内容正文:
细胞增殖 学案
1. 细胞不能无限长大
(1)受细胞表面积与体积比的限制:
细胞体积越大,相对表面积越小,细胞物质运输的效率就越低。
细胞表面积与体积的关系:
大细胞
小细胞
表面积
表面积=长×宽×面数×数量
30×30×6×1=5400μm2
10×10×6×1=600μm2
体积
体积=长×宽×高×数量
30×30×30×1=27000μm3
10×10×10×1=1000μm3
表面积/体积比
表面积/体积
0.2(5400/27000)
0.6(600/1000)
(2)受细胞核所能控制范围的制约:
细胞核是细胞控制中心,其中的DNA不会随细胞体积扩大而增多。
细胞的体积不能无限增大,所以生物体器官的大小主要取决于细胞的数量。
2. 细胞增殖
(1)方式:细胞以分裂的方式进行增殖。真核细胞的分裂方式有:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
(2)过程:包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。
(3)意义:单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍。多细胞生物从受精卵开始,要经过细胞的增殖和分化逐渐发育成成体;体内衰老死亡的细胞需要通过细胞增殖加以补充。
因此,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3.无丝分裂
(1)过程:细胞核延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核
↓
整个细胞从中部缢裂成两部分
↓
形成两个子细胞。
(2)与有丝分裂的区别:没有出现纺锤丝和染色体的变化。
(3)实例:蛙的红细胞的无丝分裂(如图)。
2. 有丝分裂
(1)细胞周期
定义: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,为一个细胞周期。
两个阶段:分裂间期(时间约占90%~95%)和分裂期。
表示方法:
图示
说明
扇形图
A→B→A为一个细胞周期:
A→B为分裂间期;B→A为分裂期
直线图
a+b为一个细胞周期:a为分裂间期,b为分裂期
c+d为一个细胞周期:c为分裂间期,d为分裂期
(2)有丝分裂过程
项目时期
间期
前期
中期
后期
末期
植物
细胞
图像
动物
细胞
图像
主要
变化
①DNA分子的复制和有关蛋白质合成。
②细胞有适度生长。
①染色质螺旋缠绕缩短变粗为染色体。
②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失。
③形成纺锤体。
④染色体散乱分布在纺锤体中央。
①在纺锤丝牵引下每条染色体的着丝点整齐排列到赤道板上。
②染色体形态比较稳定,数目比较清晰。
①每个着丝点分裂为两个,姐妹染色单体分开成为两条子染色体。
②两条子染色体由纺锤丝牵引分别向细胞两极移动,染色体均分到细胞两极。
①染色体又逐渐变成染色质。
②纺锤丝逐渐消失。
③出现新的核膜、核仁。
④一个细胞分裂成为两个子细胞。
染色体数
2n
2n
2n
4n
4n→2n
核DNA数
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
染色单体
0→4n
4n
4n
0
0
动植物细胞有丝分裂的区别:
项目
植物细胞
动物细胞
不同点
间期:中心体的复制
无
有
前期:纺锤体的形成
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心体发出星射线形成纺锤体
末期:细胞分割方式
在赤道板位置出现细胞板向四周扩展逐渐形成新的细胞壁,一个细胞分裂成为两个子细胞
细胞膜从细胞中部向内凹陷,细胞缢裂成两部分,一个细胞分裂成为两个子细胞
相同点
①分裂过程基本相同
②染色体的变化(数目、行为、形态)相同
4. 有丝分裂的意义
有丝分裂过程中,染色体数量的变化可表示为:2n→4n→2n (实质为遗传物质核DNA数量的变化),这种变化保持了亲代细胞与子代细胞之间遗传性状的稳定性。
例题
【例1】
有关真核细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.无丝分裂过程核膜不消失 B.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖
C.有丝分裂中期形成赤道板 D.无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞
【例2】
下列关于细胞周期的叙述,正确的是( )
A.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础 B.机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
C.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期 D.细胞周期包括前期、中期、后期、末期
【例3】
下列具有细胞周期的细胞是( )
A.根毛细胞 B.脑神经细胞 C.精细胞 D.分生区细胞
【例4】
下图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期,下列叙述不正确的是( )
A.a和b为一个细胞周期