1、,细胞的增殖,1:生物体的长大，既要靠细胞体积的增大，还要靠细胞数量的增多。,2:器官的大小主要决定于细胞数量的多少。,为什么我们的细胞不能长到我们身体这么大呢？,模拟探究【细胞大小与物质运输效率的关系】,模拟探究的模型与原型：原型：细胞 模型：含有酚酞的琼脂块原型：营养物质 模型：NaOH溶液,实验原理：NaOH和酚酞相遇，呈紫红色 。,单位时间NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积的比值。,请你设计实验：,运输效率：单位时间单位体积物质运输的量。,切成不同大小的琼脂方块,放入盛有NaOH溶液中浸泡,慢慢地， 酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红,切开琼脂方块,你发现什么了吗？,54,27,2
2、,24,8,3,6,1,6,0.5,0.5,0.5,19/27,7/8,1,结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着琼脂块的增大而_；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_。,减小,减小,球表面积S =4r2球体积V =(4/3) r3相对表面积=S/V=3/r,从上述实验，同学们能够得出什么结论呢？,细胞越大，细胞表面积与体积之比越小，物质运输的效率越低。,结论：细胞表面积与体积之间的关系限制了细胞的长大,(1)受细胞表面积与体积之比的限制。 细胞要通过它的表面不断地和周围环境或邻近细胞进行物质交换,这样它就必须有足够的表面积,否则它的代谢作用就很难进行。 当
3、细胞的体积由于生长而逐步增大时，细胞表面积和体积的比例就会变得越来越小,导致表面积不够,使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要， 这就会引起细胞的分裂，以恢复其原来的表面积与体积的适宜比例。,资料三：有些原生动物的细胞中有用于收集和排泄废物的伸缩泡。请对这些现象作出解释。,提示：伸缩泡能增大膜表面积与体积的比。,进一步探究：高等动植物细胞的直径大约为几十微米，但也有例外，如卵细胞就特别大，鸵鸟卵细胞直径为五厘米，鸡卵细胞直径为23厘米，人卵细胞直径为200微米。卵细胞为什么比较大呢？,卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质，卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质的输入；细胞的表面积
4、与体积之比限制细胞的物质运输，而卵细胞内部储存了大量的营养物质，可以长得比较大。,原因,限制细胞长大的因素还有哪些呢？,细胞核的大小。(细胞的核质比),细胞核是细胞的控制中心,一般来说,细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。当细胞质的体积增长太大时，细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对地减少，以致造成核、质的不平衡，从而引起细胞分裂，以恢复其细胞核与细胞质体积之间的稳定状态。,原因：,资料：在有些个体较大的原生动物（如草履虫）的细胞中，有两个或多个细胞核。比如:双小核草履虫 长80170微米，有两个细胞核。一个控制营养代谢，一个控制生殖作用。多小核草履虫 长180310微米
5、，有312个细胞核。,限制细胞长大的因素（1）：细胞表面积与体积的关系； （表面积与体积之比）（2）：细胞核的大小 （核质比）,进一步探究：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50纳米的空间，每个核糖体直径为1020纳米，据此，你是否认为细胞体积是不是越小越好呢？,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(如核糖体)和物质（如酶）所需要的空间决定的。,例题分析：某同学在“细胞大小与物质运输的关系”的实验中，用含酚酞的琼脂块代表细胞，探究细胞的表面积与体积之比与物质运输效率的关系。方法步骤（1）用小刀将含酚酞的琼脂块切成三块同样大小边长为3cm的立方体
6、，编号1、2、3。（2）将以上三块琼脂块样品，浸入0.1%、0.2%、0.3%的NaOH溶液中，处理10分钟。（3）浸泡期间不要用勺子翻动琼脂块和挖动其表面。（4）戴上手套，取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每一切面上NaOH扩散深度，记录结果并分析。请找出上述实验方法步骤中错误之处 。,答案：（1）第一步中应该切成三块边长分别为3、2、1 cm的立方体；（2）第二步中应该将琼脂块浸入浓度相同的0.1%的NaOH溶液中；（3）第三步中应该用勺子不时翻动琼脂块，但不要用勺子将琼脂块 切开或挖动其表面。,细胞通过分裂的方式进行增殖,单细胞生物以细胞分裂方式产生新的个
7、体。多细胞生物以细胞分裂的方式产生新细胞； 同时，可由一个受精卵经过细胞分裂和分化，发育成一个新的 多细胞个体,意义：细胞增殖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。,细胞通过 进行增殖,分裂,物质准备,细胞分裂,有丝分裂,无丝分裂,减数分裂,(真核),(主要),现在我们来重点学习植物有丝分裂,阶段,（物质准备）,分裂期,前期,中期,后期,末期,1.细胞周期,有丝分裂,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，为一个细胞周期。,分裂间期,（时间长）,A,B,90%95%,不同细胞的细胞周期持续时间（t/h）,真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。细胞
8、核中的DNA与蛋白质紧密结合成_.,染色质,核膜,核膜,核仁,染色质,间期,（1）物质准备,着丝点,2. 植物细胞有丝分裂的过程,进行染色体的复制：即DNA的复制和有关蛋白质的合成,姐妹染色单体,DNA分子,DNA分子,DNA结构图,两个DNA分子,1条染色质含1个DNA分子,高度螺旋化缩短变粗,复制,1条染色体：含2条姐妹染色单体，2个DNA分子,复制,着丝点分裂,染色体染色单体核内DNA,101,122,202,染色体,染色单体和DNA的关系,说明： 1、染色体数以着丝点数为标准。 2、染色单体是特指连在一起的姐妹染色单体（0或2）,变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成. 细胞有适度的
9、生长。,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。,（二）植物细胞的有丝分裂间期,2N,4N,DNA,2N,2N,染色体,0,4N,染色单体,体会高考1、(2005江苏)下列所为不同细胞细胞周期持续时间（h）。据表分析可以得出的结论是（ ）,A分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞 B分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞 C不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D不同种类细胞的分裂都是同步进行的2、(2005全国)连续分裂的动物体细胞的生长即体积增大，发生 在细胞周期的（ ）A分裂间期 B分裂前期C分裂中期D分裂后期,A,C,前期,间期,2.
10、 植物细胞有丝分裂的过程,（2）分裂期（前、中、后、末）,核膜核仁消失，细胞核解体；,纺锤体形成，,染色体出现。,染色体散乱排列在纺缍体的中央,前期,中期,2. 植物细胞有丝分裂的过程,（2）分裂期,在纺锤丝牵引下，每条染色体的着丝点排列在赤道板上。,赤道板,所有染色体的着丝点排列在赤道板上,染色体的形态比较稳定和数目最清晰,（4）植物细胞有丝分裂中期,中期,后期,染色体,姐妹染色单体,2. 植物细胞有丝分裂的过程,（2）分裂期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下分别移向细胞两极。,着丝点分裂,染色单体分开，两组染色体向两极移动,染色单体消失，4n 0染色体数目加倍,（5）植物细胞有
11、丝分裂后期,2N-4N,末期,后期,2. 植物细胞有丝分裂的过程,（2）分裂期,1:核膜、核仁 重新出现。,2:纺锤体消失。,染色体变回丝状的染色质。,3: 在赤道板上 出现细胞板 新的细胞壁,细胞板,5,6,8,4,1,7,3,2,5,8,7,6,4,3,2,1,请同学们按植物细胞有丝分裂的过程进行排序,5,6,8,4,1,7,3,2,有丝分裂的染色体形态、位置和数目的变化,2n,2n,2n,4n,2n,0,4n,4n,4n,0,0,2n,4n,4n,4n,4n,2n,亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA复制)之后精确的平均的分配到两个子细胞中.由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲
12、代和子代之间保持了遗传性状的稳定性.,-有丝分裂的意义,2N,4N,DNA,染色单体,染色体,下一页,动物细胞的有丝分裂：,末期不同点？,细胞一分为二的方式不同,植物是形成细胞板向四周扩展形成细胞壁,动物是细胞膜从中部向内凹陷把细胞质平均缢裂成两部分,分裂过程基本相同，染色体变化规律相同,纺锤丝,中心粒,星射线,中央向内,动植物有丝分裂的异同,无丝分裂,无丝分裂：细胞核延长，核中部向内凹进，缢裂成两部分，形成两个子细胞没有出现仿锤体和染色体的变化，因而称为无丝分裂。如蛙的红细胞的无丝分裂.,巩固练习,1、有丝分裂的细胞周期是（ ）A、从一次分裂开始时，到下次分裂完成时止B、从一次分裂开始时，到
13、下次分裂开始时止C、从一次分裂完成时开始，到下次分裂开始时止D、从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时止,一、选择题,D,2、若用化学物质强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些细胞就停留在细胞周期的( )A.间期 B.前期 C.中期 D.后期,3、洋葱根尖生长点细胞有丝分裂末期，在细胞中央位置出现的结构，及其与此结构扩展为细胞壁有关的细胞器是( )A.赤道板和高尔基体 B.细胞板与中心体C.细胞壁和高尔基体 D.细胞板与高尔基体,A,D,4.动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的特点是( )。A.核膜、核仁消失 B.形成纺锤体C.中心粒周围发出星射线 D.着丝点分裂，染色单体分离,5.在细胞有丝分裂过程中，不存在染色单体的时期是（ ）A.间期、前期B.前期、中期C.后期、末期D.中期、后期,C,C,B,D,实验,观察根尖分生区的有丝分裂,实验的方法和步骤,一、洋葱根尖的培养,二、装片的制作,三、洋葱根尖细胞有丝分裂的观察。,装片的制作,解离(盐酸和酒精混合液)3-5min,(细胞分离开来),漂洗（10min),(防止解离过度),染色(龙胆紫溶液)3-5min,(使染色体着色),制片(使细胞分散开来),
