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生物AS:我們?yōu)槭裁葱枰h(huán)系統(tǒng)?

關(guān)鍵字  A-Level A-Level生物
2019-09-17 來源:新通教育網(wǎng)igo.cn 作者: 閱讀量: 手機(jī)閱讀

導(dǎo)讀

在我們AS的學(xué)習(xí)生涯中,第一個要重點學(xué)習(xí)的主題就是循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)系統(tǒng),可能算得上是我們這么多個系統(tǒng)當(dāng)中,最為必不可少的系統(tǒng)之一。

  在我們AS的學(xué)習(xí)生涯中,第一個要重點學(xué)習(xí)的主題就是循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)系統(tǒng),可能算得上是我們這么多個系統(tǒng)當(dāng)中,最為必不可少的系統(tǒng)之一。它存在的意義,也是我們的生物學(xué)習(xí)生涯中,第一個會被問到的問題:為什么我們需要循環(huán)系統(tǒng)?

  在解釋其原因之前,我們要先引入一個概念:表面積與體積之比(surface area to volume ratio)。我們知道,對于所有生物而言,只要涉及到物質(zhì)的運輸,我們運輸?shù)姆绞蕉家跀U(kuò)散作用(diffusion)。而這個表面積與體積之比,則是決定擴(kuò)散作用效率的最重要的影響因素之一。

  試想一下,假如我們有一個正立方體,它的每個面的表面積都是1,而它的體積是a,那么表面積與體積之比就是6/a;如果有8個這樣的正立方體拼成一個大的正立方體,那么它的表面積與體積之比就變成了24/8a,也就是3/a,可以看出來,正立方體越多,它的表面積與體積之比就越小。

  怎么理解這個概念呢?我們可以把這里的每一個正立方體都想成一個細(xì)胞,對于單個的正立方體而言,它每個單位體積有6個面可以進(jìn)行擴(kuò)散作用,而對于8個正立方體組成的大立方體而言,它的單位體積就只有3個面可以進(jìn)行擴(kuò)散作用了。可以看出來,隨著細(xì)胞數(shù)量的增加,表面積與體積比在不斷地減小。

  我們都是多細(xì)胞的生物,也就是說我們的表面積與體積比是很小的,這樣,簡單擴(kuò)散作用(simple diffusion)就無法為我們提供足夠多的營養(yǎng)物質(zhì)了,因為效率太低,于是我們進(jìn)化出了一個專門的運輸系統(tǒng),用以彌補(bǔ)簡單擴(kuò)散達(dá)不到的運輸效率,這就是我們的循環(huán)系統(tǒng)。

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