琼脂块模拟细胞体积与物质运输

实验目的

通过测量和计算数据，说明细胞体积越大，物质运输效率越低。

实验原理

含酚酞的琼脂块遇NaOH变紫红色，紫红色区域代表NaOH扩散到的范围。相同时间内NaOH扩散深度相同，但琼脂块越大，表面积与体积之比越小，紫红色部分占整块的比例越小，说明物质运输效率越低。

实验器材

• 含酚酞的琼脂块（边长3 cm、2 cm、1 cm）
• 质量分数0.1%的NaOH溶液
• 烧杯
• 塑料勺
• 塑料刀
• 纸巾
• 直尺
• 计算器

实验步骤

1. 准备三种边长的含酚酞琼脂块，分别编号。
2. 放入NaOH溶液中浸泡10 min，并用塑料勺翻动。
3. 取出，用纸巾吸干，从中间切开。
4. 用直尺测量每块的紫红色扩散深度。
5. 计算未变色部分体积，再求出变色体积占整块体积的比例。
6. 比较三个比例，得出结论。

实验现象与结论

三块琼脂块的NaOH扩散深度大致相同，但边长越大，变红部分占整块体积的比例越小。结论：细胞体积越大，物质运输效率越低，细胞体积不能无限增大。

注意事项

• NaOH有腐蚀性，戴手套和护目镜。
• 不要用手直接接触NaOH溶液和浸泡后的琼脂块。
• 切琼脂块时注意刀具安全。

常见问题

扩散体积占比怎么计算？

用整块体积减去中心未变色部分的体积，再除以整块体积。

这个实验为什么是模拟实验？

用琼脂块代替细胞，用NaOH扩散代替物质进入细胞，便于观察和测量。