模拟实验-细胞大小与物质运输课件.ppt

1、细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系模拟实验模拟实验抑或花瓣凋落，枯叶飘零抑或花瓣凋落，枯叶飘零大多数高等动植物细胞的直径大多数高等动植物细胞的直径为为2030um。为什么细胞不能无限长大为什么细胞不能无限长大?细胞大小影响物质运输的细胞大小影响物质运输的效率效率 推推 测测 对不能或不允许进行实际实验的研究对不能或不允许进行实际实验的研究对象，设计或构想出其对象，设计或构想出其 “替代物替代物 ”，通过对替代物的实验，以获取研究对象通过对替代物的实验，以获取研究对象的信息和资料。的信息和资料。模拟实验模拟实验模拟探讨细胞大小与物质运输的关系模拟探讨细胞大小与物质运输的关系 模拟实

2、验模拟实验目的要求：目的要求：通过探究细胞大小，即细胞的通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输效表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。长大的原因。细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系1 1、用什么来模拟不同体积的细胞？、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？用什么来模拟细胞周围的物质？3 3、如何收集实验结果（收集数、如何收集实验结果（收集数据）？据）？2 2、实验中观察的指标是什么？、实验中观察的指标是什么？如何观察？（酚酞起什么作用）如何观察？（酚酞起什么作用）模拟实验的操作流程模

3、拟实验的操作流程切取琼切取琼脂块脂块NaOHNaOH浸浸泡泡取出切取出切成两半成两半测量扩测量扩散深度散深度记录处记录处理数据理数据请注意！请注意！NaOH有腐蚀性，应避免与皮肤和眼睛有腐蚀性，应避免与皮肤和眼睛等接等接触，如泼洒出来，应立即用水冲洗泼洒处，并触，如泼洒出来，应立即用水冲洗泼洒处，并告诉老师。告诉老师。某些人接触酚酞会过敏，所以建议大家戴某些人接触酚酞会过敏，所以建议大家戴好手套！好手套！测量方法测量方法质量分数为质量分数为0.1%0.1%的的NaOHNaOH溶液溶液含酚酞琼脂块含酚酞琼脂块实验结果分析实验结果分析琼脂块琼脂块的边长的边长/cm a表面表面 积积/cm26a6a

4、2体积体积/cm3a3相对表面相对表面积积（表面积（表面积 /体积）体积）6a6a2/a3NaOH扩扩散的深度散的深度/cm扩散效率扩散效率（NaOH扩散的扩散的体积体积/整个琼脂块整个琼脂块的体积）的体积）123624541386227ba3-(a-2b)3 a3 细胞的细胞的直径直径/um表面表面 积积/cm24r2体积体积/cm34/3r3相对表面积相对表面积（表面积（表面积 /体积）体积）运输效率运输效率201256418730282614130逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小3/r3/r0.30.30.20.2逐渐增大逐渐增大结论：相对表面积越大物质运输的效率愈高结论：相对表面积越大

5、物质运输的效率愈高 与人类相比与人类相比,细菌的代谢异常旺盛。研究资料细菌的代谢异常旺盛。研究资料表明表明,在适宜的条件下在适宜的条件下,大肠杆菌每小时分解的糖是大肠杆菌每小时分解的糖是自身重量的两千倍自身重量的两千倍,乳酸菌每小时产生的乳酸能达乳酸菌每小时产生的乳酸能达到自身重量的成千上万倍到自身重量的成千上万倍,简直就像一个个小型简直就像一个个小型“化工厂化工厂”!这是为什么这是为什么?提示提示:细菌细胞的直径一般为细菌细胞的直径一般为1-2um,1-2um,动物细胞的动物细胞的直径一般为直径一般为20-30um。析一析析一析资料：有人估计完成细胞各项功能至少需要资料：有人估计完成细胞各项

6、功能至少需要100100种种酶，每个酶促反应需占有直径约酶，每个酶促反应需占有直径约50nm50nm的空间，每个的空间，每个核糖体直径为核糖体直径为1020nm1020nm。细胞是否越小越好？细胞是否越小越好？细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必需的基本细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必需的基本结构和物质所需要的空间决定的。结构和物质所需要的空间决定的。生物体的生长是靠细胞数量增多还是生物体的生长是靠细胞数量增多还是靠细胞体积的增大？靠细胞体积的增大？哈维与血液循环的发现哈维与血液循环的发现 心脏可容纳的血液是两盎司心脏可容纳的血液是两盎司（1盎司盎司28.35克）克）一小时心脏可以向血管输送一小时心脏可以向血管输送()盎司的血液盎司的血液设：设：每个人的心脏每分钟跳动每个人的心脏每分钟跳动72次次大约相当于大约相当于()()千克千克推断推断()()8640245245血液在体内必定是循环的血液在体内必定是循环的