4.1 细胞通过分裂增殖（第一课时）-【爱上生物课】2022-2023学年高一生物名师精讲课件（浙科版2019必修1）

第4章 细胞的生命历程 细胞通过分裂增殖（一） 课程导入 大象和老鼠体内的细胞，谁更大呢？ 细胞数量的多少 or 体积的大小？ 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？ 单细胞生物靠细胞体积的增大 多细胞生物靠细胞数目的增加 人体大约有1014 个细胞 思考：为什么生物体大都是由许多体积很小的细胞组成的，细胞为什么不能一直生长形成大型的单细胞生物呢？ 细胞不能无限长大。 一、模拟探究细胞大小与扩散作用的关系 目的要求 通过建构物理模型，推断细胞大小与物质扩散的关系，领悟细胞不能无限长大的原因。 探究问题 细胞体积越小，物质进出细胞就越容易吗？ 材料用具 含酚酞的琼脂块，塑料餐刀，塑料勺，培养皿，吸水纸，直尺，250mL的烧杯，0.1%的NaOH溶液等。 方法步骤 1. 用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的立方体。 2. 把3块立方体的琼脂块放在烧杯内，加入0.1%的NaOH溶液将琼脂块淹没。用塑料勺不停地翻动琼脂块3min。 3. 取出琼脂块，放在垫着吸水纸的培养皿中将溶液吸干。尽量不让液体与皮肤直接接触，建议戴上手套。用塑料餐刀把每一琼脂块切成两半。观察切面，记录观察结果，测量每一块琼脂块上NaOH扩散的深度。 注：NaOH与酚酞相遇，呈紫红色。 1cm 3cm 2cm 0.3cm 0.3cm 0.3cm 实验结果 结论：葡萄糖的表面积与体积之比随着整个“细胞”的体积的增大而减小；葡萄糖扩散的体积与整个“细胞”的体积之比随着整个“细胞”的增大而减小。 边长(cm) 表面积(cm2) 体积 (cm3) 表面积/体积比值 NaOH扩散的深度/cm 扩散效率 1 2 3 6 24 54 1 8 27 6 3 2 0.3 0.3 0.3 0.936 0.657 0.488 0.3cm 扩散效率= NaOH扩散的体积 整个琼脂块的体积 相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比是否相同? 可以反映细胞的物质运输效率 细胞越大，其表面积与体积之比就越小，物质的运输效率越低。 实验结论 细胞不能无限长大的原因有很多。细胞的大小影响物质运输的效率，可以作为一种解释。 物质在细胞中的扩散速率是一定的，但细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与环境之间物质交流