高中生物實(shí)驗(yàn)專題(教學(xué)課件)

1、老鼠個(gè)子小，大象個(gè)子大，你覺(jué)得是什老鼠個(gè)子小，大象個(gè)子大，你覺(jué)得是什么原因？么原因？ 象與鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞大小差象與鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞大小差異如何？異如何？ 生物體的長(zhǎng)大，是靠細(xì)胞數(shù)量的增多，生物體的長(zhǎng)大，是靠細(xì)胞數(shù)量的增多，還是靠細(xì)胞體積的增大？還是靠細(xì)胞體積的增大？細(xì)胞為什么不能無(wú)限長(zhǎng)細(xì)胞為什么不能無(wú)限長(zhǎng)大？大？細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系（一）實(shí)驗(yàn)原理（一）實(shí)驗(yàn)原理1含有酚酞的瓊脂塊遇到NaOH，酚酞變紅色。主要利用酚酞與堿性溶液變紅的特性。2NaOH在瓊脂塊中擴(kuò)散的速度相同,在相同時(shí)間內(nèi)，NaOH擴(kuò)散的深度(或瓊脂塊變紅的體積)與瓊脂塊的總體積的比值可以反映NaOH在瓊脂塊中擴(kuò)散的

2、效率。此過(guò)程可模擬細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系。（二）主要實(shí)驗(yàn)材料（二）主要實(shí)驗(yàn)材料1材料：3cm3cm6cm的含有酚酞的瓊脂塊（瓊脂由瓊脂糖（Agarose）和瓊脂果（Agaropectin）兩部分組成。瓊脂在食品工業(yè)的應(yīng)用中具有一種極其有用的獨(dú)特性質(zhì)。其特點(diǎn)：具有凝固性、穩(wěn)定性，能與一些物質(zhì)如酚酞形成絡(luò)合物等物理化學(xué)性質(zhì)，可用作增稠劑、凝固劑、懸浮劑、乳化劑、保鮮劑和穩(wěn)定劑。）塑料餐刀、防護(hù)手套、塑料勺、紙巾、燒杯。2藥品：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH溶液。三實(shí)驗(yàn)步驟三實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)步驟2中應(yīng)防止勺子破壞瓊脂塊的表面。2分割瓊脂塊之前，應(yīng)用紙巾吸干NaOH溶液。3每次切割之前必須把

3、刀擦干。4在實(shí)驗(yàn)開始之前，要求每位學(xué)生穿好實(shí)驗(yàn)服，戴好護(hù)目鏡和防護(hù)手套，以防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中藥品飛濺，傷及眼睛和皮膚。5酚酞易引起過(guò)敏反應(yīng)，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)最好戴橡皮手套。6為了保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，在放有瓊脂塊的三個(gè)燒杯內(nèi)同時(shí)加入等量的NaOH溶液，在相同的“擴(kuò)散”時(shí)間后，將瓊脂塊一齊取出。顏色變化的觀察與面積和體積的計(jì)算可同時(shí)進(jìn)行。7本實(shí)驗(yàn)最后要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同細(xì)胞表面積與體積比不能過(guò)小，否則會(huì)因表面積的限制導(dǎo)致細(xì)胞代謝速率下降，這對(duì)細(xì)胞的生存是不利的。所以當(dāng)細(xì)胞長(zhǎng)到一定大時(shí)，便不再長(zhǎng)大，進(jìn)而一分為二，為細(xì)胞快速代謝創(chuàng)造條件實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2、模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系(P11

4、0) 目的要求：通過(guò)探究細(xì)胞大小，即細(xì)胞的表細(xì)胞的表面積與體積之比，與物質(zhì)運(yùn)輸效率之間的關(guān)面積與體積之比，與物質(zhì)運(yùn)輸效率之間的關(guān)系系，探討細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因。 材料用具：(略) 方法步驟：2、浸泡瓊脂塊、浸泡瓊脂塊3、觀察測(cè)量、觀察測(cè)量（測(cè)量每一塊上NaOH擴(kuò)散的深度）1、切瓊脂塊、切瓊脂塊3厘米厘米1厘米2厘米4、計(jì)算填表、計(jì)算填表3厘米厘米2厘米 1厘米燒杯燒杯NaOH10分鐘分鐘 瓊脂塊模擬的是細(xì)胞，瓊脂塊模擬的是細(xì)胞，NaOHNaOH溶液模擬的是溶液模擬的是擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)。擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)。 有什么證據(jù)說(shuō)明有什么證據(jù)說(shuō)明NaOHNaOH擴(kuò)散進(jìn)瓊脂塊了？擴(kuò)散進(jìn)瓊脂塊了？ 當(dāng)當(dāng)N

5、aOHNaOH與含酚酞的瓊脂塊相遇時(shí)，其中與含酚酞的瓊脂塊相遇時(shí)，其中的酚酞變成紫紅色的酚酞變成紫紅色 ，因此，可以判斷，因此，可以判斷NaOHNaOH擴(kuò)散的深度。擴(kuò)散的深度。 NaOHNaOH在大小不同的瓊脂內(nèi)擴(kuò)散的深度是否相同？在大小不同的瓊脂內(nèi)擴(kuò)散的深度是否相同？基本相同，說(shuō)明了基本相同，說(shuō)明了NaOHNaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率是相同的。的速率是相同的。瓊脂塊模擬的是什么？瓊脂塊模擬的是什么？NaOHNaOH溶液模擬的是什么？溶液模擬的是什么？實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系瓊脂塊瓊脂塊的邊長(zhǎng)的邊長(zhǎng)/cm表面積表面積/cm2體積體積/c

6、m3相對(duì)表相對(duì)表面積面積（表面積：體積）NaOH擴(kuò)擴(kuò)散的深度散的深度/cmNaOH擴(kuò)散擴(kuò)散的體積的體積/瓊瓊脂塊的體積脂塊的體積3215427224836160.50.50.519/270.77/80.91/1 = 1結(jié)論：結(jié)論：瓊脂塊的瓊脂塊的相對(duì)表面積（相對(duì)表面積（即表面積與體積之比即表面積與體積之比）隨著隨著瓊脂塊的增大而瓊脂塊的增大而_減小減小細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因：細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因： 1、 通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得到通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得到：細(xì)胞體積越細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降汀］數(shù)男示驮降?。?xì)胞表面積與體積的細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大。 2、 細(xì)胞核中的細(xì)胞核中的DNA是不會(huì)隨著細(xì)胞是不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加的，如果細(xì)胞太大，體積的擴(kuò)大而增加的，如果細(xì)胞太大，細(xì)胞核的細(xì)胞核的“負(fù)擔(dān)負(fù)擔(dān)”就會(huì)過(guò)重就會(huì)過(guò)重。思考：1 1、細(xì)胞體積是不是越小越好？、