模擬實驗細胞大小與物質(zhì)運輸（課堂PPT）

1、1細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系模擬實驗模擬實驗2抑或花瓣凋落，枯葉飄零抑或花瓣凋落，枯葉飄零34大多數(shù)高等動植物細胞的直徑大多數(shù)高等動植物細胞的直徑為為2030um。5為什么細胞不能無限長大為什么細胞不能無限長大? ?細胞大小影響物質(zhì)運輸?shù)募毎笮∮绊懳镔|(zhì)運輸?shù)男市?推推 測測6 對不能或不允許進行實際實驗的研究對不能或不允許進行實際實驗的研究對象，設(shè)計或構(gòu)想出其對象，設(shè)計或構(gòu)想出其 “ 替代物替代物 ”，通過對替代物的實驗，以獲取研究對象通過對替代物的實驗，以獲取研究對象的信息和資料。的信息和資料。模擬實驗模擬實驗模擬探討細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系模擬探討細胞大小與物質(zhì)

2、運輸?shù)年P(guān)系 7模擬實驗模擬實驗目的要求：目的要求： 通過探究細胞大小，即細胞的通過探究細胞大小，即細胞的表面積與體積之比，與物質(zhì)運輸效表面積與體積之比，與物質(zhì)運輸效率之間的關(guān)系，探討細胞不能無限率之間的關(guān)系，探討細胞不能無限長大的原因。長大的原因。細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系81 1、用什么來模擬不同體積的細胞？、用什么來模擬不同體積的細胞？用什么來模擬細胞周圍的物質(zhì)？用什么來模擬細胞周圍的物質(zhì)？3 3、如何收集實驗結(jié)果（收集數(shù)、如何收集實驗結(jié)果（收集數(shù)據(jù)）？據(jù)）？2 2、實驗中觀察的指標是什么？、實驗中觀察的指標是什么？ 如何觀察？（酚酞起什么作用）如何觀察？（酚酞起什么

3、作用）9模擬實驗的操作流程模擬實驗的操作流程切取瓊切取瓊脂塊脂塊NaOH浸泡浸泡取出切取出切成兩半成兩半測量擴測量擴散深度散深度記錄處記錄處理數(shù)據(jù)理數(shù)據(jù)請注意！請注意！ NaOH有腐蝕性，應(yīng)避免與皮膚和眼睛等接有腐蝕性，應(yīng)避免與皮膚和眼睛等接觸，如潑灑出來，應(yīng)立即用水沖洗潑灑處，并觸，如潑灑出來，應(yīng)立即用水沖洗潑灑處，并告訴老師。告訴老師。 某些人接觸酚酞會過敏，所以建議大家戴某些人接觸酚酞會過敏，所以建議大家戴好手套！好手套！10測量方法測量方法質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為0.1%0.1%的的NaOHNaOH溶液溶液含酚酞瓊脂塊含酚酞瓊脂塊11實驗結(jié)果分析實驗結(jié)果分析瓊脂塊瓊脂塊的邊長的邊長/cm

4、a表面表面 積積/cm26a6a2體積體積/cm3a3相對表面相對表面積積（表面積（表面積 /體積）體積）6a6a2/ a3NaOH擴擴散的深度散的深度/cm擴散效率擴散效率（NaOH擴散的擴散的體積體積/整個瓊脂塊整個瓊脂塊的體積）的體積）123624541386227ba3-(a-2b)3 a312 細胞的細胞的直徑直徑/um表面表面 積積/cm24r2體積體積/cm34/3r3相對表面積相對表面積（表面積（表面積 /體積）體積）運輸效率運輸效率201256418730282614130逐漸減小逐漸減小逐漸減小逐漸減小3/r0.30.2逐漸增大逐漸增大結(jié)論：相對表面積越大物質(zhì)運輸?shù)男视?/p>

5、結(jié)論：相對表面積越大物質(zhì)運輸?shù)男视?13與人類相比與人類相比,細菌的代謝異常旺盛。研究資料細菌的代謝異常旺盛。研究資料表明表明,在適宜的條件下在適宜的條件下,大腸桿菌每小時分解的糖是大腸桿菌每小時分解的糖是自身重量的兩千倍自身重量的兩千倍,乳酸菌每小時產(chǎn)生的乳酸能達乳酸菌每小時產(chǎn)生的乳酸能達到自身重量的成千上萬倍到自身重量的成千上萬倍,簡直就像一個個小型簡直就像一個個小型“化工廠化工廠”!這是為什么這是為什么?提示提示:細菌細胞的直徑一般為細菌細胞的直徑一般為1-2um,動物細胞的動物細胞的直徑一般為直徑一般為20-30um。析一析析一析14資料：有人估計完成細胞各項功能至少需要資料：有人

6、估計完成細胞各項功能至少需要100100種種酶，每個酶促反應(yīng)需占有直徑約酶，每個酶促反應(yīng)需占有直徑約50nm50nm的空間，每個的空間，每個核糖體直徑為核糖體直徑為1020nm1020nm。細胞是否越小越好？細胞是否越小越好？細胞體積的最小限度，是由完成細胞功能所必需的基本細胞體積的最小限度，是由完成細胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)所需要的空間決定的。結(jié)構(gòu)和物質(zhì)所需要的空間決定的。生物體的生長是靠細胞數(shù)量增多還是生物體的生長是靠細胞數(shù)量增多還是靠細胞體積的增大？靠細胞體積的增大？15哈維與血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)哈維與血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn) 心臟可容納的血液是兩盎司心臟可容納的血液是兩盎司（1盎司盎司28.35克）克）一小時心臟可以向血管輸送一小時心臟可以向血管輸送(