Question

生物體內(nèi)的細胞代謝率與物質(zhì)擴散的速度有關(guān)．同種物質(zhì)雖然在細胞中擴散的速率基本相同，但細胞大小不同，擴散發(fā)生的快慢也會有差異．有人設(shè)計了一種模型，用于研究這一問題．
實驗?zāi)康模海�略）�?br />實驗材料：（略）．
實驗步驟：
a．用小刀將瓊脂塊（內(nèi)含酚酞）切成三塊邊長分別為3cm、2cm和1cm的立方體；
b．將以上三種瓊脂塊樣品，浸入0.1% NaOH溶液中處理10min；
c．取出瓊脂塊樣品，吸干浮液后，分別將每一樣品切成兩半，觀察切面，測量每一切面上NaOH擴散的深度，記錄結(jié)果并分析．
（1）請你為此研究確定一個課題名稱

 

．
（2）該研究中所用的細胞模型是

 

，
在樣品中加入酚酞是為了檢測NaOH在瓊脂塊中擴散的深度，原理是

 

．
（3）計算得出樣品相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

瓊脂塊樣品	表面積 （cm2）	體積（cm2）	比值 （表面積：體積）
1號樣品	54	27	2：1
2號樣品	24	8	3：1
3號樣品	6	1	6：1

通過上表比值分析，你的結(jié)論是

 

．
（4）通常情況下，細胞體積很�。�根據(jù)上述模型研究，可以對細胞大小與物質(zhì)擴散之間的關(guān)系做出合理解釋是：

 

．

Answer 1

考點：探究細胞表面積與體積的關(guān)系

專題：

分析：該實驗的目的是通過探究細胞表面積與體積之比，與物質(zhì)運輸速率之間的關(guān)系，探討細胞不能無限長大的原因；實驗中測量不同大小的瓊脂塊上NaOH擴散的深度相同；通過模擬實驗可看出，細胞體積越小，其相對表面積越大，細胞的物質(zhì)運輸效率就越高；實驗所用的瓊脂小塊上含有酚酞，NaOH和酚酞相遇，呈紫紅色．

解答： 解：（1）由題干給出的信息，很容易獲知，此實驗是要探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系．
（2）實驗中用不同大小的瓊脂塊代表體積不同的細胞；由于酚酞遇NaOH會變成紅色，根據(jù)紅色的深度便知NaOH擴散到瓊脂塊的深度．
（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出細胞邊長越大，其表面積與體積的比值越�。�
（4）細胞的體積越小，表面積與體積之比越大，物質(zhì)擴散越快，細胞的代謝效率越高．
故答案為：
（1）細胞大小與物質(zhì)擴散快慢之間關(guān)系的研究
（2）不同大小的瓊脂塊　酚酞遇NaOH變紅色
（3）細胞邊長越大，其表面積與體積之比越小
（4）當細胞的體積較小時，表面積與體積之比較大，物質(zhì)擴散發(fā)生得快，細胞的代謝效率高

點評：本題綜合考查細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系、觀察植物細胞的有絲分裂等相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點、識圖分析能力和綜合運用所學(xué)知識分析問題的能力，具備設(shè)計簡單生物學(xué)實驗的能力．