Question

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.

I. Цель: Показать связь между площадью поверхности и объемом и влияние его на скорость диффузии.

II. Гипотеза:

III. 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

IV. Ход работы

1. Используя пластиковый нож разрежте агар на три кубика размером 3 см, 2 см и 1 см соответственно;

2. 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.

3. Начертите таблицу для ввода данных. Определение отношения площади поверхности к объему осуществляется по следующей формуле:

Отношение площади поверхности к объему = площадь поверхности /объем

4. 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.

V. 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)

VI. Анализ данных и дисскусия

1. 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?

2. 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?

3. Что является доказательством, того что НСl диффундировал в агар. Что доказывает, что для всех кубиков скорость диффузии была одинаковой. Объясните.

4. Что произошло с отношением площади поверхности к объему с увеличением размера?

VII. Вывод

1. Размеры большинства клеток и микрооргнаизмов составляют менее 0,01 см. Какя связь между скоростью диффузии и размером клетки.

2. Предложите гипотезу, которая объясняет почему организмы имеющие большие размеры имеют большое количество клеток, вместо малого числа больших клеток.

​