题目内容
【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__________________________________。
【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。