细胞大小与物质运输的关系实验设计
鲁科版生物七年级上册4.4.1《物质运输的载体》教案
《物质运输的载体》第一课时的教学设计一、教材分析《物质运输的载体》一节是鲁教版七年级下册第三章《人体物质的运输》第一节的内容，《物质运输的载体》之所以做为循环系统的第一节，首先因为这章在学习第一章和第二章后，食物中的营养物质和大气中的氧是如何运输到组织细胞的？组织细胞代谢的废物是如何排除体外的？这必须经过血液循环才能实现。
可见本章和前两章的联系密切，也为学习第四章做好铺垫。
“人体内的物质运输，是靠血液的循环实现的”。
并由此展开血液运输的功能，血液为什么有这种功能呢？这主要与血液的成分有关系的自然过渡。
二、教学设计理念21世纪随着生物学的迅猛发展，从根本上改变着它在自然界中的地位和作用。
根据生物学自身的特点及学生的认知规律，在《物质运输的载体》一节教学中，主要通过多媒体教学课件和演示实验的观察以身边生活实例等活动的学习，求培养学生主动和创新思维、观察归纳总结能力；在生活中能充分发挥教师主导和学生的主体作用，采用多种教学手段来调动学生的积极性和求知欲；结合学生特点，注重教学过程中的情感教育，师生在愉快中学习。
三、教学目标知识目标：（1）了解血浆和血液的成分及功能。
（2）掌握血细胞的形态和功能。
（3）会解读和识别血常规化验单。
能力目标：（1）通过观察血液的成分和人血的永久涂片培养学生观察能力，提高使用显微镜技能。
（2）通过观察血液成分、分析实验现象、人血的永久涂片以及多媒体课件等。
主要培养学生观察能力、分析解决问题的能力、比较归纳综合能力。
情感目标：通过学生去医院收集血常规化验单及出血过多对人生命的危害的调查，培养学生的实践能力、收集和处理信息的能力，认识血液对生命的意义，并增强热爱自然、善待生命的情感。
四、教学重点、难点教学重点：血细胞的种类、数目、形态结构。
教学难点：血细胞的功能及血红蛋白的特性。
五、课前准备教师：加入抗凝剂已分层的血液、化验单、课件、显微镜、人血的永久涂片。
学生：收集有关血液方面的材料。
《探究影响酶活性的条件》
实验《细胞大小与物质运输的关系》说课稿郯城县第一中学孙银娜各位评委老师大家好，我今天的说课题目是《细胞大小与物质运输的关系》，下面我将从以下六个方面来介绍这节课：一、教材分析：本节实验是人教版高中生物必修一第六章细胞的生命历程第一节的内容，第六章关于细胞的分裂与分化问题是必修一的重点和难点，而酶是细胞进行代谢的基础。
所以，本节课通过探究细胞大小与物质运输的关系，来加深学生对细胞不能无限长大的原因的理解，同时为后面细胞增殖的学习打下基础。
二、学情分析：通过学习，学生已经了解了酶的本质、作用及其特性，同时通过之前探究植物细胞吸水失水的方式，学生对探究实验的方法及过程有了一定的了解。
但是对酶的作用特点理解的并不透彻，自主设计实验的能力也有待提高，所以，结合教材以及学生的实际情况，我制定了本节课的学习目标。
三、学习目标：知识目标：理解酶的特性如何对变量进行控制（重点）能力目标：提升实验创新能力；（难点）培养学生观察、分析、解决问题的能力；培养学生实验操作能力以及提高学生收集资料和语言表达能力。
情感态度价值观目标：情感目标维度上则希望通过探究影响酶活性的因素，培养学生的探索精神、创新精神和合作精神，培养学生实事求是和严谨的科学态度，激发学生对生物科学的兴趣和热爱，培养学生理论联系实际的能力。
四、学习方法：根据本节课的目标以及重难点，结合学生实际情况，本节课我采用的学习方法是：在教师启发下，学生合作学习法，和学生探究学习法。
五、过程设计：下面我重点介绍本节课的教学过程，（一）创设情境，提出问题学生已经了解了酶，让学生根据酶的作用特点来解释下面的情况：为什么发烧不想吃饭？为什么孕妇喜欢吃酸的？通过这两个因为酶活性改变而影响代谢的例子，激发学生的兴趣，定位学生的思维起点，明确研究方向为：影响酶活性的条件有哪一些？（二）教师引导探究教师通过设置一系列的问题串，逐步引导学生进行探究：1、我们要研究哪一种酶，这种酶怎样获得？2、我们怎么知道酶活性是否发生改变3、可以改变酶活性的条件有哪一些4、关于控制变量的问题，也是本实验的核心问题：你所设计的探究实验谁作为自变量、谁作为因变量，谁又作为无关变量？你怎样控制自变量，观察检测因变量？5、你的实验应该遵循什么样的原则，你怎样遵循这样原则？（三）学生自主合作，设计探究实验方案：在教师的引导启发下，学生选出自己感兴趣的影响探究问题，然后设计自己的实验方案，包括：实验材料、工具的选择，实验过程的设计以及实验结果的分析，并整理成书面形式，小组之间可以相互交流彼此的实验方案。
实验细胞大小与物质运输的关系教学设计
实验：细胞大小与物质运输的关系教学设计河南省焦作市第四中学陈乐乐各位评委、各位老师：大家好;我说课的题目是实验：细胞大小与物质运输的关系..我将从以下五个方面阐述我的教学设计..一、实验内容设计一教材分析本课题在教材中的位置、内容和作用：细胞大小与物质运输的关系是必修1第6章第1节“细胞的增殖”中的实验课题..教材运用类似模型模拟细胞进行物质运输;探讨细胞不能无限长大的原因..通过本实验的学习;促进学生体会科学探究的思维过程和方法;培养学生严谨科学的态度和精神..二教学策略分析教材实验方案不足之处与提出改进后的实验方案（三）教学重难点教学重点：实验改进思路的提出及改进方案的确立..教学难点：改进思路的提出及实验过程二、实验教学目标1.知识目标：理解细胞表面积与体积的关系;以及细胞大小与物质运输效率的关系..2.能力目标：提高分析问题和解决问题的能力..提高运用数学、物理方法处理和分析实验数据的能力3.情感目标：养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度..三、实验方法设计依据新课程理念;结合教学目标;为突破重难点;确立教法与学法：教法：合作讨论、启发式点拨、对比研究等学法：实验法为主体、融合讨论法、比较法、归纳法四．教学过程设计教学过程分六个环节;其中确立方案实施实验是重要环节..一问题导入针对教材方案：含酚酞的琼脂块放入0.1％NaOH 溶液中浸泡10分钟;观察NaOH扩散的深度..提出三个问题让学生思考..问题：1.教材方案中用什么模拟细胞2.用什么模拟被细胞吸收的物质3.如何确认物质扩散的深度目的：弄清楚实验目的;实验原理的基础上开展实验..理解实验原理;为后面改进思路的提出作铺垫..二教材方案分析：该实验用含酚酞的琼脂块模拟细胞; 用 NaOH 溶液模拟被细胞吸收的物质..由于酚酞遇 NaOH 变红; 可通过观察琼脂块由无色变成粉红色;了解 NaOH 分子扩散进入琼脂块的过程..测量 NaOH 分子扩散进琼脂块的深度;并计算在相同时间内NaOH 扩散进入琼脂块的体积与琼脂块的总体积之比;从而反映细胞物质运输的效率..但由于 NaOH 有腐蚀性;不少学生在实验操作中很紧张;怕 NaOH 溅到皮肤上;进而影响实验顺利进行..三针对问题;提出改进思路因此;在新课标倡导探究性学习理念的指导下;完成课本模拟实验后;引导学生对该实验进行反思：能否对本实验进行改进;利用易获得且更安全的实验材料和试剂; 确保探究实验安全、顺利、高效地开展.. 教师启发点拨;师生通过共同讨论、调查文献、归纳出一系列改进方案..四确立改进方案并实施经过多次预实验摸索;并选择更为安全;更为有效的试剂;最终确立改进后的实验方案：①用马铃薯块代替琼脂块;用碘－碘化钾溶液替代NaOH 溶液;节约实验成本;无腐蚀性;降低实验风险;保护实验者..②利用豆腐块代替琼脂块;用红墨水代替NaOH 溶液;豆腐成本低廉;韧性好;翻动时不易损伤;可从市场上直接购买; 取材容易;成本低..1.实验前的准备：材料用具马铃薯、豆腐、碘-碘化钾溶液碘化钾 15 g；蒸馏水 500 mL；碘 5 g、红墨水、烧杯、天平、酒精灯、塑料勺、吸水纸、毫米尺、小刀、一次性手套等..2.实验操作：马铃薯部分1将马铃薯切成边长分别为1 cm、2 cm、3 cm 的小块2最初学生把生的马铃薯块放入碘-碘化钾溶液中;发现只有薯块外面变成蓝色;而切面上无颜色变化.. 在教师的启发点拨下;学生发现是因为马铃薯的活细胞膜具有选择透过性; 阻止了碘/碘离子进入细胞;故切面上不会出现蓝色反应.. 将马铃薯块放入热水中并用酒精灯加热处理; 再进行上述实验..320 min 以后;用塑料勺将马铃薯块从碘液中取出;用吸水纸将其吸干;然后从中间切成两半;观察切面; 用毫米尺测量每块土豆块上碘扩散的深度; 观察碘扩散进去的深度是否一致..记录深度;并在表格上填写相关数据.. 图片豆腐块部分 1将豆腐切成边长分别为1 cm、2 cm、3 cm 的小块..2将豆腐块放入红墨水中 20 min 以后;用塑料勺将豆腐块从红墨水中取出;用吸水纸吸干;然后从中间切成两半;观察切面;用毫米尺测量每块豆腐块上红墨水扩散的深度;记录并分析数据..图片3.结果展示：测量、记录后;处理数据;小组间交流展示..引导学生根据表格数据讨论总结;得出实验结论..表格及数据如下：表1：表2：表3：4：表越小;物质扩散体积/马铃薯块豆腐块体积比就越小实验结论:细胞体积越大;相对表面积越小;细胞的物质运输效率就越低;所以;细胞不能无限长大..4.交流评价：同学们就改进后的实验方案与教材实验比较;评价;亲自体会改进方案获得良好实验效果的喜悦..马铃薯、豆腐、红墨水来自生活;学生认识到生活中处处可以获取实验材料..五课堂小结师生共同归纳总结改进方案中的创新要点：1.实验原理的改进2.实验材料和试剂的改进目的：让学生体会到实验改进的一般思路..实验目的不变;实验材料、实验试剂、实验原理是否可改促进学生实验创新技能的提升..六课堂延伸由于本实验利用了有颜色的反应确认物质扩散的深度;学生联想到三大有机物的检测实验..提出方案：豆腐块放在双缩脲试剂中观察;很遗憾;该实验失败了;因为紫色络合物溶于水;豆腐块慢慢变软被分解了图片..五．教学反思和自我评价1.在一系列探究活动中;“动手”+“动眼”+“动脑”+“动口”多角度达成本节课的教学目标..很好地锻炼了学生分析问题和解决问题的能力;实验操作技能和实验创新能力均得以提升..2.学生学会从生活中发现可以利用的生物学实验材料;增强了实验的实用性;拉近了生物学实验与生活的距离..3.实践的重要性..为达到最佳实验效果;课前我带领兴趣小组进行了多次操作..本实验中：碘—碘化钾溶液的浓度、用量；马铃薯块实验前的加热与否；扩散的时间等多种因素都会影响到实验效果..以上是我的说课内容;各位评委老师辛苦了;谢谢大家。
2023届高三生物一轮复习课件细胞的增殖
时期 分裂间期
项目
前期
核DNA 2n→4n
4__n
染色体
2n
2__n
染色单体 0→4n
4__n
分裂期
中期
后期
4__n
4__n
2__n
4__n
4__n
_0_
末期
_4_n_→___2_n _4_n_→___2_n
_0_
细胞核中DNA、染色体、染色单体变化规律
4N 2N
0
间期
前期 中期 后期 末期
有丝分裂过程中的相关曲线图与柱形图
减数分裂有无细胞周期？ 无
精原细胞有无细胞周期？ 若进行有丝分裂则有细胞周期
(3)细胞周期的表示方法
方法名称
表示方法
扇形图
直线图
用字母表示细胞周期 A→B→C→A 为一个细胞周期 a＋b或c＋d 为一个细胞周期
坐标图Biblioteka a＋b＋c＋d＋e 为一个细胞周期
柱形图
B组细胞处于 分裂间 期，正在进行DNA复 制，C组细胞多数处于 分裂 期，A组细胞为 细胞分裂末期和DNA未复制的时期 。
过轻 过重
显微 细胞状态
观察 细胞数目
细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易_分__散___
导致细胞解离过度、根尖酥软，影响染色 洗去多余的_解__离__液__，防止解离过度而影响染色
染色体或染色质不能完全着色 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
细胞未分散开 将组织压烂 观察的都是死细胞，看不到动态变化 间期细胞数目最多，因为间期历时最长
分生区细胞特点： ① 细胞呈正方形、排列紧密 ② 细胞分裂能力强 ③ 细胞无叶绿体和大液泡
根冠细胞特点： ① 排列松散 ② 根冠细胞不能分裂 ③ 细胞无叶绿体和大液泡
2023年《细胞的增殖》说课稿
2023年《细胞的增殖》说课稿2023年《细胞的增殖》说课稿1（2104字）一、说教材《细胞的增殖》是人教版必修1第6章第1节。
本节内容较多，可分为2课时进行教学，此次说课主要围绕第一课时展开。
这部分内容主要包括：细胞不能无限长大、细胞通过分裂进行增殖、有丝分裂和无丝分裂四部分知识。
在细胞增殖的三种方式中，有丝分裂是最主要、最重要的方式之一，它既是学习减数分裂和遗传规律的基础，同时也可为后续学习选修模块做好了铺垫。
二、说学情要想上好一堂课，了解学生的情况也是必修课。
此阶段的学生，已经学习了细胞生命系统的物质组成、结构和功能，而且具备了一定的认知能力，这为新知识的学习奠定了认知基础但是他们的抽象逻辑思维能力还不够完善，对于理解有丝分裂各时期特点有一定困难，因此在教学过程中，我会运用演示法，直观教学法和小组讨论等方法来进行教学，以此增加学生的感性认识，帮助学生更好的理解本节主要内容。
三、说教学目标1理解细胞大小与物质运输的关系及细胞不能无限长大的原因概述有丝分裂的过程及各时期细胞形态特点。
2在探究细胞大小与物质运输的关系过程中，提高动手操作能力和总结归纳能力在探究有丝分裂的过程中，提高观察能力和合作探究能力。
四、说教学重难点基于以上对教材、学情的分析和教学目标的设立，我将本节课的教学重点设为真核细胞有丝分裂的过程。
同时也是本节课的难点。
五、说教学过程1、新课导入我会展示大象和老鼠的图片，并提问学生一系列的问题：大象和老鼠体型大小不同，它们的细胞大小又是怎样的细胞会不会无限长大我们由一颗受精卵长成现如今的我们原因是什么由此引入本节课的课题：细胞的增殖。
通过创设问题情境，激发学生强烈的求知欲，从而使学生主动的参与到课堂中来。
2、新课教学在这一环节主要讲解：细胞不能无限长大、细胞通过分裂进行增殖、有丝分裂和无丝分裂四部分内容。
对于第一部分的讲解，我会采用演示实验法，利用事先准备好的实验材料，按照课本上的实验要求进行实验操作，并提醒学生观察实验现象同时完成书上所给出的表格，待实验做完之后结合着所观察到的实验现象，得出结论，随后共同总结细胞大小与物质运输的关系及细胞不能无限长大的原因。
《细胞增殖》说课稿
《细胞增殖》说课稿《细胞增殖》说课稿1各位评委、各位老师、大家上午好！今天我说课的内容是《细胞增殖》、接下来我将从以下几个方面谈谈这节课的教学设计。
一、说教材、学情分析1、教材的地位和作用本节课是现行人教版高中生物必修一《分子与细胞》模块的第六章第一节、本节内容有细胞的分裂周期、细胞的有丝分裂两个主要的知识点、这是在前面学习了细胞结构、细胞代谢基础上的进一步深入、为接下来要学习的细胞分化和细胞衰老做了一个知识性和结构性的铺垫、所以本节内容在教材中起到一个承上启下的作用、从教材安排的顺序上来看、教材概括介绍了真核生物的分裂方式、接下来又介绍了细胞周期的概念、就为后面学习有丝分裂做了一个铺垫、这样的顺序就体现了教材的内在逻辑与学生认知关系的统一性。
2、学情分析从学习者学生方面来看、他们在初中阶段就知道了细胞增殖的方式是细胞分裂、并且通过之前课程的学习、他们已经初步学会了总结对比的科学方法、此外、通过高中阶段的学习和习惯培养、学生的理论分析能力和逻辑思维能力日趋成熟、所以、本节课应注意学生与教师的双向交流。
因此、我将以课本知识、生物学前沿知识为素材、以flsh动画和图片等直观的视觉媒体为载体、在夯实学生基础知识之外、引导他们将理论知识和实际生活联系起来。
这样将进一步锻炼他们获取信息、建构知识体系的能力。
二、说教学目标、重难点给予以上对教材和学生实际情况的分析、以及《高中生物学科教学指导》中的相关内容我制定出了以下三维目标、一、知识目标希望学生通过本节课的学习能够说出细胞周期的概念、有丝分裂的过程中主要的物质变化。
二、能力目标使学生在本节课的学习过程中能够学会观察比较总结的科学方法、并且能够用理论来解释实际生活中的例子三、情感方面的目标让学生通过本节课的学习、能够感受到细胞生命活动的复杂性、并且学会用发张的眼光来看待事物。
2、教学重难点根据以上目标以及课程标准中的建议、我把本节的教学重点定为：细胞周期的概念以及有丝分裂过程。
生物必修一课本实验汇总大全
必修一实验1.检测生物组织中还原糖的原理？（必修1P18）还原糖与斐林试剂试剂发生作用，在水浴中加热，会生成砖红色沉淀。
2.检测生物组织中脂肪的原理？（必修1P18）脂肪可以被苏丹III染液染成橘黄色，或被苏丹IV染液染成红色。
3.检测生物组织中蛋白质的原理？（必修1P18）蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
4.检测生物组织中还原糖的方法步骤？（必修1P18）①向试管内注入2ml待测的组织样液。
②向试管内注入1ml 现配的斐林试剂。
③将试管放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min。
④观察试管中出现的颜色变化。
5. 检测生物组织中脂肪的方法步骤？（必修1P18～19）方法一：向待测组织样液中滴加3滴苏丹III（或苏丹IV）染液，观察样液被染色的情况。
方法二：①取材：取一粒浸泡过的花生种子，去掉种皮。
②切片：用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。
③制片：从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央，在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹III（或苏丹IV）染液，染色3min（苏丹IV染液中染色1min），用吸水纸吸去染液，再滴加1～2滴体积分数为50％的酒精溶液，洗去浮色，用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。
④观察：在低倍显微镜下找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，将影像调节清楚，换成高倍镜观察，视野中染成橘黄色或红色的脂肪颗粒清晰可见。
6. 检测生物组织中蛋白质的方法步骤？（必修1P19）①向试管内注入2ml 待测的组织样液。
②向试管内注入双缩脲试剂A液 1ml，摇匀。
③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。
④观察试管中出现的颜色变化。
7.在鉴定苹果组织样液中的还原糖时，将现配的斐林试剂注入样液试管后，样液颜色呈蓝色？经水浴加热处理后，试管中的样液颜色变成砖红色沉淀颜色？8.斐林试剂和双缩脲试剂组成相似，斐林试剂能否用于蛋白质的鉴定？为什么？这两种试剂的使用有何区别？不能，因为两者浓度不同。
高中生物细胞的增殖教案
高中生物细胞的增殖教案2020高中生物细胞的增殖教案一一、教材分析分析本节课是人教版普通高中生物必修1《分子与细胞》第六章第一节的内容。
本节主要讲述了细胞的增值、细胞周期、有丝分裂与无丝分裂，是以后学习减数分裂和遗传规律的基础，也为后面的细胞分化、细胞的衰老和死亡打下铺垫。
本节课涉及到的内容与前几章所学的细胞器功能的知识融会贯通，进一步掌握以往的知识，有利于学生用学过的知识解释生命现象，在教材中起着重要的作用。
本节的核心问题如下：1.细胞问什么不能无限长大呢?2. 细胞通过什么方式增值?主要方式是什么?什么叫细胞周期?3.细胞有丝分裂的过程是怎样的?它有什么生物学意义?二、学生分析因为高一年级的学生生物学基础知识很少，因此，要像对初学生物学的学生那样对待。
在教学过程中可以利用前五章学生对于细胞的结构和功能的学习展开，通过适当的策略使新知识融入到原有的知识网络中。
虽高一的学生已有较强的抽象思维能力与综合思维能力，但本节内容确实抽象，估计学生对细胞分裂过程中DNA和染色体数的变化难理解，对于有丝分裂各个过程所出现的一系列现象，学生可能仍无法想象清楚，或无法将几个时期的事件串联成一条直链，因此，在教学中可用课件演示的方式使抽象的内容具体化，连续化，复杂的问题简单化。
令教学中充分体现以问题解决为核心的课改理念，体现学生的主体地位和教师的主导地位，调动学生的积极性。
三、教学目标细胞增殖的方式和意义。
细胞周期的概念，植物细胞有丝分裂的过程。
理解植物细胞有丝分裂过程中染色体、DNA的变化规律。
能够通过小组讨论和总结发言体验合作学习的过程和方法。
(5)通过有丝分裂动画的展示培养观察和获取信息的能力。
(6)养成质疑、严谨、求实、创新及勇于实践的科学态度和科学精神。
四、教学重点与难点1.教学重点(1)细胞生长和增殖的周期性。
(2)真核细胞有丝分裂的过程。
2.教学难点真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。
《实验细胞大小与物质运输的关系》教学设计
《实验细胞大小与物质运输的关系》教学设计实验目的：探究细胞大小与物质运输的关系。
实验原理：细胞具有细胞膜，通过细胞膜进行物质运输，物质通过细胞膜的方式有主动运输和被动运输。
实验步骤：1.准备材料：玻璃片、显微镜、牛蒡叶片、盐水、显微镜玻片、封口胶、酵母粉末、甜瓜皮。
2.实验一：观察细胞的大小。
a.取一块牛蒡叶片，将其放在显微镜上，加一滴盐水，用玻璃片将其压平。
b.调整显微镜的焦距，通过显微镜观察牛蒡叶片上的细胞。
c.选择一个细胞，测量其长度和宽度。
d.重复上述步骤，选取不同的细胞测量。
e.记录测量数据，并计算细胞的平均长度和平均宽度。
3.实验二：观察酵母细胞的物质运输。
a.取一小块显微镜玻片，用封口胶固定在显微镜上。
b.在玻片上涂一层酵母粉末。
c.加入适量的水，使酵母粉末悬浮在水中。
d.用显微镜观察酵母细胞的运动和物质运输情况。
e.记录观察到的现象，并进行描述。
4.实验三：观察甜瓜细胞的物质运输。
a.取一小块显微镜玻片，用封口胶固定在显微镜上。
b.将甜瓜皮切成薄片，放在显微镜玻片上。
c.加入适量的水，使甜瓜皮细胞充分吸收水分。
d.用显微镜观察甜瓜细胞的物质运输情况。
e.记录观察到的现象，并进行描述。
实验结果分析：根据实验一的结果，细胞的大小存在一定的差异，通过计算平均长度和平均宽度可以得出细胞的平均大小。
实验二观察到酵母细胞的运动和物质运输情况，这说明酵母细胞具有自主的物质运输能力。
实验三观察到甜瓜细胞的物质运输情况，这说明甜瓜细胞也具有主动物质运输的能力。
综合以上实验结果可以得出结论：细胞的大小与物质运输存在相关性，具体表现为细胞越大，物质运输能力越强。
实验拓展：1.可以选择其他植物或动物细胞进行观察，比较不同细胞的大小和物质运输情况。
2.可以通过不同的实验方法，如标记物法、观察细胞膜结构等，深入研究细胞的物质运输机制。
注意事项：1.在实验过程中要注意安全，避免对身体和设备造成伤害。
2.操作显微镜时要小心谨慎，保持显微镜的清洁和正确使用方式。
《物质跨膜运输的实例》教学设计
《物质跨膜运输的实例》教学设计一、课程描述（一）教材分析本模块教材是以细胞是基本的生命系统为主线展开的，从前到后依次讲述它的物质组成、结构、功能和发展变化的。
本章和第五章的内容属于细胞的功能。
本节改变了以往教材的呈现方式，没有把水分放在代谢一章里，也没有先讲植物的渗透作用，而是利用一些具体例子和资料，介绍了两方面的内容，水分子是顺着相对含量的梯度跨膜运输的，一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯度跨膜运输的，最后总结出细胞膜是选择透过性膜。
其中，水分的跨膜运输含有重要的教学价值，这是一个探究实验，也是学生在高中阶段第一次接触探究实验，通过对植物细胞失水和吸水的实验，培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。
（一）三维目标1.知识与技能（1）说出细胞在什么情况下吸水和失水。
（2）举例说明细胞膜是选择透过性膜。
2.过程与方法（1）尝试从生活现象中提出问题，作出假设。
（2）学习进行探究问题的一般方法和步骤。
3.情感态度与价值观（1）参与课堂讨论与交流。
（2）培养科学的探究精神。
（二）教学重点1.如何进行探究实验，其基本方法和一般过程。
2.细胞是一个渗透系统。
3.细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜。
（三）教学难点1.如何发现问题和提出问题。
2.细胞膜不仅仅相当于半透膜，还是选择透过性膜。
二、教具准备1.渗透作用演示课件。
2.植物细胞吸水和失水的多媒体演示课件。
三、课时安排 1课时四、教学过程创设问题情境，导入新课问题1：细胞是一个基本的生命系统，这个系统的边界是什么？问题2：由于边界的存在，进而将细胞与外界物质分隔，这种分隔是不是意味着细胞需要的物质不能进来，细胞不需要的物质不能出去，为什么？问题3：从“任何一个生命系统都是开放的系统，都与外界有物质的交换。
细胞膜能控制物质进出细胞”切入，设疑并引入新课：细胞膜是怎样控制物质进出细胞的？今天，我们以水分为例，共同探讨水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。
高中生物细胞的增殖教案(热门7篇)
高中生物细胞的增殖教案（热门7篇）高中生物细胞的增殖教案第1篇一、教学内容分析“细胞增殖”人教版生物(必修1)第6章第1节的内容。
它与前面所学的遗传信息的携带者——核酸，细胞核——代谢活动的调控中心，高尔基体的功能，中心体的结构与功能等内容有密切的联系，本节内容主要包括细胞不能够无限长大、细胞增殖及其意义、细胞周期、有丝分裂等。
其中模拟探究细胞大小与物质运输的关系和有丝分裂的过程是教学重点也是教学难点。
通过模拟探究实验可使学生明白细胞分裂的必要性。
其中有丝分裂是学生学习减数分裂和遗传规律的基础，还是学生学习DNA复制及遗传信息传递的重要基础，甚至是学生学习选修模块的基础。
二、教学目标知识目标(1)模拟探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
(2)举例说明细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
(3)简述细胞的生长和增殖的周期性。
(4)观察细胞的有丝分裂并概述其过程。
2、能力目标(1)尝试用模拟的方法进行科学研究。
(2)运用数学分析、归纳和推理方法处理和分析实验数据。
(3)通过学习有丝分裂过程培养学生分析图像、解读图像的能力。
(4)学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律3、德育目标(1)树立生物体的结构与功能、局部与整体相统一的观点。
(2)形成学生实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神。
(3)养成学生批判性思考的能力。
三、学习者特征分析高中学生的基础知识比较扎实，学习的自觉性和主动性较高，对生物课程的学习，他们也有着浓厚的兴趣，抽象思维能力和综合思维能力较强。
他们在初中曾学过“细胞通过分裂产生新细胞”，但是在当时对细胞分裂的了解还是很浅，没有深入到细胞分裂过程的水平。
因此，教学中可以充分利用学生已有的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。
四、教学策略选择与设计1、教学策略本节课教学内容理论性很强，比较抽象繁杂，所以课前我会指导学生预习和搜集有关资料，课堂上充分利用多媒体辅助教学，增强教学的直观性和形象性。
高中生物：必修一第六章《细胞的生命历程》
一、细胞的分化
细胞分化的结果：形成各种细胞，组织，器官；
细胞分化的意义：
➢ 使细胞趋向专门化，有利于提高生理功能效率； ➢ 是个体发育的基础；
细胞分化的特点：
➢ 持久性： 分化发生在整个生命进程中，但胚胎时期达到最大限度。 ➢ 不可逆性：稳定性不可逆转（自然情况下） ➢ 普遍性：是生物体（多细胞）普遍存在的生命现象 ➢ 遗传物质不变性
实验结果
实验结论：体积越大，相对表面积就越小，物质运输效率越低 细胞不能无限长大的原因：①细胞表面积与体积的关系（相对
表面积）限制了细胞的长大； ②受细胞核控制能力的制约。
二、细胞通过分裂进行增殖
考点
1.细胞以分裂的方式进行增殖。
2.细胞增殖包括：物质准备和细胞分裂两个连续的过程。
3.真核细胞的分裂方式有：有丝分裂、无丝分裂和减数 分裂。
感染乙肝病毒的可诱发肝癌 感染人乳头状病毒可诱发宫颈癌 感染螺旋杆菌可诱发胃癌 吸烟（每日超过2包，10年以上）可诱发肺癌 被动吸烟（22年以上）可诱发肺癌与喉癌 经常接触沥青者，易诱发皮肤癌 经常接触煤焦油者，易患皮肤癌 经常接触放射线者，易诱发肺癌与白血病 长期使用化学性染发剂可诱发淋巴癌 经常在太阳下曝晒，可诱发皮肤癌
【随堂训练】
1.下列对细胞分化的叙述正确的是 A．细胞分化是遗传物质改变的结果 B．细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程 C．细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束 D．细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的
2.人胰岛B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的 血红蛋白，根据此 推测人胰岛B细胞中 A．只有合成胰岛素的基因 B．在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化 C．既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传 信息的执行情况不同 D．只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因
高中生物必修一教材经典实验分析
例；图1是科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认 为该图说明了什么？
A.细胞质控制着细胞的代谢 B.细胞核控制着细胞的代谢 c.细胞质是细胞遗传特性的控制中心 D.细胞核是细胞遗传特性的控制中心
实验组二 伞形帽伞藻 菊花形帽伞藻 菊花形帽
对照组二 伞形帽伞藻 伞形帽伞藻
伞形帽
伞藻实验分析有细胞质，伞藻的 “帽"的形状到底主要由谁来决定呢？
细
胞
伞 藻
核
核
移
的
植
功
实
验
能
菊伞花形形帽帽伞伞藻藻
菊伞花形形帽帽伞伞藻藻
结论：伞藻顶帽的形状 是细胞核控制的。
1、植物细胞的质壁分离和质壁分离自 动复原现象 2、利用含叶绿体的细胞观察植物细胞 的吸 水和失水现象
2、实验步骤及预期结果：三次观察、两次对照
制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片
有紫色液泡 1、显微镜观察表皮细胞
原生质层紧贴细胞壁
0.3g/mL 蔗糖溶液 液泡体积变小、紫色变深
2、显微镜观察 原生质层与细胞壁逐渐分离
配置一系列浓度 梯度的蔗糖溶液
同一鳞片叶上取 材制作多个装片 ，分别浸润各种 浓度溶液中
观察质壁 分离情况
重复前三步， 浓度梯度变窄 ，进行多组平 行重复实验
预实验
正式实验
实验注意事项 1、实验材料的选择：必须选择有大液泡并有颜色的植 物细胞，便于在显微镜下观察现象。
2、不用高浓度蔗糖溶液(如0.5g/ml）做实验。虽然能 发生质壁分离但不能复原，因细胞过度失水而死亡。
细 胞 核 的 功 能
琼脂块实验探究
对细胞大小与物质运输的关系实验的研究湖南省郴州市第一中学高三258班彭程湖南省郴州市第三中学高三10班何慧玲李燕玲夏培智1 问题的提出细胞大小与物质运输的关系实验，是将含酚酞的，边长分别为1、2、3cm的琼脂块在NaOH溶液中浸泡10分钟，观察NaOH扩散的深度。
实验结果是NaOH在不同边长的琼脂块中扩散的深度一致，约为0．5cm。
教材试图将这一模拟实验的结果迁移到细胞以解释细胞不能无限长大的原因，得出的实验结论是：(1)边长不同的琼脂块中，NaOH的扩散速度一致。
(2)琼脂块的边长越大，表面积与体积之比值越小，NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比值越小。
(3)通过模拟实验可以看出，细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低；如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。
在对实验结果进行分析讨论时，我们产生了疑问：细胞是由小长大的，有足够时间让物质从细胞外围扩散到细胞中心或反向扩散到细胞外围，如果把实验时间延长，较大的琼脂块的NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比值不就可以增加吗？琼脂块没有类似细胞膜的控制物质进出的边界，教材所述实验结论强调细胞的物质运输效率，而实验本身及教材所述实验结论却没有涉及到在物质运输中起关键作用的细胞膜，模拟实验结果跟细胞生命活动的平行关系明显吗？我们感到此实验的情境与结果跟活细胞及其物质运输有较大区别，模拟实验与真实的细胞生命活动之间的平行关系不够明显，难以充分说明细胞不能无限长大的主要原因，教材的实验分析不够全面、不够深刻，有待完善（当然，教材编者出于整体的编写思路，无需对一个小局部全面着力，另外，不把实验分析详细或全面表述出来也是一种编教科书的技巧，确实应该给学生留下思考、分析的空间，由教师引导学生完成实验分析）。
2 主要的研究方法2．1 文献法上网搜索、浏览相关资料，下载典型资料；查阅大学教材。
处理、分析获取的资料，确定研究方向和实验方案。
2．2 实验探究2．2．1第一次实验将30g琼脂通过加热煮沸溶于1000mL水中，再加入1g酚酞试剂。
细胞小的原因高中生物教案
细胞小的原因高中生物教案
教学目标：
1. 了解细胞的基本组成和结构；
2. 掌握细胞大小对细胞功能的影响；
3. 理解细胞大小受限的原因。
教学重点：
1. 细胞的大小与功能的关系；
2. 影响细胞大小的因素；
3. 细胞大小受限的原因。
教学难点：
1. 理解细胞大小对细胞功能的影响；
2. 理解细胞大小受限的原因。
教学准备：
1. 讲义、幻灯片、实验器材；
2. 细胞图像、细胞大小数据表；
3. 实验材料：显微镜、标尺、细胞培养基等。
教学过程：
一、导入：通过展示不同大小的细胞图像，引出细胞大小对细胞功能的影响。
二、讲解细胞的基本结构和功能，强调细胞的大小对细胞功能的影响。
三、探讨影响细胞大小的因素：细胞代谢速率、细胞表面积与体积比例等。
四、进行实验：观察不同大小细胞的代谢速率和功能表现，验证细胞大小对细胞功能的影响。
五、讨论细胞大小受限的原因：细胞代谢需求限制、细胞物质运输限制等。
六、总结课堂内容，强调细胞大小对细胞功能的影响，帮助学生理解细胞大小受限的原因。
七、布置作业：要求学生结合课堂内容，分析细胞大小与细胞功能关系的案例。
教学反思：
通过本节课的教学，学生应能从细胞的角度理解生物体结构和功能的关系，深入认识细胞大小对细胞功能的影响，从而拓展对生物学知识的理解。
利用马铃薯和糕粿探究“细胞大小对物质运输速率的影响”
利用马铃薯和糕粿探究“细胞大小对物质运输速率的影响”舒端阳【摘要】“细胞大小对物质运输的影响”是高中生物学阶段的重要探究实验之一,尝试以马铃薯和潮汕地区特有食物——糕为材料,对教材中的实验进行优化改进.【期刊名称】《生物学通报》【年(卷),期】2017(052)006【总页数】3页(P51-53)【关键词】相对表面积;酚酞;扩散率;碘化钾【作者】舒端阳【作者单位】广东省揭阳华侨高级中学广东揭阳 522000【正文语种】中文【中图分类】G633.911 教材分析“细胞大小对物质运输的影响”是高中生物学人教版必修1第6章的探究性实验。
细胞大小是指细胞的表面积与体积之比（即相对表面积），教材中采用边长分别为3 cm、2 cm、1 cm含有酚酞的琼脂块为模型，代表大小不同的细胞，并将其放入NaOH溶液中浸泡数分钟，浸泡后将琼脂块取出切开，观察比较横切面中NaOH扩散的深度。
笔者认为教材中的实验从选材和方法上都能很好地表达出实验设计者的意图，但不足之处在于，首先琼脂对于刚进入高中的学生来说比较陌生，其次实验中使用的NaOH对皮肤具有腐蚀性，因此数量较多的学生在实验室进行操作时存在一定的安全隐患。
为了改进上述问题，笔者查阅了其他版本的教材，浙教版与人教版相似，也是将含有酚酞的琼脂块“细胞”浸入NaOH溶液，然后观察红色浸润的程度［1］；美国版高中生物学教材《Biology-Principles&Explorations》采用了逆向思维，即将含有碱性酚酞的粉红色琼脂块放入白醋中，白醋遇到酚酞后红色褪去，通过观察琼脂块褪色的程度估测白醋进入扩散细胞的效率［2］。
2 实验改进受颜色反应的启发，利用淀粉和碘液反应变蓝的原理，将富含淀粉的马铃薯和糕粿切成大小不等的立方体块，以代替教材中的琼脂块。
糕粿是将大米磨成米浆，加热冷却凝固后呈白色块状的食物，深受潮汕地区民众喜爱，糕粿和马铃薯都是本地学生日常生活中的常见食物，用其作为实验材料更加贴近学生生活；此外，以碘液代替NaOH，实验操作中安全性更高，且学生刚学过淀粉的鉴定实验，温故知新，也能起到承上启下的效果。
初中生物“探究细胞大小与物质扩散的关系”实验改进探究
初中生物“探究细胞大小与物质扩散的关系”实验改进探究作者：谢小妹来源：《广东教学报·教育综合》2022年第105期【摘要】本文针对初中生物“探究细胞大小与物质扩散关系”改进的实验进行探究，目的是让学生抛开繁琐的操作，直观、简单明了地观察并感受到物质扩散的整个过程。
笔者从生活中使用“污鸡净”漂白衣服得到灵感，运用逆向思维：通过使带色的模拟细胞褪色的方式来体现物质扩散的过程，用褪色时间来衡量物质扩散的效率。
【关键词】初中生物;细胞大小;物质扩散;高锰酸钾;凉粉;草酸实验“探究细胞大小与物质扩散的关系”，是北师大版初中生物七年级上册第二单元第三章第三节“细胞通过分裂而增殖”的内容。
把本探究活动安排在“细胞分裂”的内容之前，主要就是让学生理解个体的长大是通过细胞的不断增殖而实现的，而不是通过细胞不断增大来使个体长大。
让学生通过探究，理解细胞不能无限长大的原因，进而明白细胞增殖的必要性。
教材设计的模拟实验是用琼脂块（内含酚酞试剂）模拟细胞，用氢氧化钠溶液模拟被细胞吸收的物质，因氢氧化钠溶液遇酚酞溶液变粉红色，所以通过观察琼脂块变成粉红色的过程了解氢氧化钠扩散到了细胞。
再通过测量氢氧化钠扩散入琼脂块的深度来比较不同体积的琼脂块吸收物质的速度，从而来探究细胞大小和物质运输的关系。
原实验的操作需要用到氢氧化钠和小刀等危险品，本实验对于初中生进行实验存在一定的危险性，为了推进实验的顺利进行，于是对该实验进行改进探究。
一、实验设计思路对于本实验，教材做法是把含有酚酞的琼脂块放入氢氧化钠溶液中，使其染色，然后计算染色的体积与总体积的比例来说明物质扩散的效率。
教材的实验原理有其优点，如，染色时间灵活、扩散效率能够量化衡量，但其操作较为繁琐，同时对于学生的理解、计算能力要求较高。
而笔者的实验设计总思路是：找到一种实验方法，让学生抛开繁琐的操作，如，切割琼脂块、测量染色深度、计算染色比例等，让学生更直观、更简单明了地观察并感受到物质扩散的整个过程，用一个简单的时间量来衡量物质扩散的效率。
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《细胞大小与物质运输的关系》
实验方案设计
一、实验介绍
人教版高中生物学教材“分子与细胞”模块第六章第1节细胞的增殖中,为了说明“细胞为什么不能无限长大”的原因之一就是细胞表面积与体积关系的限制,设计了一个模拟实验。
本模拟实验中以含有酚酞的琼脂块模拟细胞; 以NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。
由于酚酞遇NaOH显粉红色, 学生可通过观察琼脂块“细胞”由无色变成粉红色的过程, 了解NaOH 分子扩散进入“细胞”的过程; 再通过测量NaOH 扩散进入琼脂块“细胞”的深度, 获得相应数据。
学生经计算、比较不同体积琼脂块“细胞”吸收物质的速率, 可预测细胞表面积、体积之比与细胞代谢、物质运输的关系, 进而理解细胞不能无限长大的原因。
二、实验目的
1、知识目标
①通过探究细胞表面积与体积的关系,来了解细胞大小与物质进出的关系;
②了解细胞越小,其表面积与体积之比就越大、物质运输的效率越高这一知识理论;
③通过实验帮助其明白细胞不能无限长大的原因。
2、能力目标
学会建立数据模型,并运用数据及表格分析问题。
3、情感态度与价值观
①培养学生团队合作精神;
②培养学生实事求就是的科学态度与严谨认真的治学精神。
三、实验解析
(一)实验原理
1.用琼脂块模拟细胞,琼脂块越小,其相对表面积越大,则其与外界物质进行交换的表面积越大,经交换进来的物质在琼脂块中扩散的速度越快。
2.含有酚酞的琼脂块遇到NaOH,酚酞变红色。
主要利用酚酞遇碱性溶液变红的特性。
(酚酞就是一种弱有机酸,在pH＜8、2的溶液里为无色的内酯式结构,当8、2<pH<10时为红色的醌式结构)
3.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。
如图所示
(二)实验材料及用具
1.材料:3c m×3cm×6cm的含有酚酞的琼脂块。
2、用具:
①酚酞琼脂块制备:
电炉一个、电子天平一个、玻璃棒一根、温度计一个、1L量筒一个、20ml 量筒一个、水浴锅一个、250ml牛奶盒2个、一次性手套4双
②具体实验:10cm直尺一块、小刀一把、塑料勺一个、餐巾纸一卷、小塑
料盆一个,废旧报纸2张
3.药品:酚酞粉末0、1g,NaOH固体0、16g,琼脂粉18g,自来水若干
(三)方法与步骤
1.0、02%的NaOH溶液:800ml水中加入0、16gNaOH,混匀,装入细口瓶,贴上标签,备用。
2.酚酞试剂:将0、1g酚酞粉末与20ml体积分数为95%的乙醇混合,用玻璃棒搅拌,让酚酞粉末充分溶解后备用。
3、酚酞琼脂块的制备:在水浴锅中加500mLH2O,快煮沸时加入琼脂粉18g,用玻璃棒不断搅拌,将其煮沸。
在琼脂冷却至80℃后,加10ml配置好的酚酞试剂,搅拌混合后,分别倒入2个250ml牛奶盒中,等其固化,放在废旧报纸上,用小刀沿着尺子将其切成3cm×3 cm×6cm的小块,备用。
4.制备不同体积的正方体琼脂块:用尺子测量,再用小刀沿着尺子刻度切成3块正方体小块,边长分别为3cm、2cm、1cm。
5、加入NaOH:戴一次性手套,将上述3块琼脂放入1个小塑料盆中,加入1000 mlNaOH溶液,淹没琼脂块,浸泡10 min,在此时间内,用塑料勺不断翻转琼脂块,注意不要把琼脂弄坏。
(注:3块琼脂快要同时放入小塑料盆中,翻转也要同时进行,以避免实验误差)
6.测量并记录:将小塑料盆中液体倒入废液缸,用塑料勺将琼脂轻轻舀出,放于废旧报纸上,用纸巾将琼脂快表面的NaOH溶液吸干,用小刀把每一个琼脂块沿两条平行切面切成三块。
取中间那块观察切面,测量每一种琼脂块上NaOH溶液扩散的深度,做好记录(填写表格)。
7.分析结果,得出结论。
实验数据需计算表面积S(cm2)与模拟细胞的体积V(cm3),用S∕V的比值,表示相对表面积的大小。
并测量NaOH扩散深度(cm)与整个琼脂块的体积(cm3)之比,表示细胞运输效率的大小。
(四)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.每次切割之前必须用餐巾纸把刀擦干,以免不同琼脂块上的酚酞相互污染,影响实验结果。
4.在实验开始之前,要求每位学生穿好实验服,戴好一次性手套,以防止实验过程中药品飞溅,伤及皮肤。
5.酚酞易引起过敏反应,准备实验材料时最好戴一次性手套。
6.为了保证实验的严谨性,将琼脂快放入小塑料盆中后,倒入NaOH溶液,在相
同的“扩散”时间后,先将NaOH倒出,再将琼脂块取出,以避免时间不一造成的误差。
颜色变化的观察与面积与体积的计算可同时进行。
(五)实验变量分析
本实验中自变量就是不同大小琼脂块模拟的细胞,因变量就是琼脂块进入琼脂块“细胞”的深度。
其中NaOH溶液的浓度、环境温度等为因变量。
扩散的体积=琼脂块体积-(琼脂块边长-测量的扩散深度)³
五、实验结论及分析
(一)实验结果与预测结果的比较
(注:因为细胞体积一般在20-30μm³,所以在数据处理上可以增加一边长为0、01cm琼脂块的表面积与体积的计算来做对比,这样可以加深对细胞相对表面积规律的认识。
)
(二)试验中遇到的问题
1.酚酞就是极易引起过敏的一种物质,如何保证实验过程中操作者不过敏？
戴一次性手套,操作中避免试剂直接接触皮肤。
2．NaOH具有极强的腐蚀性,操作时应避免与皮肤与眼睛接触。
如喷洒出来,应该如何做出急救？
密闭包装,贮于阴凉干燥处。
与酸类、铵类、易(可)燃物等分储分运。
不可与皮肤接触,若皮肤(眼睛)接触,用流动清水冲洗,涂抹硼酸溶液(分子式:H3BO3 )。
若误食,用水漱口,饮牛奶或蛋清(等酸性无害食品)且需立即就医。
3．实验结束后的废弃化学溶液,应如何处理？
应该将废液集中在一起,统一滴加盐酸溶液中与废液,然后将其倒掉。
六、替代实验
由于NaOH属于强碱,有一定的腐蚀性,再加上用量较大,给实验带来一定的
危险性,所以可以选择一些相对比较安全的实验材料与试剂来代替。
本实验就是利用显色反应来检测物质在琼脂块中的扩散深度,故可以想到淀粉遇碘变蓝、石蕊的酸碱变色、蛋白质与双缩脲的显色反应等可作为替代。
再经查阅资料,发现,利用蛋白质与双缩脲显色反应替代的实验,蛋白质在碱性环境中与铜离子反应,生成紫色络合物,而这种紫色络合物就是可溶性的,边缘部分就会溶解,而不就是想象出的渗透进去,所以这个方案就是不可行。
所以实验可尝试使用淀粉代替酚酞,碘液代替氢氧化钠溶液,实验的原理就是淀粉遇碘变蓝,颜色变化明显。
实验改进:淀粉代替酚酞,碘液代替NaOH溶液
1、原理:本实验就是利用显色反应来检测物质在琼脂块中的扩散深度,而淀粉遇碘会变蓝,因此,可用淀粉代替酚酞,碘液代替NaOH进行实验。
淀粉遇碘变蓝的原理:淀粉就是白色无定形粉末,由直链淀粉(占10—30%)与支链淀粉(占70—90%)组成。
直链淀粉能溶于热水而不呈糊状,支链淀粉不溶于水,热水与之作用则膨胀而成糊状。
其中溶于水中的直链淀粉,呈弯曲形式,并借分子内氢键卷曲成螺旋状。
这时加入碘酒,其中碘分子便钻入螺旋当中空隙,并借助范德华力与直链淀粉联系在一起,从而形成络合物。
这种络合物能比较均匀地吸收除蓝光以外的其它可见光(波长范围为400—750nm),从而使淀粉变为深蓝色。
该改进实验与教材实验比较有如下优点:由于碘液代替了氢氧化钠,没有腐蚀性。
在实验安全方面比教材实验好,学生可以放心大胆的操作。
2、实验用具及试剂:
①用具:电子天平一个、500ml烧杯一个、玻璃棒一支、小刀一把、小塑料盆一个,塑料勺一把、一次性手套、餐巾纸一卷、棕色瓶一个、电炉,
②化学药品及试剂:琼脂粉18 g、碘单质12、5g 、碘化钾5g、乙醇250mL、淀粉
3、实验步骤
①碘液的配制:取500ml烧杯一个,加入乙醇250mL,用电子天平称取碘单质12、5g、碘化钾5g,倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使固体溶解,再加水至500mL,混匀,移至棕色瓶中,保存。
②含淀粉的琼脂块的制作:称取淀粉2g,放入烧杯里,量取25mL水,加入烧杯中,用玻璃棒搅拌,调成糊状后,再倒入75 mL水搅拌。
将烧杯放在电炉上加热,煮沸后加入琼脂9g,用玻璃棒不断搅拌,待琼脂完全溶解后加入水至500mL,煮沸后将溶液分别倒入250ml牛奶盒中,冷却。
(注意:淀粉必须调成糊状后才能加热,可防止淀粉形成颗粒.影响实验结果。
)
③将冷却后的琼脂放在废旧报纸上,用小刀沿尺子把琼脂块切成三块边长分别为3 cm、2 cm与1 cmc的立方体。
④将3块琼脂块放入小塑料盆中,加入碘液,将琼脂块完全淹没。
浸泡15 min,在此时间内,用塑料勺不时翻动琼脂块不要将琼脂块弄坏。
⑤将小塑料盆中的液体倒掉,用塑料勺将琼脂块从碘液中取出,用吸水纸将其表面液体吸干,然后用小刀把每一个琼脂块沿两条平行切面切成三块。
⑥取中间那块观察切面,测量每一种琼脂块上碘液扩散的深度。
⑦记录数据,填入表格。
扩散的体积=琼脂块体积-(琼脂块边长-测量的扩散深度)³。