实验探究细胞大小与物质运输的关系

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1、大多数高等动植物细胞的直径为20－30um。为什么细胞不能无限长大?细胞大小影响物质运输的效率推测探究细胞大小与物质运输的关系通过探究细胞大小，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目的要求：用内含酚酞试液的琼脂块模拟细胞，用NaOH溶液模拟被吸收的物质，因NaOH溶液遇酚酞试液变红色，我们可以观察琼脂块“细胞”变红色的过程，测量NaOH扩散进入“细胞”的深度，比较不同体积的细胞吸收物质的速度，从而预测表面积和体积之比与细胞代谢的关系。实验原理想一想1、用什么来模拟不同体积的细胞？用什么来模拟细胞周围的物质？2、实验中观察的指

2、标是什么？内含酚酞试液的琼脂块NaOH溶液琼脂块“细胞”变红的过程根据视频和提示进行计算，完成下表琼脂块的边长/cm表面积/cm2体积/cm3相对表面积NaOH扩散的深度比值（NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积）30.520.510.5实验步骤及结果实验步骤（视频）深入探究规范展示（10min）探究内容：P76表格探究2探究4拓展二琼脂块的边长/cma表面积/cm26a2体积/cm3a3相对表面积（表面积/体积）6a2/a3NaOH扩散的深度/cm扩散效率（NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积）10.5120.50.87530.50.7046245413862270.5逐渐减小逐渐减小

3、逐渐增大实验结果及分析琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而；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。实验结论减小减小细胞的直径/um表面积/cm24πr2体积/cm34/3πr3相对表面积（表面积/体积）扩散效率（运输效率）201256418730282614130逐渐减小逐渐减小3/r0.30.2逐渐增大大多数高等动植物细胞的直径为20～30μm.下表是直径分别为20μm和30μm的细胞的相对表面积（表面积与体积之比）的值细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大细胞在相同时间、相同体积内，适当小的情况物质交

4、换效率高，有利于细胞长存限制细胞长大的因素还有哪些呢？讨论：个体较大的单细胞原生动物有的会出现两个细胞核？细胞质内出现伸缩泡呢？原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比；像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核，就是保证正常的核质比。实验：模拟探究细胞表面积与体积的关系细胞越大，物质交换与运输效率越低；细胞越小,物质运输效率越高，代谢越快。影响细胞长大的因素：1.核质比：细胞核与质之间有一定的比例关系，一个核内所含的遗传信息是有一定限度的，控制细胞活动也就有一定限度，使细胞不可能太大。2.细胞表面积与体积的关系：细胞内物质的交流受细胞体积的制约，细胞体积过大影响物质交流,细胞内的生

5、命活动就不能灵敏地控制与缓冲。小结：课堂检测1.真核细胞的增殖方式有哪些？主要增殖方式？2.细胞增殖的意义？2.什么是细胞周期？3.有丝分裂的一个细胞周期分为哪几个阶段？有丝分裂减数分裂无丝分裂有丝分裂是细胞重要的生命活动，是生物体生长，发育，繁殖和遗传的基础连续分裂的细胞，从一次分裂结束到下一次分裂结束之间的过程，称为一个细胞周期分裂间期和分裂期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

6、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