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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，主要是靠细胞数量的增多还是
靠细胞体积的增大？
一、细胞不能无限长大
细胞为什么不能无限地长大
生物体的生长与细胞的关系
生物体的生长
细胞体积增大（细胞生长）
细胞数量增多（细胞增殖）
单细胞生物的大小只与细胞的大小有关，如草履虫，变形虫等
多细胞生物的大小主要与细胞的数量有关，如大多数动植物
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
54
27
2
24
8
3
6
1
6
细胞大小与物质运输的关系
1cm
3cm
2cm
0.3cm
0.3cm
0.3cm
细胞大小与物质运输的关系
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
54
27
2
24
8
3
6
1
6
0.3
0.3
0.3
0.488
0.657
0.936
细胞大小与物质运输的关系
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
细胞大小与物质运输的关系
0.3cm
扩散效率=
NaOH扩散的体积
整个琼脂块的体积
在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，
说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。
当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变紫红色，
从琼脂块的颜色变化就可知道NaOH扩散的深度。
细胞越大，需要与外界环境交换的物质越多。
细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率越低。
细胞不能无限长大的原因：
a.细胞体积越大，其表面积与体积之比就越小，细胞的物
质运输的效率就越低；
b.细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。
细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大。
细胞核与细胞质的关系限制了细胞的长大。
核质比 =
细胞核
细胞质
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（酶）所需要的空间所决定的。
批判性思维：细胞体积是不是越小越好？
限制细胞大小的因素有哪些
（1）细胞表面积与体积的比。原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比。
（2）细胞的核质比，细胞核所控制的细胞大小与核的大小成比例。所以像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核，保证正常的核质比。
二、细胞通过分裂进行增殖
单细胞生物：通过细胞增殖繁衍；
多细胞生物：经过细胞的增殖和分化逐渐发育为成体。
1.生物体生长发育的方式
3.细胞增殖的过程
包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
2.细胞增殖的意义
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
3.真核细胞分裂的方式
有丝分裂是大多数动植物体细胞的最普遍的分裂方式。
原核生物的细胞以二分裂的方式增殖。
有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。
①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。
分裂间期
分裂期
②阶段
（90%--95%）
（5%--10%）
1.细胞周期
前期
中期
后期
末期
三、有丝分裂
甲
乙
甲 乙
乙 甲
甲 甲
乙 乙
以下哪个过程可表示为细胞周期
a + b
b + c
c + d
a
b
c
d
③细胞周期的特点
连续分裂的细胞才具有细胞周期（前提条件）；
分裂间期在前，分裂期在后；
分裂间期长，分裂期短；
不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。
间期（初）
1
2
3
4
5
6
细胞壁
细胞膜
细胞质
核仁
染色质
核膜
下列植物细胞图中所示序号的结构名称是什么？
①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。
分裂间期
分裂期
②阶段
（90%--95%）
（5%--10%）
1.细胞周期
前期
中期
后期
末期
三、有丝分裂
从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前
2.有丝分裂过程
①变化：完成DNA的复制和
有关蛋白质的合成
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
核膜
核仁
染色质
（植物细胞为例）
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成：
间期（初）
间期（末）
分裂间期
①DNA分子的复制
②有关蛋白质的合成
③细胞适度的生长
染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色质
(细胞分裂间期)
染色体
(细胞分裂期)
高度螺旋化、缩短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
染色体
着丝点
染色质(体)
高度螺旋
染色质
染色体
姐妹染色单体
复制
1.着丝点可能在中间，
可能靠近某一端。
2.一个着丝点，就意
味着一条染色体。
从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前
2.有丝分裂过程
①变化：完成DNA的复制和
有关蛋白质的合成
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
核膜
核仁
染色质
（植物细胞为例）
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成：
间期（初）
间期（末）
分裂间期
①DNA分子的复制
②有关蛋白质的合成
③细胞适度的生长
间：复制加倍做准备
①出现染色体
②出现纺锤体
核膜核仁消失
纺锤丝
染色体
着丝点
前期
分裂期（前期）
间期（末）
核膜
核仁
染色质
着丝点
前：膜仁消失显两体
①着丝点排列在赤道板上
②染色体的形态稳定、 数目最清晰
前期
中期
辨认的最好时期
分裂期（中期）
中：形定数清赤道齐
①着丝点分裂成两个，染色单体分开，成为两条子染色体。
②纺锤丝收缩，牵引着丝点，两套染色体均分两极
染色单体消失；染色体数加倍；DNA数不变。
中期
后期
分裂期（后期）
后：点裂数增均两极
染色体变成染色质，
纺锤体消失，核膜、核仁重现
在赤道板位置出现细胞板
细胞板扩展成细胞壁，形成两个子细胞
细胞板
后期
末期
分裂期（末期）
末：两消两现建新壁
1.核膜消失，核仁解体
2.形成纺锤体
3.染色质→染色体
1.染色体形态最固定，数目最清晰
2.染色体的着丝点整齐排在赤道板上
1.着丝点分裂，姐妹染色单体
分开，变成两条染色体
2.染色体平均分配到细胞两极
1.染色体→染色质
2.纺锤体消失
3.核膜、核仁出现，形成两个细胞核
4.出现细胞板，形成细胞壁
分裂期
前期
中期
后期
末期
膜仁消失显两体
形定数清赤道齐
点裂数增均两极
两消两现建新壁
牛刀小试：
下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？
前期
末期
间期
中期
后期
A
B
C
D
E
动物细胞的有丝分裂：
分裂时期 植物细胞 动物细胞
不 同
前期
末期
两极→纺锤丝→纺锤体
中心体→星射线→纺锤体(两组中心粒)
细胞板→细胞壁
中部凹陷→缢裂
（四）动植物细胞有丝分裂过程异同
相同点：染色体的“行为”完全相同。
有丝分裂有关的细胞器：
核糖体：
间期—有关蛋白质的合成
中心体：
前期—动物和低等植物发出星射线形成纺锤体
高尔基体：
末期—植物细胞形成细胞壁
线粒体：
各时期—提供能量
数目变化
细胞中染色体数目变化
细胞中DNA数目变化
细胞中染色单体数目变化
A
一条染色体（无染色单体）
两条完全相同的染色体
一条染色体包含两条染色单体
B
染色体的计数是以着丝点为标准，有几个着丝点，就有几条染色体。
DNA分子数 1
DNA分子数 2
DNA分子数 2
复制后
DNA
着丝点分裂
染色单体分开
着丝点
高度螺旋
染色体
DNA
染色单体
1
1
1
2
1
1-2
2
2
2
1
0-2
2
2
0
0
间期
前期
中期
后期
末期
细
胞
期
周
目
比
较
项
染色体数目
DNA含量
前期
中期
后期
末期
细胞周期中数目变化比较表
染色单体数目
间期
4
4
4
4
8
4
8
8
8
4
8
8
8
0
0
0
细
胞
期
周
目
比
较
项
染色体数目
DNA含量
前期
中期
后期
末期
细胞周期中数目变化比较表
染色单体数目
间期
2n
04n
2n
2n
4n
4n2n
4n
4n
0
0
2n4n
4n
4n
4n
4n2n
细
胞
期
周
目
比
较
项
染色体数目
前期
中期
后期
末期
间期
2n
2n
2n
4n
4n2n
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
f
g
h
i
j
k
细
胞
期
周
目
比
较
项
DNA含量
前期
中期
后期
末期
间期
2n4n
4n
4n
4n
4n2n
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
细
胞
期
周
目
比
较
项
前期
中期
后期
末期
染色单体数目
间期
04n
4n
4n
0
0
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
l
o
n
m
分裂间期
分裂中期
分裂前期
讨论：
1.你视野中哪一期细胞最多？为什么？
2.如何比较细胞周期不同时期的时间长短？
细胞不能无限增殖
表面积与体积的关系
细胞的核质比
实验结论：细胞越大，相对表面积越小，运输效率越低
细胞大小与物质运输的关系
方式
减数分裂
无丝分裂
有丝分裂
分裂间期
分裂期
细胞的增殖
末期
前期
中期
后期

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