题文
科学家研究发现,微生物细胞的代谢异常旺盛,每小时所转化的物质可达自身重量的成千上万倍,这是同等重量的高等动植物所望尘莫及的。资料显示,一般情况下生物体越小,越能迅速地与外界环境进行物质变换,其单位时间内所转化物质的重量与其体重之比就越大。请你用以下所给的材料用具设计一个模拟实验,以验证这一事实,然后再回答下面提出的问题。(提示:物质的转化量可用物质的吸收量来反映)
(一)设计实验
(1)实验材料:琼脂块、0.01%NaCl(可被琼脂块吸收)、天平、小刀、尺子等。
(2)实验步骤
第一步:用小刀将琼脂块切成三组边长分别为3cm、2cm和1cm的立方体小块;
第二步:____________________________________;
第三步:____________________________________;
第四步:____________________________________;
预期结果:__________________________________;
实验结论:__________________________________。
(3)回答问题
①.该研究中所用的三种大小不同的琼脂块代表_____________________。
②.有人计算了三种琼脂块表面积与体积得出的相关数据如下表通过对表中数据的分析,你得出的结论是_________________________________。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(2)第二步:用天平称取等量的三种边长的琼脂块,并记录下其重量值,然后将其同时放入盛有足量NaCl溶液的烧杯中
第三步:一定时间内(不能过短或过长),同时取出所有琼脂块,用吸水纸吸去浮液
第四步:用天平分别称取三组琼脂块的重量,并分别汁算出三组琼脂块增加的重量与其原来重量之比
预期结果:三组琼脂块增重与原重之比由小到大依次是3cm组<2cm组<1cm组(或边长越小的琼脂块,其增重与原重之比越大)
实验结论:同等重景的生物体(琼脂块)体积越小,单位时间内所转化物质的重量与体重之比就越大
(3)①.三种不同体积的生物体(微生物) ②.物体越小,其表面积与体积之比就越大
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“科学家研究发现,微生物细胞的.....”主要考查你对 [实验:细胞大小与物质运输的关系 ]考点的理解。
实验:细胞大小与物质运输的关系
实验细胞大小与物质运输的关系:
一、实验目的:
通过探究细胞大小,即细胞的表面积与体积,与物质运输效率之间的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。
二、实验原理:用琼脂块模拟细胞。琼脂块越小,其表面积越大,则其与外界效换物质的表面积越大,经交换进来的物质在琼脂块中扩散的速度快;琼脂块中含有酚酞,与NaOH相遇,呈紫红色,可显示物质(NaOH)在琼脂块中的扩散速度。
三、操作步骤:
操作方法注意问题解释用塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体 将3块琼脂块放在烧杯内,加入NaOH溶液,将琼脂块淹没,浸泡10min。用塑料勺不时翻动琼脂块。 不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面
戴上手套,用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出。
用纸巾把它们吸干,用塑料刀把琼脂块切成两半。
仔细观察切面的颜色变化,变成红色的部分代表NaOH扩散的深度,
测量每一块上NaOH扩散后着色的浓度。记录测量结果
如泼洒出来,应立即用水冲洗泼洒处。
2.每两次操作之间必须把刀擦干
1.NaOH有腐蚀性
2.避免干扰实验结果
四、结论:琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小;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而减小。
五、课后讨论:细胞越大,物质运输的效率越低,所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大,需要与外界环境交流的物质越多;但是细胞体积越大,其表面积相对越小,细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了,所以物质运输的效率越低。
细胞大小与物质运输的关系:
1.生物体生长的原因:生物体的生长既靠细胞的生长增大细胞体积,又靠细胞的分裂增加细胞的数量。实际上,不同动植物同类器官大小主要取决于细胞数量的多少。
2.细胞不能无限长大:
(1)细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
(2)细胞核的控制能力制约细胞的长大。



