探究细胞的吸水和失水实验

生物公开课

第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例之 探究植物细胞的吸水和失水

课题：探究植物细胞的吸水和失水 授课教师：黄丽鹏

授课时间：2007年5月31日 授课班级：高一（1）班 授课地点：生物实验室 级别：校级

【教学目标】

一、知识目标

1、能够说出植物细胞发生细胞质壁分离和复原的基本过程。

2、通过植物细胞吸水和失水的实验，能够阐述植物细胞吸水和失水的原理，说明植物细胞失水和吸水的条件。 二、能力目标

1、初步学会观察植物细胞质壁分离和复原的方法；继续学习观察实验现象 的方法，培养学生的观察能力和实验能力，培养科学探究的能力。

2、通过对生活实例、实验结果的分析，提高分析问题和解决问题的能力。 三、情感目标

1、领悟科学探究思想方法，增强学科兴趣和自信心。

2、培养尊重科学、事实求是的学风。 3、培养交往合作能力。

【教学重点】

1、引导学生设计探究计划、设计并实施探究实验。 2、观察植物细胞的质壁分离和复原实验。

【教学难点】

在探究实验过程中培养学生的实践能力和创新能力。

【教学方法】

合作式探究教学法

1

【教学过程】 Ⅰ 组织教学

一、 布置学生利用课余时间分组

第二节 物质出入细胞的方式

第1课时 扩散和渗透与动植物细胞的吸水和失水

一、扩散和渗透

1．扩散

2．渗透

(1)实质：________通过________的扩散。

(2)方向：________的一侧→溶液浓度高的一侧(或水分子由________的一侧→相对较少的一侧)。

(3)结果：________________。 (4)实例

①红细胞吸水________与失水____________。 ②植物细胞的________及________________。

分析渗透装置(如图)及现象，思考讨论下列问题：

1．液面高度差ΔH会不会一直升高，为什么？

2．当液面不再升高时，长颈漏斗内外液体的浓度相等吗？

3．如果增加蔗糖溶液的浓度，最终形成的液面高度差ΔH会如何变化？

4．如果半透膜的面积增大一倍，其他条件不变，液面高度差ΔH会不会变化？达到ΔH的时间会不会变化？

5．如果用纱布代替玻璃纸，漏斗液面还会升高吗？如果烧杯内不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面还会升高吗？说明渗透作用发生的条件是什么？

知识整合受到静水压的影响，在渗透系统中，浓度高的一侧液面不会持续上升，当液面静止时，浓度高的一侧的溶液浓度仍然高；半透膜两侧的溶液浓度差越大，形成的液面高度差也就越大；如果半

实验14 细胞凋亡的诱导和检测

20世纪60年代人们注意到细胞存在着两种不同形式的死亡方式：凋亡（apoptosis）和坏死（necrosis）。细胞坏死指病理情况下细胞的意外死亡，坏死过程细胞膜通透性增高，细胞肿胀，核碎裂，继而溶酶体、细胞膜破坏，细胞内容物溢出，细胞坏死常引起炎症反应。

细胞凋亡apoptosis一词来源于古希腊语，意思是花瓣或树叶凋落，意味着生命走到了尽头，细胞到了一定时期会像树叶那样自然死亡。凋亡是细胞在一定生理或病理条件下遵守自身程序的主动死亡过程。凋亡时细胞皱缩，表面微绒毛消失，染色质凝集并呈新月形或块状靠近核膜边缘，继而核裂解，由细胞膜包裹着核碎片或其他细胞器形成小球状凋亡小体凸出于细胞表面，最后凋亡小体脱落被吞噬细胞或邻周细胞吞噬。凋亡过程中溶酶体及细胞膜保持完整，不引起炎症反应。细胞凋亡时的生化变化特征是核酸内切酶被激活，染色体DNA被降解，断裂为50～300 kb长的DNA片段，再进一步断裂成180～200bp整倍数的寡核苷酸片断，在琼脂糖凝胶电泳上呈现“梯状”电泳图谱(DNA Ladder)。细胞凋亡在个体正常发育、紫稳态维持、免疫耐受形成、肿瘤监控和抵御各种外界因素干扰等方面都起着关键性的作用。

1．

转染细胞的稳定筛选 1、药物筛选前的准备

药筛前应确定药物筛选浓度，不同细胞系具有不同的药物敏感度，因此在筛选前应该用在药物浓度范围内设定浓度梯度来确定筛选稳定克隆的药物浓度。药物浓度一般确定为能使未转染细胞在7天之内全部死亡，如G418一般需要7天，而puro一般时间很短，只需要3-4天即可。 2、药物筛选注意事项 （1）药筛的时间

加药时间一般为转染后48h。但由于慢病毒表达较慢，因此利用慢病毒感染将质粒转入细胞的方法，加药时间一般为72h 空白对照

加药筛选时，最好设置空白对照，即未转染细胞同时加药，待空白对照中细胞全部死亡，转染组中不具有抗药性的细胞基本药杀完，但还需继续加药。 （2）换液

如果加药后，细胞死亡较多，需及时换液，以防死细胞释放有害物质导致具有抗药性的细胞死亡。另外，随着细胞的代谢，抗生素的活性会降低，因此，每隔3-5天应更换一次抗生素筛选培养液。 3、克隆筛选注意事项

若转染的质粒带有荧光标记，不管是以下哪种筛选克隆的方法，都应该选择带有荧光较强的细胞克隆，因为加药筛选时，可能会产生耐药性的细胞，因此最好选择带有荧光较强的细胞。若是转染的质粒不带有荧光，那么只能盲挑。不管是带有或者不带有荧光标记，都应该挑出克隆

实验二探究弹力和弹簧伸长的关系

命题人：孙运平审核人：隋超编号:12 姓名完成时间

【学习目标】

探索弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习其中的科学方法。

【自主学习】

一、实验原理

弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等。这样弹力的大小可以通过测定外力而得出（可以用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力）；弹簧的伸长可用直尺测出。多测几组数据，用列表或作图的方法探索出弹力和弹簧伸长的定量关系。

二、实验步骤

1．将铁架台放于桌面上，将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在靠近弹簧处将刻度尺固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否垂直。

2．记下弹簧的原长（自然长度）l0

3．在弹簧下端挂上钩码，待钩码静止后，记下弹簧的的现长l及弹力F，算出伸长量x=l-l0，并改变钩码个数，多次测量。数据记录表如下：

数据记录：（弹簧原长l0= cm）

4

5．探索结论：。

【典型例题】

【例1】几个同学合作如图甲所示装置探究“弹力和弹簧伸长的关系”，弹簧的上端与标尺的零刻度对齐，他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（弹簧始终未超过弹性限度，重力加速度g=9.8m/s2）

⑴根据所测数据，在图

《探究细胞有丝分裂各个时期细胞数量》教学设计

一、教学策略

探究性学习、小组合作 二、学习环境 教学实验（实验设备齐全，实验环境良好，包括实验所需要的全部实验仪器） 三、教学目标 ·知识目标:

掌握有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期的染色体数目、形态、位置等变化过程以及有丝分裂的主要特征，了解洋葱根尖分生区处于细胞分裂各个时期的细胞数量

·技能目标

1、初步掌握制作洋葱根尖有丝分裂装片的技术

2、掌握染色技术、显微镜的基本操作、初步掌握绘制生物图的方法 3、观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期图象

·情感态度价值观目标 养成严格操作、客观观察实验图象的科学实验精神和运用数学方法解决生物问题的钻研精神，养成科学客观的观察习惯。

四、教学过程

教学环节 教师行为 同学们，上节理论课我们学习了关于有丝分裂的知识。那么谁来总结一下有丝分裂个时期的特点呢？（请同学回答） 连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止的一段时期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间分裂间期：从上一次分裂结导入期与分裂期。（提束后到下一次分裂开始之前的一段时间。出问分裂间期的时间占总的细胞周期的绝大题） 部分，一般占总的90%—

Ａｌ和ＣｕＣｌ２溶液反应机理的实验探究

摘要 铝与氯化铜反应的现象是铝丝表面析出的铜呈海绵状，同时产生了大量的氢气，为此，师生一起对铝和氯化铜溶液反应的机理进行实验探究。

关键词 铝 氯化铜 反应机理

1 提出问题

为了探究铝和氯化铜溶液反应的机理，笔者先让同学们根据已有知识推测铝丝放入氯化铜溶液中可能有以下几点：（1）铝丝逐渐减少；（2）铝丝表面附上红色的铜；（3）溶液颜色逐渐褪去；（4）溶液温度逐渐升高，说明是放热反应。在后面的实验过程中，同学们通过观察还发现：（1）生成的铜并没有紧密吸附着在铝丝的表面，而是呈蓬松的海绵状；（2）反应一段时间后有大量气泡主要从铜的表面逸出，且在一段时间内气泡越冒越快，经检验证明是氢气。为了培养大家的探究兴趣和分析能力，老师和学生一起趁热打铁对铝和氯化铜溶液反应的机理进行实验探究。

2 合理猜想

“科学研究首先要善于发现问题，但是科学研究还离不开合理的猜想和假设。”笔者把学生分几组进行讨论，其结果汇总如下：

对铝丝表面析出的铜呈海绵状的猜想有3点：（1）铝丝表面有油污；（2）氯化铜溶液浓度太大，反应太快；（3）生成的铜和铝形成原电池反应。

对于产生氢气，大家的猜想有4点：（1）铝和氯化铜溶

第四单元 实验：探究弹力和 弹簧伸长的关系

一、实验目的 1.探究弹力与弹簧伸长的定量关系. 2.学会利用列表法、图象法、函数法处 理实验数据的科学方法.

二、实验原理 1.弹簧受力会发生形变，形变的大小与 受到的外力有关.沿着弹簧的方向拉弹簧， 当形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发 生形变的拉力在数值上是相等的. 2.用悬挂法测量弹簧的弹力，运用的正 是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的钩码的重 力相等. 3.弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸 长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的 长度进行计算.这样就可以研究弹簧的弹 力和弹簧伸长量之间的定量关系了.

三、实验器材 轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺， 铁架台，重垂线，坐标纸，毫米刻度尺.

图1

四、实验步骤 1.如图1所示，将铁架台放在桌面上(固 定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横 梁上，在靠近弹簧处将毫米刻度尺(最小 1 mm) 分度为1 mm)固定于铁架台上，并用重垂 线检查刻度尺是否竖直. 2.记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻 度L0. 3.在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静 止后，记下弹簧下端所对应的刻度L1.

钩码个数 0 1 2 3

观察人的口腔上皮细胞的探究教学设计

一、教学背景分析

【教材分析】

《观察人的口腔上皮细胞》是人教版《生物学》七年级上册第二单元第一章第三节的内容。在学生初步具备使用显微镜技能的时候，一定要满足他们观察微小细胞的愿望，为其主动探究学习做准备。而观察细胞的前提是必须做好临时装片。所以，制作好临时装片是这一节课的重点和难点。在学生掌握了洋葱表皮临时装片的制作方法后，进一步巩固实验操作能力。 【学情分析】

1．学生通过上一节课《观察植物细胞》的学习，基本掌握显微镜的正确操作方法和步骤，对于利用显微镜进一步观察动物细胞有着强烈的愿望。但在使用显微镜的过程中还要教师认真指导，纠正不足。

2．初一的学生活泼好动，不少同学注意力难以集中，实验操作不规范。也有的同学应付了事，草草收兵，教师在学生实验的过程中，应多查多看，及时指出问题，给予正确指导。

二、教学目标

【知识目标】

进一步熟练制作临时装片和使用显微镜观察细胞，说明人口腔上皮细胞基本结构，区别动植物细胞结构的主要不同点 【能力目标】

提高制作以及观察临时装片的技能 【情感态度与价值观目标】

设计实验、改革试验，挖掘自己的创新潜能，以此来体会科学探索的思想和方法是不断发展的，继续形成“胆大心细”的心理

实验一细胞的凝集反应

一、实验目的

了解细胞膜的表面结构； 二、实验原理

凝集素是一类可逆结合特异糖基的蛋白质，能与细胞外被的寡糖链相连接，使细胞发生凝集。 三、实验用品

1 ．器材: 显微镜、天平、载玻片、滴管、离心管、烧杯、10ml移液管、试管、试管架 2 ．材料: 土豆块茎、 2％鸡血红细胞 3 ．试剂: 抗凝血剂（ 3.8%柠檬酸钠）、PBS缓冲液（pH 7.4 0.2mol/L Na2HPO4 49ml + 0.2mol/L NaH2PO4 51ml, PBS缓冲液一般作为溶剂，起溶解保护试剂的作用）、0.17mol/L氯化钠。

四、实验步骤

1２％鸡血红细胞悬液制备

取已加抗凝剂的新鲜鸡血1 mL，加等量生理盐水轻轻混匀后2000 r/min离心５ min，重复3次，按红细胞压积用生理盐水配成２％鸡血红细胞悬液（淡红色）。 2 土豆凝集素制备

土豆２克切成薄片后加10 ml PBS，浸泡0.5-2 h（写具体时间，80min） 3 细胞凝集反应

制备不同浓度梯度的红细胞液：取1ml已制备好的2%的鸡血细胞悬液，通过系列稀释将血细胞悬液制备成不同浓度：在1ml的试管上编号为2%；在标号2%的试管中取0.5ml于另一只试管中，在试管