Question

【题目】生物体的长大是靠细胞数量增多，细胞体积增大来实现的。但是细胞不能无限增大。在 “细胞大小与物质运输的关系”的实验中，用含酚酞的琼脂块代表细胞，探究细胞的表面积与体积之比与物质运输效率的关系。

（一）方法步骤如下：

（1）用小刀将含酚酞的琼脂块切成三块同样大小边长为3cm的立方体，编号1、2、3。

（2）将以上三块琼脂块样品，浸入0.1％、0.2％、0.3％的NaOH溶液中，处理10分钟。

（3）浸泡期间不要用勺子翻动琼脂块和挖动其表面。

（4）戴上手套，取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每一切面上NaOH扩散深度，记录结果并分析。

请找出实验中错误之处____________________________________________。

（二）分析结果：某同学通过实验计算出样品相关数据填入下表：

琼脂块样品	表面积(cm2)	体积(cm3)	比值(表面积：体积)
1号	54	27	2： 1
2号	24	8	3： 1
3号	6	1	6： 1

（1）据表回答：三个样品中NaOH的扩散深度如何？____________________________________。

（2）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________________。由此可反映出细胞大小与物质运输的关系__________________________________。

Answer 1

【答案】边长分别为3cm、2cm、1cm的立方体；都浸入0.1％的NaOH溶液中；浸泡期间要用勺子不断翻动琼脂块。 扩散深度相同 减小 细胞越大，物质运输的效率越低

【解析】

不同大小的琼脂块模拟不同的细胞，琼脂块中含有酚酞，氢氧化钠遇酚酞会变成紫红色。

（一）该实验中需要用大小不同的琼脂块模拟不同的细胞，故应该把琼脂块切成边长分别为3cm、2cm、1cm的立方体，另外氢氧化钠的浓度为无关变量，应该保持一致，故应该将三种琼脂块均浸入0.1％的NaOH溶液中；另外在浸泡期间需要用勺子不断翻动琼脂块，让氢氧化钠充分浸入琼脂块中。

（二）（1）由于氢氧化钠扩散的速度是一样的，故三个样品中NaOH的扩散深度相同。

（2）琼脂块体积增大，相对表面积会下降，NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比会变小，由此说明，细胞体积增大，物质运输效率会下降。