| English | 의미 |
|---|---|
| volume/ˈvɒljuːm/ | 부피 |
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | 표면적 |
| surface-area-to-volume ratio/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə tə ˈvɒljuːm ˈreɪʃɪəʊ/ | 표면적 대 부피 비율 |
| diffusion/dɪˈfjuːʒn/ | 확산 |
왜 세포는 작아야 하는가
- 쥐든 코끼리든 거의 모든 세포는 현미경으로しか 볼 수 없을 정도로 미미합니다.
- 큰 동물이 큰 세포로 이루어진 것이 아니라, 더 많은 세포로 이루어져 있습니다.
- 세포가 커질 수 없는 물리적인 명확한 이유가 있습니다.
- 그것은 표면적과 부피 사이의 경쟁 문제입니다.
표면적 대 부피
- 세포는 표면적을 통해 영양분과 산소를 흡수합니다.
- 세포는 이 물질들을 전체 부피 내에서 사용합니다.
- 세포가 커지면 부피가 표면적보다 훨씬 빠르게 증가합니다.
- 즉, 큰 세포는 거대한 내부에 필요한 만큼의 영양분을 공급할Surface가 부족해집니다.
변이 2인 큐브는 표면적이 24이고 부피가 8입니다. 이 큐브의 SA:V 비율(표면적 ÷ 부피)은 무엇입니까?
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$24 \div 8 = 3$. 변이 1인 작은 큐브는 $6 \div 1 = 6$ — 더 높은 비율 —을 줍니다.
SA:V 비율이 감소함
- 표면적 대 부피 비는 내부 단위당 표면적을 측정합니다.
- 정사각형의 크기를 두 배로 늘리면 이 비율은 절반으로 줄어듭니다.
- 작은 세포는 높은 비율을 가져 부피에 비해 충분한 표면적을 확보합니다.
- 큰 세포는 낮은 비율을 가져持续增长할 충분한 표면적을 갖추지 못합니다.
표면적 : 부피
큐브를 확대하면 SA:V 비율이 감소함을 보십시오 — 이것이 세포와交換表面가 작게 유지되는 이유입니다.
대부분의 세포가 매우 작아야 하는 이유는 무엇입니까?
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작은 세포는 부피 대비 큰 표면적을 가져, 물질이 충분히 빠르게扩散합니다.
세포가 커지면 표면적 대 부피 비율이 감소합니다.
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부피가 표면적보다 빠르게 증가하므로 크기가 커질수록 SA:V 비율이 감소합니다.
확산이 한계를 정함
- 물질은 세포를 확산으로 지나가며, 이는 짧은 거리에서만 빠르게 일어난다.
- 큰 세포의 경우 중심부가 표면으로부터 너무 멀어진다.
- 공급물이 세포를 Alive하게 유지하기에는 너무 느리게 도달할 것이다.
- 따라서 작게 staying하는 것은 모든 부분이 표면에 가깝게 있도록 해준다.
扩散에 의존하는 세포의 크기 한계를 결정하는 것은 무엇입니까?
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扩散은 짧은 거리에서만 빠르므로, 너무 큰 세포는 중심부에 충분히 빠르게 물자를 공급할 수 없습니다.
세포 크기에 대한 모든 진리 문장을 선택하십시오.
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큰 세포는 단위 부피당 더 느리게 물자를交换합니다, 더 빠르게交换하지 않습니다. 나머지 세 가지는 맞습니다.
커지는 것이 반드시 좋지 않습니다. 세포가 커지면 부피당 표면적이 적어져 물질 교환 속도가 빨라지는 것이 아니라 오히려 느려집니다. 바로 이 때문에 세포는 무제한적으로 자라기보다 분열합니다.
교환 표면이 주름진 이유:
- 당신의 폐는 막대한 양의 산소를 빠르게交换해야 한다.
- 매끄러운 풍선이라면 표면적이 너무 적을 것이다.
- 대신 폐는 수백만 개의 작은 주머니로 접혀 있으며 — 작은 부피 안에 거대한 표면적이 밀집되어 있다.
세포는 작게 staying하는 이유는 작은 세포가 높은 표면적대부피비를 가지기 때문이다. 크기가 커지면 부피가 표면적보다 빠르게 증가하므로 비례는 낮아지고 확산이 중심부를 충분히 빠르게 공급하지 못하게 된다. 큰 생물체는 더 큰 세포 대신 많은 수의 세포를 사용한다.