内容正文:
第六章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
问题探讨
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。
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?
象与鼠相应器官或组织的细胞在大小
上无明显差异。
既靠细胞分裂使细胞的数量增加,又靠细胞生长使细胞的体积增大。
象和鼠的个体大小相差十分悬殊。
2mm
2mm
2mm
4mm
4mm
4mm
8mm
8mm
8mm
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
表面积= mm2
体积= mm3
24
8
96
64
384
512
1.5
3
0.75
表面积/体积=
表面积/体积=
表面积/体积=
思维训练
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
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?
细胞越大,细胞的表面积和体积的比值越小。
思维训练
物质在细胞中的扩散速率是一定的,假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后,向内扩散的深度为0.5mm。计算这三个“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值。
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
24
96
384
扩散效率=
物质扩散的体积
整个模型细胞的体积
0.875
0.578
0.330
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
讨论
细胞越大,细胞的表面积和体积的比值越小,物质运输的效率越低。
细胞不是越小越好,因为细胞中有众多的必需物质和细胞器,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、从物质运输的效率看,细胞为什么不能太大?
3、细胞越小,越有利于细胞与外界的物质交换,那么,细胞是越小越好吗?
事实上,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__________________。而细胞数量的增多,是通过_____________来实现的。
细胞数量的多少
细胞分裂
本节聚焦
细胞通过什么方式增殖?
什么叫做细胞周期?
细胞有丝分裂的过程是怎样的?它有什么生物学意义?
任务一:阅读教材,交流回答以下问题
什么是细胞周期?
分裂间期和分裂期如何划分?
分
裂
间
期
分
裂
期
从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前,是分裂间期(Interphase)。
在分裂间期结束之后,细胞就进入分裂期( mitotic phase),开始进行细胞分裂。对于真核生物来说,有丝分裂(mitosis)是其进行细胞分裂的主要方式,分裂结束后,形成的子细胞又可以进入分裂间期。
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。
甲
乙
A、甲 乙
B、乙 甲
C、甲 甲
以下哪个过程可表示为细胞周期?
D、乙 乙
a
b
c
d
A、a + b
B、b + c
C、c + d
1、分裂间期和分裂期哪个在细胞周期中占的时间更长?
2、分裂间期为分裂期进行了哪些物质准备?
分裂间期占细胞周期的90%~95%。
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
高度螺旋化
染色质
染色体
解螺旋
(分裂间期)
(分裂期)
染色质与染色体
染色质
(染色体)
DNA
蛋白质
同一种物质在不同时期的两种形态
温故知新
染色体的复制
复制的结果
复制
一条染色体含一个DNA分子。
一条染色体含有两个DNA分子,两条姐妹染色单体。
DNA数目加倍,染色体数目不变,出现姐妹染色单体。
染色体数 = 着丝粒数
任务二:观察图片并阅读课本,总结有丝分裂各时期的特点
洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的显微照片
以高等植物细胞为例,一起来说说各时期染色体的变化吧!
前期
间期
中期
后期
末期
染色质
两出现:
染色体出现、纺锤体出现
两消失:
核膜逐渐消失,核仁逐渐解体
染色体
(散乱分布)
注:前期DNA、染色体、染色单体数目和间期一样,不变
纺锤丝
染色体
着丝粒
纺锤体
姐妹染色单体
螺旋缠绕
缩短变粗
分裂间期
前期
(可见)
思考:姐妹染色单体在 可见,形成于
分裂间期
前期
4D
2N
4N
[膜仁消失现两体]
1.前期
2.中期:
①
[赤道板上排整齐]
染色体的形态稳定,数目清晰,便于观察
②
赤道板是不存在的,因此在显微镜下是无法观察到的
前期
中期
纺锤丝牵引染色体运动,使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
赤道板
注:中期DNA、染色体、染色单体数目和前期