Cell Size
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| volume/ˈvɒljuːm/ | ปริมาตร |
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | พื้นที่ผิว |
| surface-area-to-volume ratio/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə tə ˈvɒljuːm ˈreɪʃɪəʊ/ | อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตร |
| diffusion/dɪˈfjuːʒn/ | การแพร่ |
ทำไมเซลล์ต้องเล็ก
- เซลล์เกือบทุกชนิดมีขนาดเล็กไม่ว่าจะอยู่ในหนูหรือช้าง
- สัตว์ตัวใหญ่ไม่ได้ประกอบด้วยเซลล์ใหญ่ — แต่ประกอบด้วย เซลล์มากขึ้น
- มีเหตุผลทางกายภาพที่ชัดเจนว่าทำไมเซลล์จึงไม่สามารถเติบโตได้ใหญ่
- มันลดรูปเหลือการแข่งขันระหว่างพื้นผิวและปริมาตร
พื้นผิวเทียบกับปริมาตร
- เซลล์รับอาหารและออกซิเจนผ่าน พื้นที่ผิว ของมัน
- มันใช้วัตถุดิบเหล่านั้นทั่วทั้ง ปริมาตร ของมัน
- เมื่อเซลล์เติบโต ปริมาตร它会 grows fasterals surface area.
- ดังนั้นเซลล์ขนาดใหญ่จะมีพื้นที่ผิวน้อยเกินไปที่จะเลี้ยงส่วนภายในที่ใหญ่
ลูกบาศก์ด้านยาว 2 มีพื้นที่ผิว 24 และปริมาตร 8 อัตราส่วน SA:V (พื้นที่ ÷ ปริมาตร) ของมันคือเท่าใด?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$24 \div 8 = 3$. ลูกบาศก์ที่เล็กลง (ด้านยาว 1) จะได้ค่า $6 \div 1 = 6$ — ซึ่งเป็นอัตราส่วนที่สูงกว่า
อัตราส่วน SA:V ลดลง
- อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตร วัดพื้นที่ผิวต่อหน่วยของส่วนภายใน
- เพิ่มขนาดของลูกบาศก์เป็นสองเท่า อัตราส่วนนี้จะลดลงครึ่งหนึ่ง
- เซลล์ขนาดเล็กมีอัตราส่วนสูง — พื้นที่ผิวเพียงพอสำหรับปริมาตร
- เซลล์ขนาดใหญ่มีอัตราส่วนต่ำ — พื้นที่ผิวไม่เพียงพอที่จะรองรับ
พื้นที่ผิว : ปริมาตร
ขยายรูปร่างลูกบาศก์และสังเกตว่าอัตราส่วน SA:V ลดลง — นี่คือเหตุผลที่เซลล์และพื้นผิวแลกเปลี่ยนสารต้องคงขนาดเล็ก
Why must most cells stay very small?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
เซลล์ขนาดเล็กมี พื้นที่ผิว มากเมื่อเทียบกับ ปริมาตร ทำให้สารแพร่เข้าและออกได้เร็วพอ
เมื่อเซลล์มีขนาดใหญ่ขึ้น อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรจะลดลง
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ปริมาตรเพิ่มขึ้นเร็วกว่าพื้นที่ผิว จึงทำให้ อัตราส่วน SA:V ลดลงตามขนาดที่เพิ่มขึ้น
การแพร่กำหนดขีดจำกัด
- วัสดุข้ามเยื่อหุ้มเซลล์โดย การแพร่ ซึ่งเกิดขึ้นได้เร็วเพียงในระยะสั้นเท่านั้น
- ในเซลล์ขนาดใหญ่ จุดกึ่งกลางจะอยู่ห่างจากพื้นผิวมาก
- สารอาหารจะมาถึงช้าเกินไปที่จะรักษาชีวิตเซลล์ไว้ได้
- ดังนั้นการมีขนาดเล็กช่วยให้ทุกส่วนอยู่ใกล้กับพื้นผิว
ปัจจัยใดกำหนดขีดจำกัดขนาดของเซลล์ที่พึ่งพาการแพร่?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การแพร่เป็นเพียงกระบวนการที่รวดเร็วในระยะสั้นเท่านั้น ดังนั้นเซลล์ที่มีขนาดใหญ่เกินไปจึงไม่สามารถส่งสารไปยังส่วนกลางได้อย่างเพียงพอ
Select ทั้งหมด true statements about cell size.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
เซลล์ที่ใหญ่ขึ้นจะแลกเปลี่ยนสาร ช้าลง ต่อหน่วยปริมาตร ไม่ใช่เร็วขึ้น ส่วนอีกสามข้อถูกต้องแล้ว
ใหญ่ขึ้น ไม่ใช่ สิ่งที่ดีสำหรับการแลกเปลี่ยน เซลล์ที่ใหญ่ขึ้นจะมี พื้นที่ พื้นผิวน้อยลงต่อหน่วยปริมาตร จึงแลกเปลี่ยนวัสดุได้ช้าลง ไม่ใช่เร็วขึ้น นี่คือเหตุผลที่เซลล์แบ่งตัวแทนที่จะเติบโตโดยไม่จำกัด
ทำไมพื้นผิวแลกเปลี่ยนจึงมีการพับ:
- ปอดของคุณต้องแลกเปลี่ยนออกซิเจนในปริมาณมหาศาลอย่างรวดเร็ว
- บอลูนเรียบจะมีพื้นที่น้อยเกินไป
- แทนที่จะเป็นเช่นนั้น ปอดถูกพับเป็นถุงเล็กๆ นับล้าน — พื้นที่มหาศาลที่อัดอยู่ในปริมาตรเล็ก
เซลล์มีขนาดเล็กเพราะเซลล์เล็กมี อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตร สูง เมื่อขนาดเพิ่มขึ้น ปริมาตร จะเพิ่มขึ้นเร็วกว่า พื้นที่ผิว ทำให้อัตราส่วนลดลงและ การแพร่ ไม่สามารถจ่ายสารถึงจุดกึ่งกลางได้รวดเร็วพอ สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ใช้เซลล์มากขึ้น ไม่ใช่เซลล์ที่ใหญ่ขึ้น