4.1.1细胞的增殖课件2023-2024学年高一上学期生物中图版2019必修1

第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 1、象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？ 2、生物体的长大，是靠细胞的数量的增多还是靠细胞体积的增大？ 二者细胞的大小无明显差异。 既要靠细胞分裂增加细胞的数量，又要靠细胞生长增大细胞的体积。 问题探讨 一、【探究】细胞不能无限长大 实验:细胞大小与物质运输的关系 实验目的：通过探究细胞大小，即细胞表面积与体积之比与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。 含酚酞的琼脂块——细胞 2.单位时间内NaOH扩散深度——运输速率 目标：学会用模拟实验的方法探究生物学问题 实验原理：通过NaOH扩散进琼脂来模拟物质进入细胞 1.按1%的比例称取琼脂粉，溶解、冷却凝固成琼脂块。 方法步骤： 2.用塑料餐刀将琼脂块切成三块长分别为3cm、2cm、1cm的正方体。 3.将3块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没,浸泡10分钟。用塑料勺不时翻动琼脂块.注意：不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面。 4.戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来。用纸巾把它们吸干，用刀把琼脂块切成两半。观察其切面，测量每一块上NaOH扩散的深度。记录测量结果。每两次操作之间必须把刀擦干。 0.5cm 琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 相对表面积（表面积：体积） NaOH扩散的深度/cm NaOH扩散的体积/琼脂块的体积 3 2 1 0.5cm 54 24 6 27 8 1 2 3 6 0.5 0.5 0.5 19/27≈0.7 7/8≈0.9 1/1 = 1 1. 琼脂块体积增大时，表面积与体积之比（相对表面积）如何变化？ 2.NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是否相同？ 4.细胞的物质运输的效率与细胞大小之间是什么关系？ 讨论： 3.NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比（琼脂块的物质运输效率）随着琼脂块的增大而如何变化？ 为什么细胞越大，物质运输的效率越低？ 思考 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，其相对表面积越小，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。 批判性思维 细胞体积不是越小越好吗？ 提示：有人估计完成细胞的各项功能至少需要100种酶；每个酶促反应须占有直径约50nm的空间；每个核糖体直径为10~20nm。 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（核糖体）和物质（如酶）所需要的空间决定的。 【总结】细胞不能无限长大的原因 1.细胞_ _____与_____的关系限制了细胞的长大。 2.________的控制能力制约细胞长大。 表面积 体积 细胞核 二、细胞通过分裂进行增殖 1.细胞增殖的意义： 2.细胞增殖的过程： 细胞增殖包括 和 _ 整个连续的过程。 3.真核细胞分裂的方式： 是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。 方式： 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 三、有丝分裂 （一）细胞周期 1、概念： 连续分裂的细胞，从一次分裂结束时开始，到下一次分裂完成时为止。 甲 乙 甲→乙→甲 甲→乙 乙→甲 细胞分裂间期 细胞分裂期 动物：干细胞、生发层细胞 植物：分生区、形成层 动、植物的受精卵 甲 乙 甲 乙 乙 甲 甲 甲 乙 乙 以下哪个过程可表示为细胞周期? 细胞周期 a b c d a + b b + c c + d 细胞周期 细胞周期 22 1.5 20.5 人的宫颈癌细胞 22 1 21 人的肝细胞 15.3 1.8 13.5 小鼠十二指肠上皮细胞 17.3 2.0 15.3 蚕豆根尖分生区细胞 细胞周期 分裂期 分裂间期 细 胞 不同细胞的细胞周期持续时间（小时） 细胞周期的大部分时间处于分裂间期，占_______ 分裂间期为分裂期进行物质准备，完成___________ 和有关______________；同时细胞有适度的生长，细胞体积变_____ DNA分子的复制 蛋白质的合成 90％－95％ 大 （二）分裂间期 ①变化：完成DNA的复制和 有关蛋白质的合成 间期（初） ②结果：每个染色体都形成 两个姐妹染色单体，呈染色 质形态，细胞中DNA数目加 倍，染色体数目不变 间期（末） 核膜 核仁 染色质 染色体、染色单体，姐妹染色单体的关系 1 2 染色体 姐妹染 色单体 染色单体 染色单体 连接在同一着丝点上的染色单体互称姐妹染色单体 着丝点 1条染色体（质） 1个着丝点 1个DNA分子 1条染色质（体） 1个着丝点 2条姐妹染色单体 2个DNA分子