1、第第6 6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程第第1 1节节 细胞的增殖细胞的增殖人教版必修人教版必修1 1讨论讨论:1.1.请推测大象和鼠相应器官和组织的细胞大小差异请推测大象和鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何如何?2.2.生物体的长大生物体的长大,是靠细胞数量的增多还是靠细胞是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大体积的增大?细胞大小无明显差异。细胞大小无明显差异。既要靠细胞数量的增多既要靠细胞数量的增多,还要靠细胞体还要靠细胞体积的增大。积的增大。多细胞生多细胞生物体体积物体体积的增大的增大(即即生物体的生物体的生长生长)细胞生长细胞生长-增大细胞的增大细胞的体积体积细胞分裂细胞分裂-增加
2、细胞的增加细胞的数量数量 事实上事实上,不同动不同动(植植)物同类器官或组织的物同类器官或组织的细胞大小细胞大小一般无明显差异一般无明显差异,器官大小器官大小主要主要取决于取决于细胞数量的多少细胞数量的多少。思考：思考：1.1.细胞为什么都那么微小？什么因素限制了细胞的长细胞为什么都那么微小？什么因素限制了细胞的长大？大？2.2.随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在扩大吗？那随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在扩大吗？那么，细胞会不会无限长大？么，细胞会不会无限长大？实验：细胞大小与物质运输的关系实验：细胞大小与物质运输的关系 目的要求：目的要求：通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，通过探
3、究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。的原因。材料用具：材料用具：3cm 3cm 3cm 3cm 6cm 6cm的含酚酞的琼脂块（的含酚酞的琼脂块（NaOHNaOH和酚酞相和酚酞相遇，呈紫红色），遇，呈紫红色），塑料餐刀，塑料餐刀，防护手套，防护手套，毫米尺，毫米尺，塑料勺，塑料勺，纸巾，纸巾，烧杯。烧杯。质量分数为质量分数为0.1%0.1%的的NaOHNaOH溶液，溶液，方法步骤：方法步骤：1.1.用塑料餐刀将琼脂块切成三块长分别为用塑料餐刀将琼脂块切成三块长分别为3cm3cm、2cm2cm、
4、1cm1cm的正方体。的正方体。2.2.将将3 3块琼脂块放在烧杯内，加入块琼脂块放在烧杯内，加入NaOHNaOH溶液溶液，将琼脂块淹，将琼脂块淹没没,浸泡浸泡1010分钟分钟。用塑料勺不时翻动琼脂块。用塑料勺不时翻动琼脂块.注意：不注意：不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面。要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面。3.3.戴上手套，用塑料勺将琼脂块从戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOHNaOH溶液中取出来。用溶液中取出来。用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半。观察其纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半。观察其切面，切面，测量测量每一块上每一块上NaOHNaOH扩散的深度扩散的深度。记录测量
5、结果记录测量结果。每两次操作之间必须每两次操作之间必须把刀擦干。把刀擦干。4.4.根据测量结果进行计算，并填写下表。根据测量结果进行计算，并填写下表。测量结果（表）测量结果（表）琼脂琼脂块的块的边长边长/cm/cm表面表面积积/cm/cm2 2体积体积/cm/cm3 3比值（表比值（表面积面积/体体积）积）NaOHNaOH扩扩散的深散的深度度/cm/cm比值（比值（NaOHNaOH扩扩散的体积散的体积/整个整个琼脂块的体积）琼脂块的体积）3 32 21 1 结论：结论：琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大大 ；减小减小减小减小 NaOHNaOH扩散的体
6、积与整个琼脂块的体积之比随着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琼脂块的增大而 。讨论：讨论：1.1.有什么证据说明有什么证据说明NaOHNaOH扩散进琼脂块了？扩散进琼脂块了？NaOHNaOH在每一块在每一块琼脂内扩散的速率是否相同？为什么？琼脂内扩散的速率是否相同？为什么？当当NaOHNaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞酚酞变成紫红色变成紫红色，这是常用的检测，这是常用的检测NaOHNaOH的方法，从琼脂的方法，从琼脂块的颜色变化就知道块的颜色变化就知道NaOHNaOH扩散了多远。扩散了多远。在相同时间内，在每一琼脂块内扩散的在相同时间内，
7、在每一琼脂块内扩散的深深度基本相同度基本相同，说明在每一琼脂块内，说明在每一琼脂块内扩散的速率是相扩散的速率是相同的同的。2.2.细胞的物质运输的效率与细胞大小之间是什么关系？细胞的物质运输的效率与细胞大小之间是什么关系？为什么多细胞物体是由许多细胞而不是由少数体积更大为什么多细胞物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的？为什么细胞越大，物质运输的效率越低？的细胞构成的？为什么细胞越大，物质运输的效率越低？细胞越大，物质运输的效率就越低，所以多细胞细胞越大，物质运输的效率就越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成。成
8、。细胞越大，需要与外界环境交流的物质就越多；但是细胞越大，需要与外界环境交流的物质就越多；但是细细胞体积越大，其表面积相对越小胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间，细胞与周围环境之间物质交流面积就相对小了，所以物质运输的效率越低。物质交流面积就相对小了，所以物质运输的效率越低。细胞不能无限长大的原因：细胞不能无限长大的原因：通过实验可以得到：细胞体积越大，其相对表面通过实验可以得到：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。积越小，细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞核中的。细胞核中的DNADNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的，是不会随着细胞体积的扩大而增加的，如果细如果细胞太大，细胞核的胞太大，细胞核的“负担负担”就会过重就会过重。
