细胞大小与物质运输的关系教案.

1、细胞大小与物质运输的关系第三小组主讲：肖玉姣一、教学目标：1. 知识目标（1）、通过实验得到细胞大小与物质运输的关系；（2）、收集实验数据并进行分析；（3）、能解释细胞不能无限长大的原因。2. 能力目标（1）、学会运用数据、表格分析问题。（3）、尝试通过实验及其结果得出自己的结论3. 情感态度与价值观体验合作学习的乐趣二、教学内容：用琼脂块模拟的细胞和用NaOH溶液作为被运输的物质进行实验，探究细胞大小与物质运输的关系，得到细胞越大，物质运输效率越慢，细胞越小，物质运输效率越快的结论。因而细胞不能无限长大，但是我们的生物体又要长大，要靠什么来增大体积呢。所以当细胞长到一定的体积之后，就要不断地

2、进行分裂增殖，通过增加细胞的数量来增大生物体的体积。从而引出下节课将要学习的内容。二、教学重难点：1、教学重点：利用模型探究细胞大小与物质运输的关系；利U用其他材料自主进行实验探究。2、教学难点：理解细胞大小与物质运输的关系的关系；根据观察实验结果小组进行分析汇报。四、教学材料：本节课是人教版必修一第六章第一节的内容。通过实验，得到细胞大小与物质运输的关系。用来解释细胞不能无限长大。但是我们的生物体又要长大，要靠什么来增大体积呢。所以当细胞长到一定的体积之后，就要不断地进行分裂增殖，通过增加细胞的数量来增大生物体的体积。为下节课内容做铺垫。五、教学过程与方法：教学内容教师的组织和引导学生活动教

3、学意图导入同学们请看黑板上的资料，给出的是不同种类的生物其细胞大小，从中我们可以很清楚的看至U,不管是动物细胞还是植物细胞，细胞大小都没有明显的差别，并且都很小，直径大约都2030um之间。我们知道，细胞要保持正常的生命活动就要不断地进行物质运输，但是，细胞这么小，它能满足物质运输的需求吗？细胞大小与物质运输之间到底是怎样的关系呢？为此，我们将通过今天的模拟实验来进行探讨。通过真实的数据让学生直观的感受到细胞非常的小，为引出主题做铺垫引导学生理解用琼脂模拟不同大小细胞的原因（即选择我们要探究的是“细胞大小与物质运输的关系”首先我们就要模拟出不同大小的细胞。能不能直接用真的细胞进行实验呢？对的，

4、真的细胞很小，我们要借助显微镜才能够观察到，不好观察也不好操作。也就是说，我们用来模拟细胞的物质要能够学生回答：真的细胞很小，不便于观察和操作让学生理解用琼脂块模拟细胞的理由模拟细胞的物质的原则）克服这些问题。最后我们选用了琼脂块来模拟不同大小的细胞。是因为琼脂块呈规则的透明胶状，便于操作和观察。还有很重要的一点就是：琼脂块具有较大引导学生理解模拟细胞的局限性：只能进行自由扩散的孔径，能够允许大分子物质自由通过。前面我们已经学过了物质跨膜运输的方式，主要分为两种：（运输和被动运输）。被动运输又根据是否需要载体分为：（自由扩散和协助扩散）。那么我们用琼脂模拟的细胞具有那些跨膜运输方式呢？我们知道

5、，真正具有生活力的细胞其细胞膜上具有载体蛋白等结构，能够帮助物质进入细胞。但是由于条件限制，我们用琼脂模拟的细胞不具有这些结构，所以不能够进行主动运输和协助扩散，而只能进行最简单的自由扩散。因此，琼脂块具有较大孔径，学生:主动运输和被动运输学生：自由扩散和协助扩散让学生理解模拟的细胞具有一定的局限性：只能进行自由扩散引导学生理解用能够允许大分子物质自由通过这一性质就显得尤为重要了。现在模拟细胞是解决了，那用什么来作为被运输的物质呢？它又该具备怎样的特点？由于最后我们要测定进入细胞的物质的体积，也就是说，进入细胞的物质要能够观察到，那具有什么性质的物质已被观察到呢？如果是学生：不能通过引NaOH

6、溶无色透明的物质能不能观察到？导，让学液模拟被那么进入细胞的物质最好是带有生自己思运输物质颜色的。考得出具的原因除此之外，有的物质虽然本有什么性（即选择身不具有颜色，但跟其他物质反学生：可以质的物质被运输物应之后也能显色，这样的物质又学生：红墨可以用来质的原可不可以呢？模拟被运则）满足以上性质的物质有很多，同学们能想到那些？这些物质在理论上都是可以的，但具体操作到底可不可行，有兴趣的同学可以在课后进行探讨。水，蓝墨水等等输的物质学生：进行讨论今天我们选用了NaOH溶液来进行实验。但由于NaOH溶液是无色透明的，无法观察到他是否进入了细胞以及进入的多少，根据前面所讲的内容同学们能想个什么办法来解

7、决呢？NaOH溶液呈碱性，在化学上，我们学过酚酞遇碱变红，那我们是不是可以把酚酞加入琼脂块中，这样NaOH进入细胞后与酚酞反应变成红色，就能够测量进入细胞的NaOH的体积了。通过体积比得到细胞大小与物质运输的关系现在不同大小的细胞和模拟被运输的物质都有了，我们就能够通过进入细胞的物质的体积与细胞的体积之比来得到二者之间的关系了。现在一切都准备就绪了，实验的操作很简单，琼脂块已经为大家准备好了，同学们只需要根据黑板上的实验步骤从第二步开具体实验操作始进行操作就可以了。实验过程中有几点需要注意的就是：1、NaOH有腐蚀性，同学们在操作过程中要注意安全，可以戴上为大家准备的塑料手套。2、在浸泡10钟

8、的过程中，不断用塑料勺进行搅拌，但注意不要破坏琼脂块。3、在切琼脂块的时候，以两个平行边为基准，切成三块，取中间一块进行观察和测量。（如图所示）同时我们还给同学们准备了红墨水，有兴趣的同学也可以通过红墨水与NaOH实验的比较，让同学们学会自己分析原因实验要求同时进行实验。给每个组都发了一张白纸和一支马克笔，请记录你们组的实验数据和结构分析。最后每个组都上来进行汇报，回报的内容是：1、你们组得出的结论；2、结论的由来；3、在实验过程当中，你还发现了什么问题。4、和用红墨水做实验的效果进行对比给学生充分的主动权，让他们充分发挥主观能动性，激发对实验的兴趣实验汇报每个组上来进行汇报，和全班起分享他们

9、的结果（充分发扌车学生的主观能动性）锻炼学生语言组织和数据分析能力总结1、通过实验和数据分析，得出了细胞大小与物质运输的关系：细胞越大，物质运输越快；细胞越小,物质运输越慢。2、在实验过程中，我们还发现，NaOH进入不同大小的细胞的深度是一样的。所以，我们在得出细胞大小与物质运输的关系的时候要用体积比，而不能用进入的深度与细胞的边长之比。3、当我们一切开琼脂的时候，我们发现，在相同的时间内，小得细胞很快就被物质充满了，而越大的细胞中间所留的空白越多。从定性的角度说明细胞越大，物质运输越快；细胞越小，物质运输越慢。我们又通过定量的计算验证了这一结论。对学生的汇报做一个总结，也是对这节课的总结，达到巩固学习和知识升华的目的。4、细胞越小，物质运输效率越快，因而细胞不能无限长大，但是我们的生物体又要长大，要靠什么来增大体积呢。所以当细胞长到一定的体积之后，就要不断地进行分裂增殖。这也是我们下节课将要学习的内容。课后思考题1、细胞越小，物质运输效率越快，为什么卵细胞却这么大？2、除了物质运输，还有什么因素限制了细胞的长大？3、细胞越小越好吗？4、写出对实验结果的分析。对学生学习效果的检测六、主板书设计：将黑板分成三大块，最左边一块是原理，中间是步骤，右边是实验结果记录表。一、原理：1、琼脂