匿名2017.09.08 回答

模擬探究細胞表面積與體積的關係

一、 教學目標

1．說出探究細胞表面積與體積的關係的實驗目的和原理。 2．說出實驗所用的材料，說明選材的要求。 3．概述探究關係的基本方法。

二、 實驗原理

用瓊脂塊模擬細胞。瓊脂塊越小，其表面積越大，則其與外界效換物質的表面積越大，經交換進來的物質在瓊脂塊中擴散的速度快；瓊脂塊中含有酚酞，與NaOH相遇，呈紫紅色，可顯示物質（NaOH）在瓊脂塊中的擴散速度。

三、 教學重難點

1．重點：探究細胞表面積與體積的關係的基本方法。 2．難點：設計實驗的方法。

四、 實驗材料與用具

（一）實驗材料

3cm×3cm×6cm的含酚酞的瓊脂塊，0。1%的NaOH溶液。

（二）實驗用具

紙巾，塑膠刀，直尺，塑膠勺，250mL的燒杯。

五、 教學過程

【提問】透過大象和螞蟻的比較，同學們都發現了細胞的體積很小。那麼，為什麼細胞的體積這麼小呢？活細胞總是要與環境進行物質交換，細胞體積這麼小，是不是與其進行物質交換的功能有關呢？內、外物質出入細胞都要透過細胞的表面，細胞的表面積與細胞的體積有什麼關係呢？ 【學生回答】。。。

【講述】今天，我們就來探究一下細胞表面積與體積的關係。請大家看PPT。

【PPT展示】實驗原理：用瓊脂塊模擬細胞。瓊脂塊越小，其表面積越大，則其與外界效換物質的表面積越大，經交換進來的物質在瓊脂塊中擴散的速度快；瓊脂塊中含有酚酞，與NaOH相遇，呈紫紅色，可顯示物質（NaOH）在瓊脂塊中的擴散速度。 【提問】根據這個實驗原理，我們該如何設計一個探究細胞表面積與體積的關係的實驗呢？ 【學生回答】。。。

【總結】我們將切成不同大小的含有酚酞的瓊脂塊放入NaOH溶液中，透過瓊脂塊的顏色變化就可以探究細胞表面積與體積的關係。 【講述】具體的實驗步驟請看PPT。 【PPT展示】

1。 用塑膠刀將瓊脂塊切成3塊邊長分別為3cm、2cm和1cm的正方體。

2。 將3塊瓊脂塊放在燒杯內，加入0。1%的NaOH溶液，將瓊脂塊淹沒。用塑膠勺不時地翻動瓊脂塊。

3。 10min後，用塑膠勺將瓊脂塊從NaOH溶液中取出來，放在紙巾上，用紙巾吸乾瓊脂塊表

面的NaOH溶液。

4。 待瓊脂塊表面沒有液體後，用塑膠刀把瓊脂塊切成兩半。仔細觀察瓊脂塊切面的顏色變化。用直尺測量每個瓊脂塊上NaOH擴散的深度，並將測量結果記錄在書本的表格中。 【講述】在進行上述實驗的過程中，有幾個注意點，請同學們看PPT。 【PPT展示】 注意事項：

1。 在用塑膠勺不時地翻動瓊脂塊時，不要用勺子將瓊脂塊切開或挖動其表面；

2。 NaOH有腐蝕性，所以應避免NaOH與面板和眼睛等接觸。如潑灑出來，應立即用水沖洗潑灑處。

3。 用塑膠刀把瓊脂塊切成兩半時，每兩次操作之間必須把刀擦乾。

【講述】透過上述講述，想必同學們都對這個實驗有了一定的瞭解，現在請同學們親自動手操作，體驗一下探究細胞表面積與體積的關係。 【學生操作】。。。

【提問】大家看到了什麼現象？ 【學生回答】。。。

【總結】瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小；

NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小。 【提問】本次實驗課到此結束，請同學們在課後思考一下這三個問題：

1。 如何判斷NaOH是否擴散進了瓊脂塊？NaOH在不同大小的瓊脂塊中擴散速率是否相等？ 2。 根據細胞大小和細胞表面積與體積比的關係，以及NaOH在不同瓊脂塊中的擴散情況，說明為什麼大的生物體由許多細胞構成，而不是由一個或幾個大的細胞構成？

3。 我們用建立模型的方法探究細胞的體積和細胞表面積的關係。這種研究方法有什麼益處？舉例說明這種研究方法還可以用於哪些方面？

橡皮擦2017.09.08 回答

隨著細胞體積的增大，細胞的表面積和體積之比（減小），細胞表面吸收的（養分）不能滿足細胞長大的需要，因此細胞不能（無限長大）。

ps：細胞表面積與體積的比值就是3/r，半徑越大意味著表面積與體積的比值減少，所以細胞與外界進行物質交換的效率降低。