6.细胞的生命历程6.1 细胞的增殖一、生物体的生长1.细胞长大:体积变大→运输速率降低→表面积/体积实验2.细胞增殖:数量增多→癌变,畸形增殖,需要更多功能3.细胞分化:种类增加→不正常分化→癌变4.细胞衰老、凋亡:更新换代二、实验1.标题:细胞大小与物质运输的关系。模型建立实验2.目的:细胞大小(表面积与体积比)与物质运输效率的关系,探讨细胞不能无限长大3.原理(1)细胞模型:用琼脂块的大小模拟细胞的大小(2)细胞与外界进行物质交换的效率:NaOH 在琼脂块中扩散的体积占整个琼脂块的体积(3)检测方法:酚酞遇 NaOH 呈现紫红色4.步骤(1)制备琼脂块:含酚酞的琼脂切成边长为 3、2、1cm 的正方体(2)NaOH 浸泡:琼脂块放在质量分数为 0.1%的 NaOH 溶液中 10min,并不时翻动(不要破坏琼脂块)(3)切割琼脂块:取出琼脂块,用纸巾吸干,切成两半(4)测量结果、计算:测量每块琼脂块上 NaOH 扩散的深度,计算5.结果及讨论(1)琼脂块的颜色变化可知 NaOH 扩散的深度(2)在相同时间内,NaOH 在每一琼脂块内扩散的深度基本相同:说明 NaOH 在每一琼脂块内扩散的速率是相同的(3)NaOH 扩散的体积与整个琼脂块的体积之比,随琼脂块的增大而减小6.实验结论(1)琼脂块的表面积与体积之比,随着琼脂块的增大而减小(2)NaOH 扩散进琼脂块的体积与整个琼脂块的体积之比,随琼脂块的增大而减小(3)细胞体积越大,其相对表面积越小(4)细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小,物质运输的效率越低7.实验扩展:细胞与外界进行气体交换(1)思路:考虑呼吸和光合作用对于细胞的整体效果,如呼吸=光合,整体而言无气体进出细胞;气体进出是顺浓度梯度的自由扩散;考虑物质运输的速率;物质的来源和去路(2)规律:气体在细胞间、细胞质的含量变化一致,如只呼吸时,氧气在细胞间、细胞质的量 均减少,而二氧化碳均增多(3)以有氧呼吸为例,氧气分布于细胞间、细胞质、线粒体内;当细胞进行有氧呼吸时,细胞整体表现为氧气从细胞间进入,二氧化碳从线粒体排至细胞间∴细胞间的氧气减少、二氧化碳增多。又 线粒体的相对表面积大(体积小双层膜)∴线粒体的运输速率比细胞膜大∴氧气从细胞质进入线粒体的速率>氧气从细胞间进入细胞质的速率∴细胞质的氧气减少(来源慢去路快),同理细胞质的二氧化碳增加(4)应用整体思维,呼吸>光合也是同样的变化过程;而呼吸<光合相反三、细胞不能无限长大1.表...