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.

​

Обмен веществ и энергии. Главным условием жизни любого организма является обмен веществ и энергии с окружающей средой. В каждой клетке непрерывно происходят сложнейшие процессы, которые направлены на поддержание и обеспечение нормальной жизнедеятельности самой клетки и организма в целом. Синтезируются сложные высокомолекулярные соединения: из аминокислот образуются белки, из простых сахаров – полисахариды, из нуклеотидов – нуклеиновые кислоты. Клетки делятся и образуют новые органоиды, из клетки и в клетку активно транспортируются различные вещества. По нервным волокнам передаются электрические импульсы, сокращаются мышцы, поддерживается постоянная температура тела – на всё это, а также на многие другие процессы, протекающие в организме, требуется энергия. Эта энергия образуется при расщеплении органических веществ. Совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, которые сопровождаются выделением и запасанием энергии, называют

Амеба обыкновенная обитает в придонных областях пресных водоемов. Представляет собой полупрозрачные "тельца", видимые в световом микроскопе. Амеба перемещается, образуя на своем теле небольшие выросты и, затем, перемещает туда содержимое цитоплазмы. Получается, что животное перемещается перетеканием. Такие выпячивания на теле амебы называют ложноножками.

Амеба обыкновенная как и другие одноклеточные животные образовывать ложноножки, относится к саркодовым.

Эвглена зеленая обитает также в пресных водоемах, но ближе к поверхности. Когда эвглен становится много (в теплое время года), то вода приобретает зеленоватый оттенок.

Эвглена зеленая имеет веретеновидную форму тела, а передвигается с жгутика. Поэтому, в отличие от амебы, скорость передвижения намного больше. Зеленый цвет эвглены обусловлен наличием в цитоплазме хлоропластов. Это значит, что эвглена к фотосинтезу, хотя и относится к животным (т.к. может питаться и как животное). Чтобы двигаться к свету, эвглена имеет такие органеллы как светочувствительный глазок и сократительную вакуоль.

Простейшие, передвигающиеся с жгутиков, относятся к жгутиковым.

Саркодовые и жгутиковы близкородственные группы организмов и относятся к одному типу саркожгутиковых.

Амеба обыкновенная питается другими одноклеточными организмами (водорослями, животными, бактериями) и органическими остатками. Пища оказывается в цитоплазме благодаря ложноножкам, которые ее постепенно обтикают, и далее образовавшийся "шарик" оказывается внутри цитоплазмы. После этого пища попадает в пищеварительную вакуоль, где под дейсвием пищеварительного сока сложные органические вещества расщепляются до простых. Остатки веществ амеба "выбрасывает" из цитоплазмы в любой части тела.

Т.к. эвглена зеленая имеет хлоропласты, то питаться как водоросли и растения, образуя органические вещества из неорганических на свету. Однако эвглена может питаться и готовыми органическими веществами.

Амеба обыкновенная реагирует на свет, двигаясь от него, а эвглена зеленая, наоборот, двигается в направлении к свету

Амеба и эвлена при неблагоприятных условиях (высыхание водоема, понижение температуры) превращаются в цисту (образуется плотная оболочка). Это покоящееся состояние животного.

Оба одноклеточных животных в основном размножаются путем деления клетки надвое.