Question

生物体内的细胞代谢效率与物质扩散的速率有关。同种物质虽然在细胞中扩散的速率相同，但细胞的大小不同，扩散发生的快慢会有差异。有人设计了一种模型，用于研究这一问题。

实验目的：（略）

实验材料：（略）

实验步骤：

A.用小刀将琼脂块（内含酚酞）切成三块，边长分别为3 cm、2 cm和1 cm的立方体。

B.将以上三种琼脂块样品浸入0.1％NaOH溶液中，处理10 min。

C.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，测量每一面上NaOH扩散深度，记录结果并分析。

（1）请你为此研究拟定一个课题名称：____________________________________________。

（2）该研究中所用的细胞模型是___________________________________________。

（3）计算得出样品相关数据如下表：

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

通过上表比值分析，你的结论是__________________________，据此推测三种样品中NaOH扩散最深的是_____________________________________________________________________。

（4）通常情况下，细胞边长小于0.1 cm。根据上述模型研究，可以对细胞大小与物质扩散之间的关系作出合理的解释：_____________________________________________________。

 

Answer 1

（1）探究细胞大小与物质扩散速率大小的关系

（2）不同大小的琼脂块 （3）琼脂块边长越大，相对面积越小；琼脂块边长越小，相对面积越大 3号琼脂块

（4）细胞越小越有利于物质的交换

 

该题是个模拟试验。用琼脂块作细胞模型，利用酚酞遇NaOH能显示红色这一原理，看对于不同大小的细胞，物质扩散速率的大小。进一步理解细胞小，与它的代谢有很大关系。在此，琼脂块相当于细胞模型，NaOH相当于扩散的物质分子，NaOH的扩散深度通过酚酞来显示。琼脂块越小，NaOH扩散得越深，说明细胞小有利于物质的扩散。