отношение площади поверхности клетки и диффузия (8 видео)

Содержание

Как в биологии связаны объем и поверхность
То же самое для детей, которые не умеют вычислять площадь и поверхность куба
Учение о мегаворобье
Почему полные потеют
План практической работы Отношение площади поверхности клетки и диффузия
Посмотрите также:
план практической работы Отношение площади поверхности клетки и диффузия
Краткое описание документа:
🎬 Видео

Видео:Значение отношения величины поверхности клеток эритроцитов к объему. 10 класс.Скачать

Как в биологии связаны объем и поверхность

Если сторона куба равняется а, то
объем куба будет равен а 3 ,
площадь одной стороны – а 2 , соответственно,
площадь шести сторон (т.е. площадь поверхности куба) – 6а 2 . Считаем:

а	1	2	3	4	5	6
S=6а 2	6	24	54	96	150	216
V=а 3	1	8	27	64	125	216
S/V	6	3	2	1,5	1,2	1

Что мы видим? С ростом размеров куба (зеленая строчка) площадь его поверхности (желтая строчка) постепенно растет (с 6 до 216). И объем куба (синяя строчка) тоже растет (с 1 до 216). Все растут, но объем растет быстрее, чем поверхность. Убедиться в этом можно с помощью красной строчки, которая показывает отношение поверхности к объему: на одну единицу объема у самого маленького кубика приходится шесть единиц поверхности, а у самого большого – только одна.

Как это можно оценить? Представьте, что каждая единица объема – это один «человечек», а единица поверхности – это окошко, через которое человечек может дышать. Тогда

в кубике со стороной 1 живет один человечек, и он может дышать через 6 окошек;

в кубике со стороной 2 живут 8 человечков, и они дышат через 24 окошка (каждому достается по 3);

в кубике со стороной 3 живут 27 человечков, и они дышат через 54 окошка (каждому достается по 2);

и так далее; вы замечаете, что человечкам все тяжелее и тяжелее дышать?

То же самое для детей, которые не умеют вычислять площадь и поверхность куба

– Маленькие дети ! Возьмите в руки кубик. Вы играете в кубики?

– Нет! Что мы, маленькие? Мы играем в сониплэйстейшен!

– Молодцы дети! Мы взяли кубики не для игры, а для изучения биологии! Представьте, что внутри кубика сидит человечек, а стороны кубика – это окошки, через которые он может проветривать комнату.

– У кубика 6 сторон – значит, у одного человечка 6 окошек и ему не душно. Теперь составьте вместе два кубика. Теперь человечков 2, а окошек осталось 10, то есть на каждого по 5.

– Теперь составьте 4 кубика квадратом. Человечков 4, окошек 16, на каждого по 4. А если поставить второй этаж, т.е. сделать суперкубик 2×2×2, то человечков будет 8, а окошек – 24, на каждого по 3. Вы чуете, что человечкам все труднее проветривать свои комнаты?

К – количество кубиков, С – количество сторон, оставшихся снаружи

Тема эта – сложная и малопонятная. Большинство моих учеников так и не врубается в нее – ни к девятому классу, ни к одинадцатому – а просто запоминают правило: чем больше организм, тем его поверхность относительно меньше, и наоборот. Но лучше все-таки не зубрить, а понять, поэтому настоятельно рекомендую вам взять свои личные кубики (в которые вы до сих пор играете в тайне от всех) и посчитать все самому. Дело того стоит: правило соотношения объема и поверхности очень часто используется в нашем биологическом хозяйстве. Вот вам парочка примеров.

Учение о мегаворобье

Масса птицы – это объем, умноженный на плотность, а площадь крыльев – это поверхность. Отсюда становится ясно, что с увеличением размера птицы её масса (кубическая функция) будет расти быстрее, чем размер крыльев (квадратичная функция). Медленно растущим крыльям будет все тяжелее поднимать быстро растущую массу.

Практическая работа: берем воробья и увеличиваем его длину в 10 раз. Масса птицы при этом увеличится в 1000 раз (10 3 ), а площадь крыльев – только в 100 раз (10 2 ). Получим нелетающего воробья, радость всех хищников района. Чтобы сделать нашего мегаворобья летающим, нужен второй шаг: увеличение площади крыльев еще в 10 раз. Славная получится тварь!

Почему полные потеют

Количество тепла, вырабатываемого организмом, зависит от количества клеток, т.е. от объема. Отдача тепла в окружающую среду происходит через поверхность тела. Следовательно, с увеличением размеров тела теплопродукция (кубическая функция) растет быстрее, чем теплоотдача (квадратичная функция). Поэтому крупным животным тяжело охлаждаться, для них существует опасность перегрева (и наоборот, мелкие звери все время рискуют переохладиться).

Слон со своим большим размером имеет, совершенно ясно, очень большую поверхность. Но относительно объема его поверхность очень маленькая. Для того, чтобы избавляться от лишнего тепла, слон использует огромные уши. Нужны они совсем не для хорошего слуха (хороший слух, например, у хищников – у них уши небольшие), а для увеличения поверхности тела, через которую происходит теплоотдача.

На этом месте дети спрашивают: «А почему же тогда слон живет на юге – в Индии и Африке – там ведь и так жарко?». Ответ: к сожалению, в наших прохладных широтах слон не смог бы найти себе достаточно пропитания (и куда бы он прятался во время зимы?) Мамонты (родственнники слона, живышие в чуть более прохладных условиях), экономили тепло: они имели нормального размера уши и шерсть (как и положено млекопитающим).

Жена, пока рисовала этот рисунок, несколько раз пожаловалась, что слон – типичный инопланетянин, только посмотрите на него! Действительно, для русских слон – вполне обычный зверь, даже родной, но это исключительно благодаря таланту Корнея Ивановича Чуковского: «И Слониха-щеголиха, стопудовая купчиха, и Жираф – важный граф, вышиною с телеграф». (Чуковский К.И. «Крокодил») Жители других стран, лишенные Чуковского, воспринимают слона совсем по-другому: «Ножищи его были как деревья, ушищи хлопали, как паруса, длинный хобот подъят, будто грозный, готовый наброситься змей, маленькие глазки воспалены». (Скромби С. «Доставка ценных грузов: советы специалиста»)

Видео:Биология. 10 класс. Влияние соотношения площади поверхности к объему на скорость диффузииСкачать

План практической работы Отношение площади поверхности клетки и диффузия

Тема эта – сложная и малопонятная. Большинство моих учеников так и не врубается в нее – ни к девятому классу, ни к одинадцатому – а просто запоминают правило: чем больше организм, тем его поверхность относительно меньше, и наоборот. Но лучше все-таки не зубрить, а понять, поэтому настоятельно рекомендую вам взять свои личные кубики (в которые вы до сих пор играете в тайне от всех) и посчитать все самому. Дело того стоит: правило соотношТема эта – сложная и малопонятная. Большинство моих учеников так и не врубается в нее – ни к девятому классу, ни к одинадцатому – а просто запоминают правило: чем больше организм, тем его поверхность относительно меньше, и наоборот. Но лучше все-таки не зубрить, а понять, поэтому настоятельно рекомендую вам взять свои личные кубики (в которые вы до сих пор играете в тайне от всех) и посчитать все самому. Дело того стоит: правило соотношения объема и поверхности очень часто используется в нашем биологическом хозяйстве. Вот вам парочка примеровения объема и поверхности очень часто используется в нашем биологическом хозяйстве. Вот вам парочка примеровТема эта – сложная и малопонятная. Большинство моих учеников так и не врубается в нее – ни к девятому классу, ни к одинадцатому – а просто запоминают правило: чем больше организм, тем его поверхность относительно меньше, и наоборот. Но лучше все-таки не зубрить, а понять, поэтому настоятельно рекомендую вам взять свои личные кубики (в которые вы до сих пор играете в тайне от всех) и посчитать все самому. Дело того стоит: правило соотношения объема и поверхности очень часто используется в нашем биологическом хозяйстве. Вот вам парочка примеров

Предмет:	Биология
Категория материала:	Конспекты
Автор:	Amanzholov Ashkat Amangeldievih это Вы?
Тип материала:	Документ Microsoft Word (docx)
Размер:	18.29 Kb

Практическая работа №3

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.

Цель: Показать связь между площадью поверхности и объемом и влияние его на скорость диффузии.Гипотеза: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Материалы и оборудование: 1 пара защитных очков

1 пара резиновых перчаток

1 стакан, 250 мл

1 миллиметровая линейка

1 пластиковая ложка

1 пластический нож

1,5 л фенолфталеин агар

Ход работыИспользуя пластиковый нож разрежте агар на три кубика размером 3 см, 2 см и 1 см соответственно; 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.

Начертите таблицу для ввода данных. Определение отношения площади поверхности к объему осуществляется по следующей формуле:Отношение площади поверхности к объему = площадь поверхности /объем

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.

Данные и результаты

А = размеры куба

Площадь поверхности (см2)

Отношение может быть записано в виде площадь поверхности /объем. Отношение должно быть представлено в простой форме (например 3:1 или 24:8)

Анализ данных и дисскусияРасположите 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?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Что является доказательством, того что НСl диффундировал в агар. Что доказывает, что для всех кубиков скорость диффузии была одинаковой. Объясните._________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Что произошло с отношением площади поверхности к объему с увеличением размера?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод Размеры большинства клеток и микрооргнаизмов составляют менее 0,01 см. Какя связь между скоростью диффузии и размером клетки._________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Предложите гипотезу, которая объясняет почему организмы имеющие большие размеры имеют большое количество клеток, вместо малого числа больших клеток._________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Полезно? Поделись с другими:

Просмотров: 1620 Скачиваний: 865

Если Вы являетесь автором этой работы и хотите отредактировать, либо удалить ее с сайта — свяжитесь, пожалуйста, с нами.

Видео:Влияние соотношения площади поверхности к объему на скорость диффузии. 10 класс.Скачать

Посмотрите также:

Учебно-методические пособия и материалы для учителей, 2015-2022
Все материалы взяты из открытых источников сети Интернет. Все права принадлежат авторам материалов.
По вопросам работы сайта обращайтесь на почту [email protected]

Видео:10 класс.Влиние соотношения площади поверхность к обьему на скорость диффузииСкачать

план практической работы Отношение площади поверхности клетки и диффузия

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

«Актуальность создания школьных служб примирения/медиации в образовательных организациях»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Практическая работа №3

Отношение площади поверхности клетки и диффузия

Определение площади поверхности куба к его объему:

Площадь поверхности = длина х ширина х количество сторон

Объем = длина х ширина х высота

Цель: Показать связь между площадью поверхности и объемом и влияние его на скорость диффузии.

Материалы и оборудование:

1 пара защитных очков

1 пара резиновых перчаток

1 стакан, 250 мл

1 миллиметровая линейка

1 пластиковая ложка

1 пластический нож

1,5 л фенолфталеин агар

Используя пластиковый нож разрежте агар на три кубика размером 3 см, 2 см и 1 см соответственно ;

Поместите кубики в стакан и добавьте 0,1% НС l до полного погружения кубиков . Засеките время. Используйте пластиковую ложку для того чтобы переворачивать кубики в течении 10 минут.

ОСТОРОЖНО: НС l 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.

Начертите таблицу для ввода данных. Определение отношения площади поверхности к объему осуществляется по следующей формуле:

Отношение площади поверхности к объему = площадь поверхности /объем

Данные и результаты

А = размеры куба

Анализ данных и дисскусия

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?

Что является доказательством, того что НС l диффундировал в агар. Что доказывает, что для всех кубиков скорость диффузии была одинаковой. Объясните.

Что произошло с отношением площади поверхности к объему с увеличением размера?

Размеры большинства клеток и микрооргнаизмов составляют менее 0,01 см. Какя связь между скоростью диффузии и размером клетки.

Предложите гипотезу, которая объясняет почему организмы имеющие большие размеры имеют большое количество клеток, вместо малого числа больших клеток.

Краткое описание документа:

Тема эта – сложная и малопонятная. Большинство моих учеников так и не врубается в нее – ни к девятому классу, ни к одинадцатому – а просто запоминают правило: чем больше организм, тем его поверхность относительно меньше, и наоборот . Но лучше все-таки не зубрить, а понять, поэтому настоятельно рекомендую вам взять свои личные кубики (в которые вы до сих пор играете в тайне от всех) и посчитать все самому. Дело того стоит: правило соотнош Тема эта – сложная и малопонятная. Большинство моих учеников так и не врубается в нее – ни к девятому классу, ни к одинадцатому – а просто запоминают правило: чем больше организм, тем его поверхность относительно меньше, и наоборот . Но лучше все-таки не зубрить, а понять, поэтому настоятельно рекомендую вам взять свои личные кубики (в которые вы до сих пор играете в тайне от всех) и посчитать все самому. Дело того стоит: правило соотношения объема и поверхности очень часто используется в нашем биологическом хозяйстве. Вот вам парочка примеров ения объема и поверхности очень часто используется в нашем биологическом хозяйстве. Вот вам парочка примеров Тема эта – сложная и малопонятная. Большинство моих учеников так и не врубается в нее – ни к девятому классу, ни к одинадцатому – а просто запоминают правило: чем больше организм, тем его поверхность относительно меньше, и наоборот . Но лучше все-таки не зубрить, а понять, поэтому настоятельно рекомендую вам взять свои личные кубики (в которые вы до сих пор играете в тайне от всех) и посчитать все самому. Дело того стоит: правило соотношения объема и поверхности очень часто используется в нашем биологическом хозяйстве. Вот вам парочка примеров