生物為什么不能通過細(xì)胞不斷增大來增大自己的體積,而是通過細(xì)胞分裂來形成一個大型生物
- 教育綜合
- 2022-10-10 12:58:41
細(xì)胞為什么不能無限制地長大而要進(jìn)行分裂
這是因?yàn)榧?xì)胞的生長受到細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)以及細(xì)胞表面積與體積的比例等因素的制約. (1)受細(xì)胞表面積與體積之比的限制. 細(xì)胞要通過它的表面不斷地和周圍環(huán)境或鄰近細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換,這樣它就必須有足夠的表面積,否則它的代謝作用就很難進(jìn)行.當(dāng)細(xì)胞的體積由于生長而逐步增大時,細(xì)胞表面積和體積的比例就會變得越來越小,導(dǎo)致表面積不夠,使細(xì)胞內(nèi)部和外界的物質(zhì)交換適應(yīng)不了細(xì)胞的需要,這就會引起細(xì)胞的分裂,以恢復(fù)其原來的表面積與體積的適宜比例. (2)要維持細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)體積之間的平衡狀態(tài)細(xì)胞質(zhì)中的生理、生化過程都受到細(xì)胞核中遺傳信息的指引和控制.因此,當(dāng)細(xì)胞質(zhì)的體積增長太大時,細(xì)胞核對這樣大范圍的細(xì)胞質(zhì)的調(diào)控作用如何理解細(xì)胞生長和細(xì)胞分裂之間的辯證關(guān)系?
細(xì)胞的生長,主要是指細(xì)胞體積的增大,細(xì)胞分化完成后并不是所有的細(xì)胞都有生長的過程,大多數(shù)的組織器官都是通過不斷的細(xì)胞分裂以增加細(xì)胞數(shù)量的方式來生長,只有很少數(shù)細(xì)胞(像神經(jīng)元細(xì)胞)是通過增大細(xì)胞體積的方式來生長的,隨著個體的不斷發(fā)育,神經(jīng)元細(xì)胞,特別是軸突的部分也要不斷的伸長。 細(xì)胞分裂(cell division)是活細(xì)胞繁殖其種類的過程。通常包括核分裂和胞質(zhì)分裂兩步。在核分裂過程中母細(xì)胞把遺傳物質(zhì)傳給子細(xì)胞。在單細(xì)胞生物中細(xì)胞分裂就是個體的繁殖,在多細(xì)胞生物中細(xì)胞分裂是個體生長、發(fā)育和繁殖的基礎(chǔ)。 ①原核細(xì)胞的分裂。 ②真核細(xì)胞的分裂。按細(xì)胞核分裂的狀況可分為3種:即有絲分裂、減數(shù)分裂和無絲通過細(xì)胞的什么使細(xì)胞體積增大通過細(xì)胞的什么形成不同組織
細(xì)胞分裂時細(xì)胞核先分成兩個,隨后細(xì)胞質(zhì)分成兩份,每份各含一個細(xì)胞核,最后在原來細(xì)胞的中央,形成新的細(xì)胞膜,植物細(xì)胞還形成細(xì)胞壁.這樣,一個細(xì)胞就分裂成兩個細(xì)胞了.因此細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增多. 新分裂產(chǎn)生的細(xì)胞體積很小,需要不斷從周圍環(huán)境中吸收營養(yǎng)物質(zhì),并且轉(zhuǎn)變成組成自身的物質(zhì),體積逐漸增大,這就是細(xì)胞的生長.因此細(xì)胞生長使細(xì)胞體積增大. 細(xì)胞的分化是指分裂后的細(xì)胞,在形態(tài),結(jié)構(gòu)和功能上向著不同方向變化的過程.細(xì)胞的分化形成了不同的組織,由不同的組織按一定的次序構(gòu)成器官,由不同的器官構(gòu)成生物體. 所以,“生物體的生長,是通過細(xì)胞的變化而實(shí)現(xiàn)的”.其中,細(xì)胞的分裂會使細(xì)胞的數(shù)目增多,細(xì)胞的細(xì)胞為什么會分裂?
細(xì)胞可以長大,但不能無限長大,達(dá)到一定程度后就會分裂。細(xì)胞不能無限長大的原因有三: (1) 細(xì)胞相對表面積與體積的關(guān)系,細(xì)胞體積越大,其相對表面積(表面積/體積)越小,細(xì)胞與周圍環(huán)境交換物質(zhì)能力越差,交換的物質(zhì)不足以提供細(xì)胞所需的營養(yǎng). (2) 細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間有一定的關(guān)系,一個核內(nèi)所含的DNA是一定的,控制細(xì)胞活動也就有一定的限度,使細(xì)胞不可能太大. (3) 細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流受到細(xì)胞體積的制約,細(xì)胞體積過大,影響物質(zhì)流動速度,細(xì)胞內(nèi)的生命活動變差對于單細(xì)胞生物體,細(xì)胞分裂意味著生物個體數(shù)的增加。多細(xì)胞生物體的生殖活動也是通過細(xì)胞分裂完成的。對于多細(xì)胞生物體,細(xì)胞分裂則是生物體生長發(fā)育的基礎(chǔ)多細(xì)胞生物體能由小長大是不是因?yàn)榧?xì)胞分裂 生長 和分化的結(jié)果?為什么?
是的,多細(xì)胞生物一般是進(jìn)行有性生殖,受精作用形成的合子只是一個細(xì)胞.通過有絲分裂,細(xì)胞的數(shù)目不斷地增加.當(dāng)然有絲分裂后,細(xì)胞會經(jīng)歷一個生長的過程(即體積增大),同時細(xì)胞會進(jìn)行分化,形成不同類型的細(xì)胞,不同類型的細(xì)胞組成各種器官,各種器官再組成各種系統(tǒng).最終長成一個完整的生命個體.展開全文閱讀