实验-细胞大小与物质运输的关系要点.pptVIP

实验专题三 细胞大小与物质运输的关系 细胞大小与物质运输的关系 目的要求：通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比（即细胞的相对表面积），与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因 材料用具：3cm×3cm×6cm的含酚酞的琼脂块。塑料餐刀，防护手套，毫米尺，塑料勺，纸巾，烧杯。质量分数为0.1%的NaOH溶液。 细胞大小与物质运输的关系 方法步骤 用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体 将三块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10min。用塑料勺不时翻动琼脂块。注意：不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面 戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出，用纸巾把它们擦干，用塑料刀把琼脂块切成两半。观察切面，测量每一块上NaOH扩散的深度。纪录测量结果。注意：每两次操作之间必须把刀擦干 细胞大小与物质运输的关系 方法步骤 根据测量结果进行计算，并填写下表（视频） 细胞大小与物质运输的关系 讨论 有什么证据说明NaOH扩散进琼脂块？ 琼脂块——含酚酞。酚酞遇NaOH显紫红色。看琼脂块中的颜色变化，即可知道NaOH的扩散效果 NaOH扩散进琼脂块的速率是否相同？为什么？ 相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同,说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的 大多数高等动植物细胞的直径为20～30μm.请计算直径分别为20μm和30μm的细胞的相对表面积（表面积与体积之比）,并分析细胞为什么如此微小 ？ 细胞大小与物质运输的关系 讨论 直径： 20μm 相对表面积（表面积/体积）=0.3 直径： 30μm 相对表面积（表面积/体积）=0.2 细胞通过细胞表面的细胞膜与外界进行物质交换.随着细胞体积的变大,其相对表面积就越小,这对细胞代谢是不利的.因为细胞与外界环境的物质交换（如吸收,排泄,分泌,扩散等）,都是通过细胞表面的细胞膜进行的,细胞体积越大,单位体积内细胞膜内外的物质交换减少,降低细胞代谢效率,表面积与体积之比越小,对细胞生存越不利 细胞大小与物质运输的关系 讨论 你认为细胞生长到一定程度时,采取什么办法可保证细胞代谢需要呢？ 细胞生长到一定程度,将停止生长,转而进行细胞的分裂,这就摆脱了细胞生长带来相对表面积减小带来的困境,也是细胞增殖的原因之一 除此以外,限制细胞长大的因素还有？ 有核质比(细胞核与细胞质的体积比),外界的温度和营养物质的供应等条件 细胞大小与物质运输的关系 练习反馈 探究细胞表面积与体积的关系的实验原理叙述不正确的是 ( )A.酚酞遇到NaOH呈现红色反应 B.以琼脂块的大小表示细胞大小C.NaOH的扩散深度表示物质运输的效率 D. NaOH的扩散体积比表示细胞吸收物质的效率 细胞大小与物质运输的关系 练习反馈 下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述,不正确的是( )A.与细胞表面积和体积的比例有关B.细胞核的大小是有一定限度的C.细胞的体积过大不利于细胞内的物质交流D.细胞的体积与细胞核无关 细胞大小与物质运输的关系 练习反馈 细胞相对表面积,细胞与外界物质交换速率和细胞新陈代谢强度之间关系的叙述中正确的是( ) A.细胞的相对表面积越大,物质交换速率越快,细胞新陈代谢越旺盛B.细胞的相对表面积越大,物质交换速率越慢,细胞新陈代谢越缓慢C.细胞的相对表面积越小,物质交换速率越快,细胞新陈代谢越缓慢D.细胞的相对表面积越小,物质交换速率越慢,细胞新陈代谢越旺盛 细胞大小与物质运输的关系 结论 琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小； NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积之比随着琼脂块的增大而减小 * 比值（NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积） 1 2 3 NaOH扩散的深度 相对表面积 体积/cm3 表面积/cm2 琼脂块的边长/cm ?细胞的相对表面积越大，物质运输效率越高 ?细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大——细胞不能无限增大的原因 *