1、细胞大小与物质 运输的关系,一、实验目的：,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,二、实验原理：,实验用琼脂块（内含酚酞试液）模拟细胞，用NaOH模拟被细胞吸收的物质。因NaOH溶液遇酚酞试液变粉红色，就可以通过观察琼脂块“细胞”变成粉红色的过程，了解到NaOH扩散进入了“细胞”。再通过测量NaOH扩散进入了“细胞”的深度，比较不同的体积的琼脂块“细胞”吸收物质的速度，来探究细胞大小与物质运输的关系。,三、实验材料和器具,材料：3cm3cm6cm的含酚酞的琼脂块仪器：塑料餐刀、防护手套、毫米尺、塑料勺、纸巾、烧杯
2、。药品：质量分数为0.1%的NaOH溶液,四、实验步骤：,1、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2、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,3、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,5、根据测量结果进行计算，并填写下表,五、讨论：,1：有什么证据说明NaOH扩散进琼脂块？2：大多数高等动植物细胞的直径为2030m.请计算
3、直径分别为20m和30m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 ？,A1：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 A2：直径： 20m相对表面积（表面积/体积）=0.3直径： 30m相对表面积（表面积/体积）=0.2,分析：分析细胞为什么如此微小 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,3：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？4：除此以外,限制细胞长大的因素还有？,3：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一4：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,六、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 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,
