细胞为什么不能无限长大1问题的提出人教版高中生物学教材必修1第6章第1节“细胞的增殖”中的第一个知识点，就是关于细胞不能无限长大的原因，教材中描述了两个原因：一个是表面积和体积之比，一个是细胞核的控制范围，对于这两个原因，教材上的文字只有寥寥数笔，这部分知识不仅高中生理解起来有困难，有些教师也只是知道大概而不理解其中缘由。
如何能够更好地解释这两个原因，只有这两个原因会影响细胞的大小吗？2细胞不能无限长大的原因2.1其他高中生物学教材中提出的解释美国高中主流理科教材中指出影响细胞大小的原因有4个：最主要的原因是表面积与体积之比，细胞的表面积即细胞膜所包被的区域，所有的营养物质（如氧气，营养物质，水等）和代谢废物都需要通过细胞膜进出，而细胞的体积即细胞的内部空间，其中包括细胞器，细胞质和细胞核所在的区域。
为了方便理解，以图1的小立方体模式图为例说明。
它的边长只有1μm，近似等于一个细菌细胞的大小，计算立方体的表面积为长×宽×侧面数（1μm×1μm×6=6μm2），计算体积：长×宽×高=1μm3，两者的比例为6:1。
假设立方体的细胞的边长增加到2μm，表面积则为24μm2，体积为8μm3，两者比例变为3:1，比细胞较小时的比例要小。
当它的边长变为4μm时，其表面积为96μm2，体积则为64μm3，两者比例为3:2，比例进一步变小，如果细胞一直持续增大，那么表面积和体积之比会持续变小。
而随着细胞的增大，体积比表面积增加的速度更快，这就意味着细胞获取充足的养分和及时排除废物变得更加困难。
通过维持较小的形态，细胞才能够具有较大的表面积和体积之比，更容易维持自身的生存。
然而有些细胞必须保持巨大的形态，如长颈鹿的神经元细胞，从长颈鹿的脖子一直延伸到它的腿部，起码有数米之长，然而这些神经元细胞的形状并不像普通的细胞那样是圆形或者立方形，而是维持着一种细长而薄的形态，这样的形态也使神经元细胞具有巨大的表面积，并维持着相对较小的体积。
专题03细胞的生命历程一、细胞不能无限长大1.多细胞生物体体积的增大，即生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠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一般无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量的多少。
2.细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
二、细胞通过分裂进行增殖1.单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍，多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞的增殖和分化逐渐发育为成体。
生物体内，也不断地有细胞衰老死亡，需要通过细胞增殖加以补充。
因此，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。
2.细胞在分裂以前，必须进行一定的物质准备。
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
3.真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
三、有丝分裂1. 有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。
细胞进行有丝分裂具有周期性。
即连续分裂的细胞，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。
（特别提醒：只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
如，植物中的形成层、分生区、生长点；人与动物中的受精卵、皮肤中的生发层。
）一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。
2.从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前，是分裂间期。
细胞周期的大部分时间处于分裂间期，大约占细胞周期的90%～95%。
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
3.在分裂间期结束之后，就进入分裂期。
分裂期是一个连续的过程，人们为了研究方便，把分裂期分为四个时期：前期、中期、后期和末期。
四、下面以高等植物细胞为例，了解有丝分裂的过程1. 据课本图6-3，把下列图填完整。
2.前期：间期的染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。
每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝点连接着。
核仁逐渐解体、核膜逐渐消失。
从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。
