關於細胞大小與物質運輸的關係
一、實驗目的:
透過探究細胞大小,即細胞的表面積與體積,與物質運輸效率之間的關係,探討細胞不能無限長大的原因。
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、操作步驟:
操作方法
注意問題
解釋
用塑膠餐刀將含酚酞的瓊脂塊切成三塊邊長分別為3cm、2cm、1cm的正方體
將3塊瓊脂塊放在燒杯內,加入NaOH溶液,將瓊脂塊淹沒,浸泡10min。用塑膠勺不時翻動瓊脂塊。
不要用勺子將瓊脂塊切開或挖動其表面
戴上手套,用塑膠勺將瓊脂塊從NaOH溶液中取出。
用紙巾把它們吸乾,用塑膠刀把瓊脂塊切成兩半。
仔細觀察切面的顏色變化,變成紅色的部分代表NaOH擴散的深度,
測量每一塊上NaOH擴散後著色的濃度。記錄測量結果
1.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。
2.每兩次操作之間必須把刀擦乾
1.NaOH有腐蝕性
2.避免干擾實驗結果
根據測量結果進行計算,並將結果填在記錄表中
四、結論: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。
五、課後討論:細胞越大,物質運輸的效率越低,所以多細胞生物體是由許多細胞而不是由少數體積更大的'細胞構成的。細胞越大,需要與外界環境交流的物質越多;但是細胞體積越大,其表面積相對越小,細胞與周圍環境之間物質交流的面積相對小了,所以物質運輸的效率越低。
細胞大小與物質運輸的關係:
1.生物體生長的原因:生物體的生長既靠細胞的生長增大細胞體積,又靠細胞的分裂增加細胞的數量。實際上,不同動植物同類器官大小主要取決於細胞數量的多少。
2.細胞不能無限長大:
(1)細胞表面積與體積的關係限制了細胞的長大。
(2)細胞核的控制能力制約細胞的長大。