Kích thước tế bào và tỉ lệ S/V

Mục tiêu: Giải thích mối quan hệ giữa kích thước, tỉ lệ diện tích bề mặt/thể tích và hiệu quả trao đổi chất của tế bào.

1. Giữ ba khối 0,5 cm, 1 cm và 2 cm. Dự đoán khối nào có phần trăm thể tích chuyển hồng lớn nhất, rồi nhấn Bắt đầu.
2. Nhìn bên ngoài: các khối khác nhau thế nào? Chọn "Cắt đôi khối" để thấy mặt cắt.
3. So sánh độ sâu NaOH thấm vào ở các khối. Độ sâu có phụ thuộc kích thước khối không?
4. Thêm khối 3 cm. Lập bảng S, V, S/V và % thể tích hồng; nhận xét quan hệ giữa S/V và % thể tích hồng.

NaOH khuếch tán vào từ mọi mặt với cùng tốc độ, nên sau cùng một thời gian, độ sâu thấm vào ở mọi khối là như nhau.

Khối nhỏ có tỉ lệ S/V lớn: phần lõi chưa được thấm tới nhỏ so với cả khối, nên phần trăm thể tích nhận được chất lớn hơn.

Tế bào cũng nhận chất qua bề mặt (màng sinh chất). Tế bào quá lớn sẽ có phần trung tâm nhận chất quá chậm; đó là một lí do phần lớn tế bào có kích thước nhỏ.

Giới hạn của mô hình

• Độ sâu thấm x = 2·√(D·t) với D = 2 × 10⁻⁵ cm²/s là bậc độ lớn minh hoạ, không phải số đo cho thạch phenolphthalein; nồng độ NaOH không được mô phỏng.
• Mô hình coi NaOH thấm đều từ mọi mặt và ranh giới màu sắc nét; thực tế ranh giới mờ dần và góc khối thấm nhanh hơn.
• Khối thạch không có màng hay hoạt động sống; mô hình chỉ minh hoạ hình học của khuếch tán, không mô phỏng trao đổi chất của tế bào.
• Một giây ở tốc độ 1× tương ứng một phút ngâm.

Đối chiếu với dữ liệu tham chiếu

• S/V của khối lập phương = 6/L: khối 1 mm³ có tỉ lệ 6 : 1, khối 8 mm³ có tỉ lệ 3 : 1 (OpenStax Biology 2e, 4.2). Mô hình tính đúng công thức.
• Độ sâu thấm tỉ lệ với √t và không phụ thuộc kích thước khối (tính chất của khuếch tán). Mô hình tuân theo.
• Giá trị D và thời gian để thấm hết khối: CHƯA ĐỐI CHIẾU ĐỊNH LƯỢNG.

Nguồn

• D

  Biology 2e

  Clark M. A., Douglas M., Choi J. — OpenStax, Rice University (CC BY 4.0)

  Mức D: Chỉ qua nguồn tổng hợp thứ cấp · Kiến thức nền

  Chi tiết đối chiếu

  Phần: Mục 1.2, 2.1–2.3, 3.1–3.5, 4.1–4.4 (4.2 tế bào nhân sơ, 4.4 hệ thống nội màng: đọc thêm 2026-10-26 cho mô hình 3D); 5.2, 5.3 (vận chuyển thụ động, chủ động: đọc 2026-10-26 cho mô phỏng vận chuyển qua màng); 6.1, 6.4 (chuyển hoá, ATP); 7.1, 7.4, 7.5 (hô hấp, lên men); 8.1 (quang hợp); 9.1–9.3 (thông tin tế bào); 10.2–10.4 (chu kì tế bào, ung thư); 11.1 (giảm phân); 17.1 (nhân bản vô tính); 21.1–21.2 (virus); 22.5 (vi khuẩn có lợi); 32.3 (nuôi cấy mô thực vật)

  Giáo trình đại học mở, có bình duyệt; đã đọc trực tiếp các mục nêu trên. Là tài liệu tổng hợp (thứ cấp) nên xếp mức D. Dùng để kiểm tra kiến thức khoa học, không thay thế sách giáo khoa Việt Nam.

  Truy cập 2026-10-23