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第六章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
(第一课时)
目标
01
02
通过对细胞周期的学习，认识到生命活动的周期性。(生命观念)
概述细胞细胞增殖的概念，阐明细胞增殖的重要意义。（科学思维）
学习目标
非洲象
8-11吨
肩高4.5m左右
蓝鲸
现存最大生物体长25m左右重150吨左右
小鼠
体重300g左右
问题探讨
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
问题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？
问题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？
非洲象
8-11吨
肩高4.5m左右
蓝鲸
现存最大生物体长25m左右重150吨左右
小鼠
体重300g左右
问题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？
生物体生长
依靠细胞体积的增大
单细胞生物体（例如草履虫）
多细胞生物体（例如象和鼠）
细胞生长增大细胞的体积
细胞分裂增大细胞的数量
问题3: 细胞的体积可以无限增大吗？
问题探讨
假如生物体的生长只依赖于细胞体积的增大......
原理：
1）琼脂块的大小模拟细胞大小；NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质
（教材115页）
2mm
4mm
8mm
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
思维训练
问题1： 模型分为几类？该实验选用了什么模型？
物理模型
概念模型
数学模型
√
含酚酞的琼脂块
NaOH
酚酞遇NaOH呈现______色，
紫红
2）
原理：
（从琼脂块的颜色变化可以知道NaOH在琼脂块中的扩散的深度）
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
思维训练
放入盛有NaOH溶液中浸泡
测量NaOH的扩散深度
在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同。
运用模型解释细胞不能无限长大的原因
思维训练
原理：
3）用NaOH的扩散效率反映细胞的物质运输效率
NaOH在琼脂块中扩散的体积
琼脂块总体积
思维训练
运用模型作解释
边长
2mm
边长
4mm
边长
8mm
细胞模型的边长（mm） 表面积(mm2) 体积(mm3) 表面积/体积
（相对表面积）
2
4
8
1.计算每个细胞模型的表面积与体积，并求出表面积与体积之比。
S=6a2 V=a3
24
8
96
64
384
512
1.5
3
0.75
细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？
细胞越小，表面积与体积的比值越大。
思维训练
运用模型作解释
琼脂块的边长/mm 表面积/mm2 体积/mm3 表面积/体积 （相对表面积） NaOH糖扩散深度/mm 扩散体积/整个细胞体积的比值
2
4
8
24
8
3
96
64
1.5
384
512
0.75
0.5
0.5
0.5
0.875
0.578
0.330
2. 物质同样扩散深度0.5cm，扩散部分体积占比多少？
V扩=V-(a-1)3
结论：
细胞 ，相对表面积 ，细胞的物质运输的效率 。
越大
越小
越低
思维训练
运用模型作解释
细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输效率就越低。
不是，因为细胞中有众多的必需物质和结构，需要相应的空间来容纳，才能保证正常生命活动。
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？
从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
是什么限制了细胞的长大
①细胞表面积与体积的关系。
②细胞核的控制范围有限。
　实战训练　
1.下列有关细胞相对表面积、细胞对外的物质运输效率和细胞新陈代谢强度之间关系的叙述，正确的是( )
A.细胞的相对表面积越大，物质运输效率越高，细胞新陈代谢越旺盛
B.细胞的相对表面积越大，物质运输效率越低，细胞新陈代谢越缓慢
C.细胞的相对表面积越小，物质运输效率越高，细胞新陈代谢越缓慢
D.细胞的相对表面积越小，物质运输效率越低，细胞新陈代谢越旺盛
1、细胞增殖的概念？
2、细胞增殖有什么生物学意义？
3、细胞增殖需要经历哪些阶段？
4、细胞周期的概念、阶段？
5、细胞分裂的方式有哪些？
一、细胞增殖
自学教材P110，完成下列问题
1.概念：
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。
2.意义：
细胞增殖是重要的生命活动，是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。
单细胞生物：通过细胞增殖进行繁殖
多细胞生物：
①从受精卵开始，经过细胞增殖和分化逐渐发育成为个体
②通过细胞增殖产生新的细胞来补充已经衰老死亡的细胞
一、细胞增殖
3.过程：
…
…
物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······
细胞增殖包括____________和____________ 两个连续的过程
物质准备
细胞分裂
一、细胞增殖
细胞增殖具有周期性！
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。
①前提
②起点
③终点
一、细胞增殖
4.细胞周期：
2.阶段：
1.概念：
分裂间期
分裂期
物质准备：
细胞适度的生长
(前、中、后、末）
90%-95%
5%-10%
DNA分子的复制
有关蛋白质的合成
A
B
分裂间期：DNA复制和相关蛋白质的合成
G1期（DNA合成前期）
主要进行RNA、相关蛋白质的合成（如DNA聚合酶等），为S期DNA的复制做准备
S期（DNA合成期）
主要进行DNA的复制
G2期（DNA合成后期）
主要进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白(中心体的成分)的合成，为分裂期做准备
分裂间期各时期的特征
一、细胞增殖
细胞类型 分裂间期/h 分裂期/h 细胞周期/h
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
表6-1
一、细胞增殖
结论：
细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长，分裂期较短。
不同细胞的细胞周期长度不一样。
不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
思考：细胞周期的表示方法有哪些呢？
时间长
时间短
细胞周期：_____
分裂间期：_____
分裂 期：_____
B-B
B-A
A-B
方法二：直线图
A B C D E F G
细胞周期：
分裂间期：
分 裂 期：
AC
AB
BC
CE
EG
CD
EF
DE
FG
先长后短
3.细胞周期的表示方法：
方法一：扇形图
B
A
一、细胞增殖
温馨提示：
①间期在前，分裂期在后；
②以分裂完成时为“界限”。
所有细胞都有细胞周期吗？
连续分裂
暂停分裂
不再分裂
发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞等。
暂时不增殖，在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝细胞、肾细胞、淋巴细胞等。
高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期。如神经细胞 、肌纤维细胞等。
（有细胞周期）
一、细胞增殖
5.细胞增殖的方式：
一、细胞增殖
（1）真核细胞
（2）原核细胞：
主要二分裂
蛙的红细胞无丝分裂
减数分裂
有丝分裂
生殖细胞
体细胞
总结
细胞增殖
生物体生长
细胞不能无限长大
细胞生长
无丝分裂
有丝分裂
减数分裂
细胞周期
意义
细胞大小与物质运输的关系

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