内容正文:
从呱呱坠地的婴儿到天真烂漫的少年,从风华正茂的青年再到鬓发飘霜的老年,生命季节的转换总是能勾起人们无限的遐思和感喟。同样,构成生物体的每个细胞也会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程。从“精卵结合”到“数量倍增”,从“无所不能”到“各司其职”,从“春秋鼎盛”到“萎缩凋零”,细胞的一生其实就是生物个体生命历程的缩影。
如果领悟了细胞从“生”到“死”的机制和意义,是否就意味着可以延展生物个体生命的宽度和长度呢?
1882年弗勒明提出有丝分裂概念
1883—1890年魏斯曼等发现减数分裂
1907—1908年哈里森和卡雷尔开创动物组织培养技术
1958年斯图尔德利用胡萝卜韧皮部细胞获得完整的新植株
20世纪60—70年代布伦纳、苏尔斯顿和霍维茨发现调节器官发育和细胞凋亡的关键基因和机制
1976年毕晓普和瓦穆斯发现原癌基因
1978年童第周等克隆黑斑蛙
1996年第一只体细胞克隆哺乳动物“多莉”羊诞生
1998年汤姆森和吉尔哈特获得可体外培养的人胚胚胎干细胞
生物(人教版)
第六章
细胞的生命历程
第1节
细胞的增殖
非洲象
8-11吨
肩高4.5m左右
蓝鲸
现存最大生物
体长25m左右
重150吨左右
小鼠
体重300g左右
问题探讨
4
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
讨论:
1. 请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异。
无明显差异。
2.生物体的长大,是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?
既靠细胞分裂增加细胞的数量,还要靠细胞生长增大细胞的体积。
问题探讨:
在进化过程中,体积大的生物为什么选择了发展为多细胞生物这一条路,而不成为体积巨大的单细胞生物呢?
为什么细胞不能无限长大?
边长
(mm) 表面积
(mm2) 体积
(mm3) 表面积/体积比值 物质扩散的深度/mm 扩散效率
2
4
8
8
64
512
3
1.5
0.75
0.5
0.5
0.5
0.875
0.578
0.330
24
96
384
扩散效率=
物质扩散的体积
整个细胞的体积
讨论:
(1)细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系?
提示 细胞越大,该比值越小。
(2)从物质运输的效率看,细胞为什么不能太大?
提示 细胞越大,与周围环境之间进行物质交换的效率就越低。
(3)细胞是越小越好吗?
提示 不是。组成细胞的结构(如核糖体等)和物质(如酶等)必须占据一定的空间,细胞内各种生化反应的进行也需要一定的空间,这些因素决定了细胞的体积不能太小。
1.细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
细胞体积越小,其相对表面积越大,细胞与周围环境物质交换的能力越大。
2.细胞核的控制能力是有限的
一个核内的DNA是一定的,控制细胞活动也就有一定的限度,使细胞不能无限长大。
3.细胞内物质的交流受到细胞体积的制约
细胞体积过大,影响物质流动速度,细胞内的生命活动就不能灵活控制与缓冲。
一、细胞不能无限长大的原因
1
细胞增殖
大肠杆菌
单细胞生物
通过细胞增殖而繁衍,产生新个体
多细胞生物
受精卵
1、概念:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。
一、细胞增殖
11
细胞增殖
对于多细胞生物如人,细胞增殖的意义是?
生长、发育、繁殖和遗传
衰老、死亡的细胞的更新
细胞增殖是重要的生命活动,是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。
2、意义:
细胞的增殖
意义
多细胞生物——
产生生殖细胞、受精卵发育成新个体
补充体内衰老和死亡细胞,
单细胞生物——
产生新个体
(是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础)
真核细胞的分裂方式
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂(特殊有丝分裂)
一、细胞增殖
原核细胞分裂的方式_________。
二分裂
一个细胞中有这么多结构,在进行分裂时,什么结构的分配是最关键的?
细胞在分裂之前,必须进行一定的物质准备,特别是遗传物质要进行复制。
细胞增殖
细胞分裂(分裂期)
物质准备(分裂间期)
物质准备----分裂----物质准备----分裂
周期性
2
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。
2.两个
阶段:
分裂间期
分裂期
90%~95%
5%~10%
【点拨】连续分裂的细胞才有细胞周期。
前期
中期
后期
末期
二、细胞周期
下列具有细胞周期的是(在括号中填 或×)
叶肉细胞( ) 分生区(生长点)细胞( )
精子( ) 植物形成层细胞( )
皮肤生发层细胞( ) 哺乳动物成熟红细胞( )
胚胎细胞( ) 次级精母/卵母细胞(