高中生物实验专题(教学课件).ppt

老鼠个子小，大象个子大，你觉得是什么原因？ 象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？ 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？ 细胞为什么不能无限长大？ 细胞大小与物质运输关系 （一）实验原理 1．含有酚酞的琼脂块遇到NaOH，酚酞变红色。主要利用酚酞与碱性溶液变红的特性。 2．NaOH在琼脂块中扩散的速度相同,在相同时间内，NaOH扩散的深度(或琼脂块变红的体积)与琼脂块的总体积的比值可以反映NaOH在琼脂块中扩散的效率。此过程可模拟细胞大小与物质运输效率的关系。 （二）主要实验材料 1．材料：3cm×3cm×6cm的含有酚酞的琼脂块（琼脂由琼脂糖（Agarose）和琼脂果（Agaropectin）两部分组成。 琼脂在食品工业的应用中具有一种极其有用的独特性质。其特点：具有凝固性、稳定性，能与一些物质如酚酞形成络合物等物理化学性质，可用作增稠剂、凝固剂、悬浮剂、乳化剂、保鲜剂和稳定剂。） 塑料餐刀、防护手套、塑料勺、纸巾、烧杯。 2．药品：质量分数为0.1%的NaOH溶液。 三实验步骤 注意事项 1．实验步骤2中应防止勺子破坏琼脂块的表面。 2．分割琼脂块之前，应用纸巾吸干NaOH溶液。 3．每次切割之前必须把刀擦干。 4．在实验开始之前，要求每位学生穿好实验服，戴好护目镜和防护手套，以防止实验过程中药品飞溅，伤及眼睛和皮肤。 5．酚酞易引起过敏反应，准备实验材料时最好戴橡皮手套。 6．为了保证实验的严谨性，在放有琼脂块的三个烧杯内同时加入等量的NaOH溶液，在相同的“扩散”时间后，将琼脂块一齐取出。颜色变化的观察与面积和体积的计算可同时进行。 7．本实验最后要引导学生认同细胞表面积与体积比不能过小，否则会因表面积的限制导致细胞代谢速率下降，这对细胞的生存是不利的。所以当细胞长到一定大时，便不再长大，进而一分为二，为细胞快速代谢创造条件 实验2、模拟探究细胞表面积与体积的关系(P110) 目的要求：通过探究细胞大小，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的原因。 材料用具：(略) 方法步骤： 2、浸泡琼脂块 3、观察测量 （测量每一块上NaOH扩散的深度） 1、切琼脂块 3厘米 1厘米 2厘米 4、计算填表 3厘米 2厘米 1厘米 烧杯 NaOH 10分钟 琼脂块模拟的是细胞，NaOH溶液模拟的是扩散进入细胞的物质。 有什么证据说明NaOH扩散进琼脂块了？ 当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色 ，因此，可以判断NaOH扩散的深度。 NaOH在大小不同的琼脂内扩散的深度是否相同？ 基本相同，说明了NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。 琼脂块模拟的是什么？NaOH溶液模拟的是什么？ 实验：细胞大小与物质运输的关系 琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 相对表面积（表面积：体积） NaOH扩散的深度/cm NaOH扩散的体积/琼脂块的体积 3 2 1 54 27 2 24 8 3 6 1 6 0.5 0.5 0.5 19/27≈0.7 7/8≈0.9 1/1 = 1 结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着琼脂块的增大而_______ 减小 细胞不能无限长大的原因： 1、 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。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。 2、 细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的，如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。 思考： 1、细胞体积是不是越小越好？ 2、生物体要长大，细胞体积又不能太大，这对矛盾怎么解决？ 细胞通过分裂进行增殖 细胞增殖 不是。