生物體內(nèi)的細(xì)胞代謝率與物質(zhì)擴(kuò)散的速率有關(guān)。同種物質(zhì)雖然在細(xì)胞中擴(kuò)散的速率基本相同，但細(xì)胞大小不同，擴(kuò)散發(fā)生的快慢也有差異。有人設(shè)計(jì)了一種模型，用于研究這一問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?略)

實(shí)驗(yàn)材料(略)

實(shí)驗(yàn)步驟：

a.用小刀將瓊脂塊(內(nèi)含酚酞)切成3塊邊長(zhǎng)分別為3cm、2 cm、1 cm的立方體。

b.將以上3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(cè)量每一切面上NaOH擴(kuò)散的深度，記錄結(jié)果并分析。

（1）請(qǐng)你以此研究確定一個(gè)課題名稱＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）該研究中所用的細(xì)胞模型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，在樣品中加入酚酞是為了檢測(cè)NaOH在瓊脂塊中擴(kuò)散的深度，原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）計(jì)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(cm3)

比值(表面積∶體積)

1號(hào)樣品

54

27

2∶1

2號(hào)樣品

24

8

3∶l

3號(hào)樣品

6

l

6∶1

（1）細(xì)胞大小與物質(zhì)擴(kuò)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(xì)胞邊長(zhǎng)越大，其表面積與體積之比越��；3號(hào)

（4）當(dāng)細(xì)胞的邊長(zhǎng)為0.1 cm左右時(shí)，表面積與體積之比較大，物質(zhì)擴(kuò)散發(fā)生得快，

細(xì)胞的代謝效率高。


解析:

此題以細(xì)胞模型研究了細(xì)胞大小和物質(zhì)擴(kuò)散速率的關(guān)系。

（1）題干中指出實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯客N物質(zhì)雖然在細(xì)胞中擴(kuò)散的速率基本相同，但細(xì)胞大小不同，擴(kuò)散發(fā)生的快慢也有差異這一問(wèn)題，課題名稱就可以用“細(xì)胞大小和物質(zhì)擴(kuò)散速率的關(guān)系研究”等；

（2）題中以不同大小體積的瓊脂塊代表不同的細(xì)胞；樣品中酚酞遇NaOH變紅色，這原來(lái)檢測(cè)NaOH擴(kuò)散的深度；

（3）從表中看見(jiàn)樣品體積越大相對(duì)表面積越小，反應(yīng)細(xì)胞邊長(zhǎng)越大，其表面積與體積之比越�。�

（4）NaOH在不同樣品中擴(kuò)散的深度一樣，體積小則比值就較大，反應(yīng)物質(zhì)擴(kuò)散的快，所以細(xì)胞的體積傾向于較小，能提高細(xì)胞的代謝效率。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來(lái)源： 題型：閱讀理解

油菜和大麻是兩種重要的經(jīng)濟(jì)作物，前者是雌雄同株植物，后者是雌雄異株植物。為了培育優(yōu)良作物，科學(xué)家利用二者進(jìn)行了以下相關(guān)研究。請(qǐng)分析資料回答問(wèn)題：

資料一  圖甲表示油菜體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）運(yùn)輸?shù)椒N子內(nèi)的兩條轉(zhuǎn)變途徑。其酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成�？茖W(xué)家根據(jù)這一機(jī)制培育出高產(chǎn)油油菜，產(chǎn)油率由原來(lái)的35%提高到58%。

資料二  圖乙表示大麻的性染色體示意圖。圖中同源部分（I片斷）基因互為等位，非同源部分（Ⅱ1，Ⅱ2片斷）基因不互為等位。科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，大麻種群中雌雄個(gè)體均有抗病和不抗病的個(gè)體存在，已知抗病性狀受顯性基因D控制，為伴性遺傳。

（1）圖甲中酶a與酶b結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是，構(gòu)成它們的氨基酸的  ▲  可能不同，并且二者的空間結(jié)構(gòu)也不同。根據(jù)圖甲中油脂或氨基酸的合成途徑，說(shuō)明基因可以通過(guò)  ▲  控制代謝過(guò)程，從而影響生物性狀。

（2）已知基因B某一片斷堿基排列如右圖。其中α鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄鏈，轉(zhuǎn)錄出α′鏈；科學(xué)家誘導(dǎo)β鏈也實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄出β′鏈，從而形成雙鏈mRNA。請(qǐng)寫出這個(gè)雙鏈mRNA的堿基序列  ▲  。由于該雙鏈mRNA不能與  ▲  結(jié)合，因此不能合成酶b；但細(xì)胞能正常合成酶a，所以高產(chǎn)油油菜的油脂產(chǎn)量高。

（3）要想提高氨基酸的產(chǎn)量，除上述方法外，還可采用  ▲  育種方法，培育出不能合成酶a的植株。

（4）由資料二信息可知，控制大麻的抗病基因不可能位于圖乙中的  ▲  段。假設(shè)某物質(zhì)在兩個(gè)顯性基因共同存在時(shí)才能合成，基因G、g位于I片斷上，另一對(duì)等位基因（E、e）位于一對(duì)常染色體上。兩個(gè)不能合成該物質(zhì)的親本雜交，子一代均能合成該物質(zhì)，子二代中能合成該物質(zhì)、不能合成該物質(zhì)的比例為9﹕7，則兩個(gè)親本的基因型為  ▲  、  ▲  。

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科目：高中生物 來(lái)源：2010屆湖南省湘西州部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考理綜生物卷 題型：綜合題

生物體內(nèi)的細(xì)胞代謝率與物質(zhì)擴(kuò)散的速率有關(guān)。同種物質(zhì)雖然在細(xì)胞中擴(kuò)散的速率基本相同，但細(xì)胞大小不同，擴(kuò)散發(fā)生的快慢也有差異。有人設(shè)計(jì)了一種模型，用于研究這一問(wèn)題。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?略)
實(shí)驗(yàn)材料(略)
實(shí)驗(yàn)步驟：
a.用小刀將瓊脂塊(內(nèi)含酚酞)切成3塊邊長(zhǎng)分別為3cm、2 cm、1 cm的立方體。
b.將以上3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(cè)量每一切面上NaOH擴(kuò)散的深度，記錄結(jié)果并分析。
（1）請(qǐng)你以此研究確定一個(gè)課題名稱＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）該研究中所用的細(xì)胞模型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，在樣品中加入酚酞是為了檢測(cè)NaOH在瓊脂塊中擴(kuò)散的深度，原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）計(jì)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(cm3)
比值(表面積∶體積)
1號(hào)樣品
54
27
2∶1
2號(hào)樣品
24
8
3∶l
3號(hào)樣品
6
l
6∶1
通過(guò)上表比值分析，你的結(jié)論是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，據(jù)此推測(cè)3個(gè)樣品中擴(kuò)散深度最大的是＿＿＿＿＿＿。
（4）通常情況下，細(xì)胞邊長(zhǎng)小于0.1cm。根據(jù)上述模型研究，可以對(duì)細(xì)胞大小與物質(zhì)擴(kuò)散之間的關(guān)系作出合理解釋：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

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科目：高中生物 來(lái)源：2010-2011學(xué)年江蘇省高三下學(xué)期開學(xué)練習(xí)生物試卷 題型：綜合題

油菜和大麻是兩種重要的經(jīng)濟(jì)作物，前者是雌雄同株植物，后者是雌雄異株植物。為了培育優(yōu)良作物，科學(xué)家利用二者進(jìn)行了以下相關(guān)研究。請(qǐng)分析資料回答問(wèn)題：

資料一  圖甲表示油菜體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）運(yùn)輸?shù)椒N子內(nèi)的兩條轉(zhuǎn)變途徑。其酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成。科學(xué)家根據(jù)這一機(jī)制培育出高產(chǎn)油油菜，產(chǎn)油率由原來(lái)的35%提高到58%。

資料二  圖乙表示大麻的性染色體示意圖。圖中同源部分（I片斷）基因互為等位，非同源部分（Ⅱ1，Ⅱ2片斷）基因不互為等位�？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，大麻種群中雌雄個(gè)體均有抗病和不抗病的個(gè)體存在，已知抗病性狀受顯性基因D控制，為伴性遺傳。

（1）圖甲中酶a與酶b結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是，構(gòu)成它們的氨基酸的  ▲  可能不同，并且二者的空間結(jié)構(gòu)也不同。根據(jù)圖甲中油脂或氨基酸的合成途徑，說(shuō)明基因可以通過(guò)  ▲  控制代謝過(guò)程，從而影響生物性狀。

（2）已知基因B某一片斷堿基排列如右圖。其中α鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄鏈，轉(zhuǎn)錄出α′鏈；科學(xué)家誘導(dǎo)β鏈也實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄出β′鏈，從而形成雙鏈mRNA。請(qǐng)寫出這個(gè)雙鏈mRNA的堿基序列  ▲  。由于該雙鏈mRNA不能與  ▲  結(jié)合，因此不能合成酶b；但細(xì)胞能正常合成酶a，所以高產(chǎn)油油菜的油脂產(chǎn)量高。

（3）要想提高氨基酸的產(chǎn)量，除上述方法外，還可采用  ▲  育種方法，培育出不能合成酶a的植株。

（4）由資料二信息可知，控制大麻的抗病基因不可能位于圖乙中的  ▲  段。假設(shè)某物質(zhì)在兩個(gè)顯性基因共同存在時(shí)才能合成，基因G、g位于I片斷上，另一對(duì)等位基因（E、e）位于一對(duì)常染色體上。兩個(gè)不能合成該物質(zhì)的親本雜交，子一代均能合成該物質(zhì)，子二代中能合成該物質(zhì)、不能合成該物質(zhì)的比例為9﹕7，則兩個(gè)親本的基因型為  ▲  、  ▲  。

 

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科目：高中生物 來(lái)源：2010屆湖南省聯(lián)考理綜生物卷 題型：綜合題

生物體內(nèi)的細(xì)胞代謝率與物質(zhì)擴(kuò)散的速率有關(guān)。同種物質(zhì)雖然在細(xì)胞中擴(kuò)散的速率基本相同，但細(xì)胞大小不同，擴(kuò)散發(fā)生的快慢也有差異。有人設(shè)計(jì)了一種模型，用于研究這一問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?略)

實(shí)驗(yàn)材料(略)

實(shí)驗(yàn)步驟：

a.用小刀將瓊脂塊(內(nèi)含酚酞)切成3塊邊長(zhǎng)分別為3cm、2 cm、1 cm的立方體。

b.將以上3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(cè)量每一切面上NaOH擴(kuò)散的深度，記錄結(jié)果并分析。

（1）請(qǐng)你以此研究確定一個(gè)課題名稱＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）該研究中所用的細(xì)胞模型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，在樣品中加入酚酞是為了檢測(cè)NaOH在瓊脂塊中擴(kuò)散的深度，原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）計(jì)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(cm3)

比值(表面積∶體積)

1號(hào)樣品

54

27

2∶1

2號(hào)樣品

24

8

3∶l

3號(hào)樣品

6

l

6∶1

通過(guò)上表比值分析，你的結(jié)論是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，據(jù)此推測(cè)3個(gè)樣品中擴(kuò)散深度最大的是＿＿＿＿＿＿。

（4）通常情況下，細(xì)胞邊長(zhǎng)小于0.1cm。根據(jù)上述模型研究，可以對(duì)細(xì)胞大小與物質(zhì)擴(kuò)散之間的關(guān)系作出合理解釋：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

 

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