教学过程
教学环节 教师学生活动 导入新课 【图片】大象、老鼠。
问:二者体型差异大的主要原因是细胞数量的不同还是大小的差异?
象与鼠相应器官或组织的细胞大小相似,二者体积差距大的主要原因是细胞数量的不同。--细胞增殖。 一、细胞不能无限长大 【图片】种子、幼苗、大树。
多细胞生物的生长,既靠细胞的生长,又靠细胞数目的增加。
细胞生长--增大细胞体积
细胞增殖--增加细胞数目 过渡:生物体的生长为什么不能只靠细胞体积的增大?细胞越大,所需的营养物质和排出的废物更多,细胞不能无限长大的原因是否与物质运输有关?下面让我们一起通过实验来探究。 二、实验:细胞大小与物质运输的关系 实验材料:边长分别为1cm、2cm、3cm含有酚酞的琼脂块、烧杯、培养皿、解剖刀、手套、纸巾,质量分数为0.1%的NaOH溶液。
实验原理:1、酚酞遇NaOH呈紫红色。
2、琼脂块大小模拟细胞大小。
3、物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。
实验步骤:
1、将NaOH溶液倒入装有琼脂块的烧杯中并淹没琼脂块。
2、浸泡10分钟,用塑料勺不时翻动琼脂块。
3、戴上手套,用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来,用纸巾把它们吸干。
4、用解剖刀将琼脂块切成两半,观察切面并测量每一块上NaOH扩散的深度。
5、记录实验结果并计算。
【学生实验】观察实验现象并完成表格。
在等待实验结果的10min内,完成两项内容。
【学生活动1】完成表格的前三项并观察规律。
结论:细胞体积越大,相对表面积越小。
【学生活动2】
现在正在通过实验探究细胞不能无限长大的原因,反之,细胞是不是越小越好?【小组讨论】
提示:细胞完成生命活动所需要的物质和结构。
小结:细胞的最小体积取决于它完成基本生命活动的物质和结构所需的空间,因此,细胞也不能无限小。
10min后,完成剩余的实验步骤,观察结果并填表。
【学生活动】根据NaOH的扩散深度,计算NaOH在琼脂块中的扩散效率,分析最终的实验数据并得出结论。
结论:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率越低。--细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
【小组讨论】细胞不能无限长大的原因还有哪些?
提示:细胞核是系统的控制中心。
【总结】细胞不能无限长大的原因。
1、细胞表面积与体积的关系限制细胞长大;
2、细胞核的控制代谢能力有限。
过渡:由此可见,细胞是不能无限长大的,因此,多细胞生物的生长主要依靠细胞数目的增加,我们把细胞数目的增加又叫细胞的增殖。