Отношение площади поверхности клетки и диффузия
почему клетки маленькие? почему их рост останавливается после достижения определенного размера? отношение площади поверхности клетки к ее объему играет важную роль, в большинстве биологических явлений включая всасывание и диффузию.
определение площади поверхности куба к его объему:
площадь поверхности = длина х ширина х количество сторон
объем = длина х ширина х высота
в этом эксперименте вы должны будете увидеть диффузию вещества в агаровые блоки. эксперимент показывает связь между площадью поверхности и объемом и влияние его на скорость диффузии.
цель: показать связь между площадью поверхности и объемом и влияние его на скорость диффузии.
гипотеза:
материалы и оборудование:
1 пара защитных очков
1 пара резиновых перчаток
1 стакан, 250 мл
1 миллиметровая линейка
1 пластиковая ложка
1 пластический нож
бумажные салфетки
2,25 л 0,1% нсl
1,5 л фенолфталеин агар
ход работы
используя пластиковый нож разрежте агар на три кубика размером 3 см, 2 см и 1 см соответственно;
поместите кубики в стакан и добавьте 0,1% нсl до полного погружения кубиков. засеките время. используйте пластиковую ложку для того чтобы переворачивать кубики в течении 10 минут.
осторожно: нсl вызывает раздражение и может разрушить одежду. избегать попадания на кожу / глаза; не глотать. в случае попадания немедленно промойте под проточной водой в течение 15 мин.
начертите таблицу для ввода данных. определение отношения площади поверхности к объему осуществляется по следующей формуле:
отношение площади поверхности к объему = площадь поверхности /объем
оденьте перчатки и используя пластиковую ложку вытащите из стакана кубики. промокните фильтровальной бумагой. отложите кубики пока они не высохнут. разрежте каждый кубик на две половины и запишите свои наблюдения. измерьте степень диффузии нсl в каждой из 3 кубиков.
данные и результаты
а = размеры куба
(см)
площадь поверхности (см2)
6а2
а3 = объем (см3)
отношение
площадь поверхности/объем
3 см
2 см
1 см
0,01 см
отношение может быть записано в виде площадь поверхности /объем. отношение должно быть представлено в простой форме (например 3: 1 или 24: 8)
анализ данных и дисскусия
расположите кубики агара в порядке уменьшения размера. расположите их в порядке уменьшения отношения площади поверхности к объему. какая связь между размеров куба из агара и отношением площади поверхности к объему?
что обладает большей площадью поверхностью куб со стороной 3 см или микроскопический куб размером с клетку кожицы лука? что обладает большей площадью поверхности по отношению к объему?
что является доказательством, того что нсl диффундировал в агар. что доказывает, что для всех кубиков скорость диффузии была одинаковой. объясните.
что произошло с отношением площади поверхности к объему с увеличением размера?
вывод
размеры большинства клеток и микрооргнаизмов составляют менее 0,01 см. какя связь между скоростью диффузии и размером клетки.
предложите гипотезу, которая объясняет почему организмы имеющие большие размеры имеют большое количество клеток, вместо малого числа больших клеток.