探究细胞表面积与体积关系的模拟实验

1、.小壁虎的尾巴真的是借来的吗？.小壁虎的尾巴是不知不觉中长出来的，小壁虎尾巴的生长是靠细胞数目的增多还是细胞体积的增大？.细胞为什么都那么微小,是什么因素限制了细胞的长大？想一想.细胞生命活动中与外界的物质交换都是通过细胞表面的膜来进行的。随着细胞的长大，细胞体积的增大，用于物质交换的表面积显得不够用。.探究细胞表面积与体积关系的模拟实验.在难以直接拿研究对象做实验时，有时用模型来做实验，即模仿实验对象制作模型，或者模仿实验的某些条件进行实验，这样的实验叫做模拟实验。要点：难以直接拿研究对象模拟实验.原型：模拟实验中根据相似性原理用模型来代替被研究对象，实际存在的研究对象。模拟实验模型：模拟实

2、验中根据相似性原理用模型来代替被研究对象的模型装置。.在研究中实验工具只直接作用于模型而不直接作用于原型，然后将模拟实验的结果类推到原型上去，从而揭示研究对象的本质和规律。模拟实验.原型： 细胞以及细胞外的物质模型： （1）含酚酞的琼脂块以0.1%NaoH 溶液 （2）土豆块以及碘液 模拟实验.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。土豆块中含有淀粉，与碘液相遇，呈蓝色，可以显示物质（碘液）在土豆块中的扩散速度。.三、实验用具手

3、套、小刀、纸巾、250ml烧杯、毫米刻度尺、塑料勺、碘液、土豆、瓷盘、琼脂块0.1%NaoH溶液、碘液.四、方法步骤取材：用小刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为1cm、2cm、3cm的立方体.将土豆切成三块边长分别为1cm、2cm、3cm的立方体.浸泡：将3块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没，用塑料勺不时翻动琼脂块，浸泡6min。.将3块土豆块放在烧杯内，加入碘液，将土豆块淹没，用塑料勺不时翻动，浸泡15min。.测量记录：用塑料勺将琼脂块和土豆块从溶液中取出。用纸巾把它们吸干，用小刀把琼脂块和土豆块切成两半。.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

4、量每一块上NaOH扩散后着色的浓度。记录测量结果土豆块的操作一样.琼 脂 块的 边 长/cm表面积/cm2体积/cm3比值（表面 积 / 体积）NaOH扩散的 深 度/cm比值（NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积）1 2 3 备注NaOH扩散的体积=整个琼脂块体积-（边长-2* NaOH扩散的深度）3根据测量结果进行计算，并将结果填在记录表中.五、注意事项不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面；应避免NaOH与皮肤和眼睛等接触。如泼洒出来，应立即用水冲洗泼洒处； 每两次操作之间必须把刀擦干；碘液与皮肤接触，应用水冲洗。.六、结果分析琼 脂 块的 边 长/cm表面积/cm2体积/cm3比值（表面积

5、/体积）NaOH扩散的 深 度/cm比值（NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积）1 2 3 备注NaOH扩散的体积=整个琼脂块体积-（边长-2* NaOH扩散的深度）31、琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大 变化？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而 。.七、作业与思考1、或细胞为什么这么小? 解析：(1)增大细胞膜表面积与体积比，有利于物质的运输(营养吸收与废物排出)以保证细胞正常生命代谢需要。 (2)保证适宜的核质关系，使细胞质能在细胞核的控制范围内。练一练.2、为什么卵细胞的细胞膜 表面积与体积比比较大？解析：卵细胞是一种特殊的细胞，因为它含有许多供胚胎发育的营养物质卵黄