Question

【題目】生物體的生長既靠細胞的生長又靠細胞的分裂．細胞表面積與體積的關(guān)系限制了細胞的長大．
Ⅰ．通過下面的實驗，探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系．
實驗過程：將三個邊長分別為1m、2cm、3cm含有酚酞的瓊脂塊，浸泡NaOH溶液后取出，切成兩半，每塊NaOH擴散的深度如圖中陰影所示，實驗結(jié)果如表格中所示：

瓊脂的邊長 （cm）	比值 （表面積/體積）	NaOH擴散深度 （cm/邊）	比值 NaOH擴散的體積/整個瓊脂塊體積
1	6	0.5	X
2	3	0.5	Y
3	2	0.5	Z

Ⅱ．細胞分裂是細胞生長過程中保持足夠表面積，維持一定的生長速率的重要過程．
某學(xué)生用高倍顯微鏡取樣觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂的某個切片，并統(tǒng)計各時期的細胞數(shù)量．各時期細胞數(shù)記錄在下表中，請回答下列問題．

細胞周期階段	樣本1	樣本2	樣本3	總數(shù)
間期		Ml	M2	M3	M
	前期	Al	A2	A3	A
分 裂	中期	B1	B2	B3	B
	后期	CI	C2	C3	C
期	末期	Dl	D2	D3	D
計數(shù)細胞的總數(shù)					N

若該實驗的目的是為了研究細胞周期中每個時期分別所經(jīng)歷的時間長短，請分析：

（1）根據(jù)實驗結(jié)果可知，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的速率是 ．
（2）根據(jù)相同時間內(nèi)，　 之比可以反映出物質(zhì)運輸效率．由此可以推論：細胞體積越大， ．
（3）除此以外，限制細胞長大的因素還有 ．
（4）表中的樣本1、樣本2、樣本3具體是指 ．
（5）洋蔥根尖細胞的一個細胞周期大約720分鐘．則分裂間期所需要的時間t可用數(shù)學(xué)模型t= 表示．

Answer 1

【答案】
（1）相同的
（2）NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊體積；相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男�率越�?/span>
（3）細胞核中DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加
（4）三個不同視野中的細胞
（5）（M/N）×720 （分鐘）
【解析】（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知：瓊脂的邊長不等，表面積/體積的比值不同，但NaOH擴散深度卻相等，都是0.5cm，說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的速率是相同的．
（2）根據(jù)相同時間內(nèi)，NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊體積之比可以反映出物質(zhì)運輸效率．由此可以推論：細胞體積越大，相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男�率越低�?/span>
（3）細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男�率就越低，所以細胞表面積與體積的關(guān)系限制了細胞的長大．此外，細胞核中DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加，細胞過大會導(dǎo)致核無法控制細胞代謝．
（4）表格給出的實驗統(tǒng)計結(jié)果，是學(xué)生在三個不同視野下的結(jié)果．
（5）根據(jù)細胞周期的概念，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，所以分裂間期所需要的時間為（M/N）×720（分鐘）．
所以答案是：
（1）相同的
（2）NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊體積 相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男�率越�?/span>
（3）細胞核中DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加
（4）三個不同視野中的細胞
（5）（M/N）×720 （分鐘）
【考點精析】關(guān)于本題考查的探究細胞表面積與體積的關(guān)系，需要了解細胞體積越大，其相對表面積越小，物質(zhì)運輸效率就越低才能得出正確答案．