探究细胞大小与物质运输的关系 知识点
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：①在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞总体积之比可以反映细胞的物质运输效率。
②用琼脂块模拟细胞。
③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。
④NaOH在大小不同的琼脂块中扩散的速度相同，在相同时间内，NaOH扩散的深度（或琼脂块变紫红的体积）与琼脂块的总体积的比值，可以模拟细胞大小与物质运输速率的关系。
三．操作步骤：
实验结果（某一学生得到的实验结果）
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。得出这样的结论：细胞越大，其相对表面积越小，物质运输效率越低。
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：①在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞总体积之比可以反映细胞的物质运输效率。
②用琼脂块模拟细胞。
③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。
④NaOH在大小不同的琼脂块中扩散的速度相同，在相同时间内，NaOH扩散的深度（或琼脂块变紫红的体积）与琼脂块的总体积的比值，可以模拟细胞大小与物质运输速率的关系。
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 | 避免干扰实验结果 |
| 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扩散后着色的深度。记录测量结果 | 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 |
NaOH有腐蚀性 避免干扰实验结果 |
| 根据测量结果进行计算，并将结果填在记录表中 |
| 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） |
| 3 | 54 | 27 | 2：1 | 0．5 | 19：27=0．70 |
| 2 | 24 | 8 | 3：1 | 0．5 | 7：8=0．88 |
| 1 | 6 | 1 | 6：1 | 0．5 | 1：1=1．0 |
探究细胞大小与物质运输的关系 知识点题库
将一块3cm×3cm×6cm的含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为1cm、2cm、3cm的正方体．将3块琼脂块放在装有NaOH的烧杯内，淹没浸泡10分钟．下列说法正确的是（ ）
A . 随琼脂块增大，NaOH扩散速率增大
B . 随琼脂块增大，琼脂块的表面积与体积之比增大
C . 随琼脂块的增大，琼脂块中变红的体积增大
D . 随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积所占的比例增大
下列有关实验的表述不正确的是（ ）
A . 在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中，随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积所占的比例增大
B . 经健那绿染液处理的口腔上皮细胞中的线粒体依然保持生活状态
C . 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，不可用碘液替代斐林试剂进行鉴定
D . 孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉
下列关于神经细胞的结构与功能的描述中，正确的是（ ）
A . 神经细胞轴突末梢有大量突起，有利于附着更多的神经递质受体蛋白
B . 神经细胞可完成遗传信息的复制和表达
C . 神经细胞体积较大，相对表面积较大，物质运输效率较高
D . 参与神经细胞间信息传递的物质都是生物大分子
下列关于生物学实验的叙述正确的是（ ）
A . 罗伯特森根据电镜下细胞膜照片，提出所有生物膜都是蛋白质﹣脂质﹣蛋白质三层动态的统一结构
B . 细胞大小与物质运输的关系实验中用不同大小的琼脂块模拟的细胞是无关变量
C . 探究土壤中小动物类群丰富度的研究中，样方法或标志重捕法仍适用于对许多土壤动物进行调查
D . 烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA也是遗传物质
关于“探究细胞表面积与体积的关系的实验”叙述不正确的是（ ）
A . 酚酞遇到NaOH呈现紫红色反应
B . 以琼脂块的大小表示细胞大小
C . 以NaOH的扩散深度表示物质运输效率
D . 实验证明，细胞越小，物质运输效率越快
酸碱等物质在生物实验中有广泛的应用，下列表述完全正确的是（ ）
①“观察DNA和RNA在细胞中的分布”，盐酸用于加速健那绿进入细胞，并将DNA染色
②“生物组织中蛋白质的检测”实验中，NaOH用于营造碱性环境
③“pH对酶活性的影响”探究实验中，仅加入盐酸，就可调节pH
④“酵母菌细胞呼吸的方式”探究实验中，NaOH用于吸收空气中的CO2
⑤“细胞大小与物质运输的关系”实验中，盐酸用于模拟细胞运输的物质
⑥“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，盐酸参与根尖分生区组织细胞的解离
A . ①③⑤
B . ②④⑥
C . ①②③
D . ④⑤⑥
下列有关生物实验的相关叙述，正确的是（ ）
A . 改良的苯酚品红溶液的作用是使细胞内的染色体或染色质被染成红色
B . 探究细跑大小与物质运输关系的实验，说明细胞体积越小与外界物质交换的速率就越快
C . 低温诱导染色体数目加倍时加入卡诺氏液的目的是固定细胞形态促进根尖细胞解离
D . 用淀粉，蔗糖，淀粉酶验证酶的专一性实验时，需加入碘液检验实验结果
下列有关生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A . 在观察细胞有丝分裂的实验中，我们要找到分裂旺盛的根尖分生区细胞进行观察，以便看到该细胞从分裂前期进入末期的完整过程
B . 模拟细胞大小与物质运输的关系实验中，NaOH扩散进入各琼脂块的深度代表细胞运输物质的效率，细胞体积越大，物质运输效率越高
C . 绿叶中色素的分离原理是色素能溶解在无水乙醇中，且不同色素溶解度不同
D . 恩格尔曼的水绵实验中好氧细菌的作用是确定水绵光合作用释放氧气的部位
下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A . 细胞生长，核糖体的数量增加，物质运输效率增强
B . 动物体中被病原体感染的细胞的清除，不受基因的调控
C . 原癌基因主要负责调节细胞周期，阻止细胞不正常的增殖
D . 细胞癌变，细胞膜上的糖蛋白减少，多个基因发生突变
结构与功能相适应是生物学的基本观点，下列有关叙述不正确的是（ ）
A . 原核生物表面积与体积的比大，物质运输效率高
B . 叶绿体类囊体膜面积大利于固定CO2
C . 哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核，利于携带更多的氧气
D . 分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快
细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输（ ）
A . 速率越大
B . 效率越高
C . 速率越小
D . 效率越低
下列对实验的相关叙述，正确的是（ ）
A . 模拟探究细胞表面积和体积的关系的实验中，琼脂块的表面积和体积之比随着琼脂块的增大而增大，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增大
B . 滤纸条上色素带的颜色从上到下依次是橙黄色、黄色、黄绿色、蓝绿色
C . 用3H标记的胸腺嘧啶研究转录和翻译过程
D . 甲基绿和吡罗红与斐林试剂使用方法类似，均为混合后使用且应现用现配
下表中实验名称与实验方法不匹配的是（ ）
实验名称 | 实验方法 | |
A | 探究酵母菌的细胞呼吸方式 | 对比实验法 |
B | 探究细胞大小与物质运输的关系 | 模拟实验法 |
C | 摩尔根的果蝇杂交实验 | 假说一演绎法 |
D | 肺炎双球菌转化实验 | 同位素标记法 |
A . A
B . B
C . C
D . D
下列关于“模拟探究细胞表面积与体积的关系”实验的叙述，正确的是（ ）
A . 本实验中0.1%的NaOH溶液能与琼脂反应呈紫红色
B . 根据实验结论可推测细胞体积越小越有利于细胞的酶促反应
C . 琼脂块的体积为自变量，NaOH扩散的速度为因变量
D . 琼脂块的体积越大，呈现紫红色部分的体积也越大
下列有关细胞叙述错误的是（ ）
A . 一般的细胞只能在显微镜下才能看到
B . 所有生物都是由一个或多个细胞组成的
C . 多细胞生物细胞数目的多少与生物体的大小成比例
D . 细胞的表面积与体积之比较大，有利于其完成各种生命活动
下列有关实验的叙述 ，错误的是（ ）
A . 除了一个因素之外，其余因素都保持不变的是对照实验
B . 探究细胞大小与物质运输效率的实验中，自变量为琼脂块表面积与体积比，因变量为NaOH在琼脂块中的扩散体积与琼脂块体积比
C . 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，可通过预试验减小误差
D . 采用建立模型的方法可以帮助人们认识人体血糖的调节机制
在探究细胞大小与物质运输关系的实验中，用NaOH溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块一定时间后，取出立方块切成两半。其剖面如图所示，其中x为NaOH扩散的深度，y为立方块的边长，阴影代表红色。下列叙述中正确的是（ ）
A . 该实验的自变量为x，因变量为y
B . x的值随y值的增大而增大
C . 物质运输效率可用(y-x)/y表示
D . y值越小，NaOH扩散的体积占琼脂块总体积的比例越大
下列对有关“细胞大小与物质运输的关系”模拟实验的叙述，正确的是（ ）
A . 细胞体积越大，物质运输的效率越高
B . NaOH和酚酞相遇，呈紫色
C . 在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度不同
D . 琼脂块的表面积与体积之比随琼脂块的增大而减小
关于“细胞大小与物质运输的关系”的实验，下列说法错误的是（ ）
A . 该实验用不同大小的琼脂块模拟不同大小的细胞
B . 相同时间内，NaOH在每个琼脂块内扩散的深度基本相同
C . 琼脂块的表面积与体积之比随琼脂块的增大而减小
D . NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而增大
下列有关“细胞大小与物质运输的关系”实验的说法，错误的是（ ）
A . NaOH进入琼脂块的速率取决于琼脂块的大小
B . 实验中用不同大小的琼脂块模拟了不同大小的细胞
C . 边长1cm的琼脂块比边长2cm的琼脂块的相对表面积大
D . NaOH扩散的体积占整个琼脂块的体积可表示物质运输效率
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