通过模拟实验探究膜的透性

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1、实验5通过模拟实验探究膜的透性（渗透作用原理及相关实验）必修一P60“问题探讨”学习目的：1、理解渗透吸水的原理2、理解渗透吸水的原理，进一步理解细胞的吸水和失水3、理解渗透吸水的原理在质壁分离复原例子中的运用1.实验原理一．实验目的：1．说明生物膜具有选择透过性2．尝试模拟实验的方法二．实验原理：1、某些半透膜（如动物的膀胱膜、肠衣等），可以让某些物质透过，而另一些物质不能透过。或者（玻璃纸）水分子可以透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过。可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的透过特性，进而类比分析得出生物膜的透性。（必修一P60“

2、问题探讨”）2、利用人工膜来模拟生物膜，探究膜的透性；（必修一P70“问题探讨”）实验解读半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔等2.实验步骤、结果分析：1．取一个长颈漏斗，在漏斗口外封上一层玻璃纸。2．往漏斗中注入蔗糖溶液。3．将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度一致。4．静置一段时间后，观察烧杯中清水颜色的变化及长颈漏斗的液面变化，并将观察到的结果进行记录。预期上述实验会出现什么现象？（一）渗透系统（必修一P60“问题探讨”）1﹑漏斗管内的液面为什么会上升？2﹑如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面

3、还会升高吗？3﹑如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？讨论：单位时间内透过玻璃纸进入的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量。不会,因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透过.不会，浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量4、长颈漏斗中的液面平衡后，长颈漏斗中液体和烧杯中的液体有水分的得失吗？长颈漏斗中液体和烧杯中的液体浓度相等吗？静水压：就是指液体所产生的压强计算公式：P=ρgh条件①具有半透膜②半透膜两侧的溶液浓度具有浓度差渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的现象问题：1、渗透作用与扩散怎么

4、区别?实验拓展渗透与扩散渗透：是指水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜向溶质浓度大的一方做分子运动，使膜两边溶质浓度达到均衡的现象。例如，具有液泡的成熟植物细胞，当细胞液的浓度大于细胞外界溶液浓度时，细胞就通过渗透作用吸水；当细胞液的浓度小于细胞外界溶液浓度时，细胞就通过渗透作用失水。扩散：是指物质从相对含量大的空间向相对含量小的空间运动的现象。例如，水、氧气、二氧化碳、甘油等物质通过半透膜的扩散方式都属于自由扩散。渗透是扩散的一种特殊形式。渗透一定是扩散，但扩散不一定是渗透。渗透相对于扩散有两个要点：①跨膜（扩散可以不跨膜），②作用物质是溶剂分子（扩散是溶质、溶剂和气体分子）。

5、水分子通过半透膜的方式既可说是自由扩散，又可说是渗透；但氧气、二氧化碳，甘油等物质通过膜只能说是自由扩散，而不能说是渗透。渗透原理的运用——动植物细胞的吸水和失水12345细胞液液泡膜细胞质细胞膜细胞壁（全透性）原生质层清水?类比学习细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层植物细胞的吸水和失水原生质层是否相当与半透膜？植物吸收水分的方式主要有两种：吸胀作用和渗透作用.吸胀作用:主要是依赖于细胞内的亲水性物质,如蛋白质、淀粉、纤维素等,蛋白质的亲水能力最强,所以蛋白质含量高的细胞或组织,吸胀作用吸收水分的能力比淀粉含量高的要强,含脂肪较多的细胞或组织通过吸胀作用吸水的能力

6、最弱.没有大的液泡的植物细胞主要以吸胀作用方式吸收水分.渗透作用:是具有液泡的成熟植物细胞的吸水方式,也是植物体吸水的主要方式.一个有液泡的成熟植物细胞是一个渗透系统.原生质层具有选择透过性是完成渗透吸水的关键.一个死的植物细胞,原生质层已失去了选择透过性,所以就不具备渗透吸水的能力,但还能通过吸胀作用吸水,典型的例子是死亡的干种子也能吸水.质壁分离和复原的实验是验证植物细胞通过渗透方式吸水的最佳实例.成熟的植物细胞发生质壁分离和质壁分离复原的内因主要是原生质层具有选择透过性和原生质层的伸缩性比细胞壁大；外因是原生质层内外溶液的浓度差.实验拓展半透膜与选择透过性膜半透膜：是指某

7、些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，例如：玻璃纸（又称赛璐玢）、花生种皮、猪肠衣（浆膜层）、离体的膀胱膜、蚕豆种皮、青蛙皮等。它往往只能让小分子物质透过，而大分子物质则不能透过，透过的依据是分子或离子的大小。不具有选择性。选择透过性膜：是指水分子能自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜_。如细胞膜、液泡膜和原生质层。这些膜具有选择性的根本原因在于膜上具有运载不同物质的载体。不同的植物对同种离子的吸收量不同，同一植株对不同