高中生物知识点：实验：细胞大小与物质运输的关系

实验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，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：用琼脂块模拟细胞。琼脂块越小，其表面积越大，则其与外界效换物质的表面积越大，经交换进来的物质在琼脂块中扩散的速度快；琼脂块中含有酚酞，与NaOH相遇，呈紫红色，可显示物质(NaOH)在琼脂块中的扩散速度。
三、操作步骤：

操作方法	注意问题	解释
用塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体
将3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。	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。 用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半。 仔细观察切面的颜色变化，变成红色的部分代表NaOH扩散的深度， 测量每一块上NaOH扩散后着色的浓度。记录测量结果	1.应避免NaOH与皮肤和眼睛等接触。 如泼洒出来，应立即用水冲洗泼洒处。 2.每两次操作之间必须把刀擦干	1.NaOH有腐蚀性 2.避免干扰实验结果
根据测量结果进行计算，并将结果填在记录表中

四、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的体积之比随着琼脂块的增大而减小。
五、课后讨论：细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。

细胞大小与物质运输的关系：

1．生物体生长的原因：生物体的生长既靠细胞的生长增大细胞体积，又靠细胞的分裂增加细胞的数量。实际上，不同动植物同类器官大小主要取决于细胞数量的多少。
2．细胞不能无限长大：
(1)细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
(2)细胞核的控制能力制约细胞的长大。

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