② 浸泡 将3块琼脂块放在烧杯内，同时加入 NaOH 溶液将其淹没，浸泡10min，用塑料勺不时翻动琼脂块（注意不要切开或挖动其表面） ③ 切割 戴上手套，用塑料勺将琼脂块捞出并用纸巾吸干，然后用塑料餐刀把琼脂块切成两半 （注意 NaOH 有腐蚀性应小心操作） ④ 测量 观察切面，测量每一块琼脂块上 NaOH 扩散的深度，记录测量结果 ) 二、细胞增殖 ( 2、分裂方式 真核细胞 有丝分裂 → 大多数生物体的体细胞的增殖方式 无丝分裂 → 常出现于高度分化的成熟组织 减数分裂 → 是进行有性生殖的生物产生生殖细胞的方式 原核细胞：二分裂 体细胞 )1、概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作~ ( ① DNA复制 细胞伸长 ② DNA移向两极 细胞质平均分配 细胞膜、壁向内凹陷 ③ 细胞一分为二 细菌、鞭毛植物、硅藻和大部分原生动物等单细胞生物进行无性繁殖的方法之一 拓展 ：二分裂 ) 3、 意义：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 ①单细胞生物→通过细胞增殖而繁衍 ②多细胞生物→从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体 生物体内也不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充 ( （先） ) ( （后） )4、过程：细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程 （细胞增殖≠细胞分裂） 5、特点：具有周期性 三、细胞周期 ( （终点） ) ( （起点） ) ( （条件） )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，为一个细