2. 职业资格
  3. 材料： 某版本高中生物教科书中有“细胞大小与物质运输关系”的模拟实验，实验原理为“将含有酚酞且大小不同的琼脂块放入氢氧化钠溶液中，在相同的时间内，观察、测定和计算琼脂块紫红色体积占琼脂块总体积的比例，从而得出细胞大小与物质运输效率的关系”。

材料： 某版本高中生物教科书中有“细胞大小与物质运输关系”的模拟实验，实验原理为“将含有酚酞且大小不同的琼脂块放入氢氧化钠溶液中，在相同的时间内，观察、测定和计算琼脂块紫红色体积占琼脂块总体积的比例，从而得出细胞大小与物质运输效率的关系”。

admin2018-07-09  50
问题 材料：
    某版本高中生物教科书中有“细胞大小与物质运输关系”的模拟实验，实验原理为“将含有酚酞且大小不同的琼脂块放入氢氧化钠溶液中，在相同的时间内，观察、测定和计算琼脂块紫红色体积占琼脂块总体积的比例，从而得出细胞大小与物质运输效率的关系”。
    有教师认为该模拟实验存在不足，他做了如下实验：
    一、材料用具
    透明大塑料瓶、透明小塑料瓶、透明容器、纸杯、水、红墨水

    二、模拟细胞内物质运输到细胞外的方法和步骤(图甲)
    1．将透明大塑料瓶和透明小塑料瓶固定到塑料瓶固定器上。
    2．在水中加少许红墨水。
    3．分别向瓶底的注水孔中快速加水，直至超过小孔区的上缘。
    4．当水位与小孔区上缘平齐时开始计时，水位下降到小孔区下缘时停止计时。
    该时间模拟细胞内物质运输至细胞外所用的时间，时间越短表示细胞物质运输效率越高。
    三、模拟细胞外物质运输到细胞内的方法和步骤(图乙)
    1．将透明容器装上适量的水，滴加少许红墨水。
    2．将透明大塑料瓶和透明小塑料瓶瓶盖拧紧、倒置，垂直压入水中，5 s后同时取出。
    3．测量大、小两个塑料瓶中已进水的体积。
    4．细胞外物质进入细胞内的运输效率=(水的体积÷模拟的细胞体积)×100％。
问题：
(1)分析该实验与教科书中模拟实验相比有哪些优点。
(2)结合上述材料，简要说明利用模拟实验进行教学的不足。
选项
答案(1)该实验与教材中的实验相比有以下几个优点： ①选材方便易获取，经济成本低。教材中的实验用的是酚酞、琼脂、氢氧化钠；该实验用的是塑料瓶、水、红墨水等。 ②操作简单。教材中的实验需要对琼脂块用酚酞处理，进行切块；该实验只需加水及固定塑料瓶等简单操作。 ③安全性较好。教材中实验试剂用到了氢氧化钠，氢氧化钠是强碱，具有强腐蚀性，且在实验中用量较大，有一定的危险性：该实验试剂只用到了水和红墨水。 ④实验现象明显，反应时间短。氢氧化钠进入琼脂块出现明显的实验现象用时会比较长一些，不利于实验结果的观察，不适于在实验课堂重复使用：该实验装置可以很快地观察到水进出“细胞”的明显现象。 (2)利用模拟实验进行教学有以下不足： ①无法完全模拟活细胞的状态。活细胞的细胞膜有选择透过性，能够控制物质进出细胞，而琼脂块和塑料瓶都没有这样的功能。所以模拟实验的结果具有局限性。不能广泛推广。 ②实验结论缺乏科学性。如模拟试验仅用水流出塑料瓶的时间代表水进出细胞的速率是不科学的。实验现象容易产生偶然性或巧合性，容易形成以点代面的思想意识，发生由主观原因导致的错误。
解析
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