1、細胞大小與物質運輸的關系第三小組主講：肖玉姣一、教學目標：1 、知識目標(1)、通過實驗得到細胞大小與物質運輸的關系；(2)、收集實驗數據并進行分析；(3)、能解釋細胞不能無限長大的原因。2 .能力目標(1)、學會運用數據、表格分析問題。(3)、嘗試通過實驗及其結果得出自己的結論3 .情感態度與價值觀體驗合作學習的樂趣二、教學內容：用瓊脂塊模擬的細胞和用NaOH溶液作為被運輸的物質進行實驗，探究細胞大小與物質運輸的關系，得到細胞越大，物質運輸效率越慢，細胞越小，物質運輸效率越快的結論。因而細胞不能無限長大，但是我們的生物體又要長大，要靠什么來增大體積呢。所以當細胞長到一定的體積之后，就要不斷地

2、進行分裂增殖，通過增加細胞的數量來增大生物體的體積。從而引出下節課將要學習的內容。二、教學重難點：1、教學重點：利用模型探究細胞大小與物質運輸的關系；利用其他材料自主進行實驗探究。2、教學難點：理解細胞大小與物質運輸的關系的關系；根據觀察實驗結果小組進行分析匯報。四、教學材料：本節課是人教版必修一第六章第一節的內容。通過實驗，得到細胞大小與物質運輸的關系。用來解釋細胞不能無限長大。但是我們的生物體又要長大，要靠什么來增大體積呢。所以當細胞長到一定的體積之后，就要不斷地進行分裂增殖，通過增加細胞的數量來增大生物體的體積。為下節課內容做鋪墊。五、教學過程與方法：教學內容教師的組織和引導學生活動教學

3、意圖導入通過真 實的數據 讓學生直 觀的感受 到細胞非 常的小， 為引出主 題做鋪墊同學們請看黑板上的資料，給出的是不同種類的生物其細胞大小，從中我們可以很清楚的看到，不管是動物細胞還是植物細胞，細胞大小都沒有明顯的差別，并且都很小，直徑大約都2030um之間。我們知道，細胞要保持正常的生命活動就要不斷地進行物質運輸，但是，細胞這么小，它能滿足物質運輸的需求嗎？細胞大小與物質運輸之間到底是怎樣的關系呢？為此，我們將通過今天的模擬實驗來進行探討。引導學生理解用瓊脂模擬不同大小細胞的原因（即選擇我們要探究的是“細胞大小與物質運輸的關系”，首先我們就要模擬出不同大小的細胞。能不能直接用真的細胞進行實

4、驗呢？對的，真的細胞很小，我們要借助顯微鏡才能夠觀察到，不好觀察也不好操作。也就是說，我們用來模擬細胞的物質要能夠學生回答：真的細胞很小，不便于觀察和操作讓學生理解用瓊脂塊模擬細胞的理由模擬細胞 的物質的 原則）學生：主動 運輸和被動運輸 學生：自由 擴散和協 助擴散克服這些問題。最后我們選用了瓊脂塊來模擬不同大小的細胞。是因為瓊脂塊呈規則的透明膠狀，便于操作和觀察。還有很重要的一點就是：瓊脂塊具有較大的孔徑，能夠允許大分子物質自由通過。前面我們已經學過了物質跨膜運輸的方式，主要分為兩種：引導學生 理解模擬 細胞的局 限性：只 能進行自 由擴散讓學生理 解模擬的 細胞具有 一定的局 限性：只

5、能進行自 由擴散（運輸和被動運輸）。被動運輸又根據是否需要載體分為：（自由擴散和協助擴散）。那么我們用瓊脂模擬的細胞具有那些跨膜運輸方式呢？我們知道，真正具有生活力的細胞其細胞膜上具有載體蛋白等結構，能夠幫助物質進入細胞。但是由于條件限制，我們用瓊脂模擬的細胞不具有這些結構，所以不能夠進行主動運輸和協助擴散，而只能進行最簡單的自由擴散。因此，瓊脂塊具有較大孔徑，引導學生理解用NaOH溶液模擬被運輸物質的原因（即選擇被運輸物質的原則）能夠允許大分子物質自由通過這一性質就顯得尤為重要了。現在模擬細胞是解決了，那用什么來作為被運輸的物質呢？它又該具備怎樣的特點？由于最后我們要測定進入細胞的物質的體積

6、，也就是說，進入細胞的物質要能夠觀察到，那具有什么性質的物質已被觀察到呢？如果是無色透明的物質能不能觀察到？那么進入細胞的物質最好是帶有顏色的。除此之外，有的物質雖然本身不具有顏色，但跟其他物質反應之后也能顯色，這樣的物質又可不可以呢？滿足以上性質的物質有很多，同學們能想到那些？這些物質在理論上都是可以的，但具體操作到底可不可行,有興趣的同學可以在課后進行探學生：不能學生：可以學生：紅墨水，藍墨水等等通過引導，讓學生自己思考得出具有什么性質的物質可以用來模擬被運輸的物質討。今天我們選用了NaOH溶液來進行實驗。但由于NaOH溶液是無色透明的，無法觀察到他是否進入了細胞以及進入的多少，根據前面所

7、講的內容同學們能想個什么辦法來解決呢？NaOH溶液呈堿性，在化學上，我們學過酚醐遇堿變紅，那我們是不是可以把酚醐加入瓊脂塊中，這樣NaOH進入細胞后與酚醐反應變成紅色，就能夠測量進入細胞的NaOH的體積了。學生：進行討論通過體積比得到細胞大小與物質運輸的關系現在不同大小的細胞和模擬被運輸的物質都有了，我們就能夠通過進入細胞的物質的體積與細胞的體積之比來得到二者之間的關系了。現在一切都準備就緒了，實驗的操作很簡單，瓊脂塊已經為大家準備好了，同學們只需要根據黑板上的實驗步驟從第二步開具體實驗始進行操作就可以了。實驗過程操作實驗要求中有幾點需要注意的就是：1、NaOH有腐蝕性，同學們在操作過程中要注

8、意安全，可以戴上為大家準備的塑料手套。2、在浸泡10鐘的過程中，不斷用塑料勺進行攪拌，但注意不要破壞瓊脂塊。3、在切瓊脂塊的時候，以兩個平行邊為基準，切成三塊，取中間一塊進行觀察和測量。（如圖所示）同時我們還給同學們準備了紅墨水，有興趣的同學也可以同時進行實驗。給每個組都發了一張白紙和一支馬克筆，請記錄你們組的實驗數據和結構分析。最后每個組都上來進行匯報，回報的內容是：1、你們組得出的結論；2、結論的由來；3、在實驗過程當中，你還發現了什么問題。4、和用紅墨水做實驗的效果進行對比通過紅墨水與NaOH實驗的比較，讓同學們學會自己分析原因給學生充分的主動權，讓他們充分發揮主觀能動性，激發對實驗的興

9、趣實驗匯報每個組上來進行匯報，和全班一起分享他們的結果（充分發揮學生的主觀能動性）鍛煉學生語言組織和數據分析能力總結1、通過實驗和數據分析，得出了細胞大小與物質運輸的關系：細胞越大，物質運輸越快；細胞越小，物質運輸越慢。2、在實驗過程中，我們還發現，NaOH進入不同大小的細胞的深度是一樣的。所以，我們在得出細胞大小與物質運輸的關系的時候要用體積比，而不能用進入的深度與細胞的邊長之比。3、當我們一切開瓊脂的時候，我們發現，在相同的時間內，小得細胞很快就被物質充滿了，而越大的細胞中間所留的空白越多。從定性的角度說明細胞越大，物質運輸越快；細胞越小，物質運輸越慢。我們又通過定量的計算驗證了這一結論。

10、對學生的匯報做一個總結，也是對這節課的總結，達到鞏固學習和知識開華的目的。4、細胞越小，物質運輸效率越快，因而細胞不能無限長大，但是我們的生物體又要長大，要靠什么來增大體積呢。所以當細胞長定的體積之后，就要不斷地進行分裂增殖。這也是我們下節課將要學習的內容。課后思考題1、細胞越小，物質運輸效率越快，為什么卵細胞卻這么大？2、除了物質運輸，還有什么因素限制了細胞的長大？3、細胞越小越好嗎？4、寫出對實驗結果的分析。對學生學習效果的檢測六、主板書設計：將黑板分成三大塊，最左邊一塊是原理，中間是步驟，右邊是實驗結果記錄表。一、原理：1、瓊脂的性質：一定濃度的瓊脂為規則的多孔網狀的膠質物且孔徑較大，可以允許大分子物質自由通過，同時其又具有良好的