6.1细胞的增殖

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1、第1节细胞的增殖一、细胞不能无限长大二、细胞通过分裂进行增殖三、有丝分裂四、无丝分裂讨论：请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？问题探讨不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小无明显差异,器官大小主要取决于细胞数量的多少。多细胞生物体体积的增大(即生物体的生长)细胞生长——增大细胞的体积细胞分裂——增加细胞的数量事实上,不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小无明显差异,器官大小主要取决于细胞数量的多少。1.细胞为什么都那么微小？什么因素限制了细胞的长大？2.随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在扩大吗？那么，

2、细胞会不会无限长大？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？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/cmN

3、aOH扩散的体积/琼脂块的体积3215427224836160.50.50.519/277/81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=4Лr2球体积V=(4/3)Лr3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

4、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

5、为五厘米，鸡卵细胞直径为2——3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80－170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180—310微米，有3—12个细胞核。限制细胞长大的因素还有哪些

6、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：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10—20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

7、)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。Ⅰ．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，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

8、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、1cm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。制约细胞体积的因素制约因素原因相对表面积影响物质交换的效率细胞核与细胞质之间有一定关系结构决定功能细胞体积越小，其相对表面积越大，越有