通过模拟实验探究膜的透性doc.

通过模拟实验探究膜的透性（必修一 P60、70）
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。

如：（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，来观察半透膜的选择透过特性，进而类比分析得出生物膜的透性。

（必修一P60“问题探讨”）
（1）渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散作用，叫渗透作用。

（2）渗透作用发生的两个必备条件：（1）必须有半透膜；（2）半透膜两侧溶液具有浓度差。

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”）
被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的比较
（一）渗透装置分析——（必修一P60“问题探讨”）
1．取一个长颈漏斗，并在漏斗口处封上一层玻璃纸。

2．在漏斗中注入蔗糖溶液。

3．将漏斗浸入盛有蒸馏水的烧杯中，保持漏斗的液面与烧杯的液面高度一样。

4．静置一段时间后，观察烧杯中蒸馏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。

问（1）漏斗管中液面为什么会升高？
单位体积中， 中含有的水分子比 中多；在相同时间内由清水透过半透膜进入蔗糖溶液中的水分子比由蔗糖溶液透过半透膜进入清水中的水分子 ；
问（2）液面高度会不断增大吗？ ；当高度不增加时半透膜两侧溶液浓度相等吗？ 此时由清水透过半透膜进入蔗糖溶液中的水分子与由蔗糖溶液透过半透膜进入清水中的水分子达到了 。

问（3）画坐标曲线
（二）、生物膜通透性的分析（物质跨膜运输的方式）——（必修一P70“问题探讨”） 时间
漏斗页面 高度变化
漏斗溶液 浓度变化
1、什么样的分子能够通过人工的无蛋白的脂双层？说明什么？
2、什么样的分子不能通过人工的无蛋白的脂双层？说明什么？
3、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是，小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？
习题
1．人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于（）A．组织液中甘油的浓度B．细胞膜上载体的数量
C．线粒体呼吸作用的强度D．液泡中物质的浓度
2．如右图所示，溶液X中含有绿色染料，溶液Y中含有
红色染料，溶液Z中含有蓝色染料。

实验开始时，两支漏
斗中溶液液面的高度一样。

10min后观察的结果是：溶液X
液面上升，溶液Y液面下降；溶液X中只有绿色染料，溶
液Y中含有了红色和蓝色染料，溶液Z中含有了绿色和蓝
色染料。

下列有关描述中，正确的是（）
A．溶液Z的浓度最高B．溶液Y的浓度最低
C．溶液Y中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中
D．溶液Z中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中
3．右图是细胞膜亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，下列有关说法错误的是（）
A．①所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能
B．细胞膜的功能特性与②③都有关系
C．细胞膜的流动性与②有关而与③无关
D．由②参加的物质运输不一定为主动运输
4．实验室中鉴别细胞死活，常用“染色排除法”。

例如：用台盼蓝染色，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色，从而判断细胞死活。

该实验所利用的细胞膜特性或功能是（）A．进行细胞间的信息交流B．保护细胞内部结构
C．流动性D．选择透过性
5．下列关于酒精在生物实验中的相关应用，叙述正确的是（）A．在使用苏丹Ⅲ鉴定脂肪的实验中，酒精的作用是洗去实验材料上的浮色
B．采集的土壤小动物可以放在体积分数为70%的酒精溶液中保存
C．制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，使用的解离液成分是盐酸和酒精
D．在观察细胞内DNA和RNA分布的实验中，用酒精来改变细胞膜通透性，加速染色剂进入细胞
6．现有一种由人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现提供试剂和用品如下：铁架台、烧杯和人工膜袋各一个，1%的淀粉溶液、稀碘溶液和细棉线。

（1）请用上述试剂和用品，设计一个实验装置，
探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否
通过该膜。

请用示意图表示（加图注）。

（2）实验结果预测及分析：
①
②
③
④
实验四、通过模拟实验探究膜的透性参考答案
思考题1：漏斗管内的液面升高
思考题2．由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。

思考题3．不会；用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。

思考题4．半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。

思考题5．氧气、二氧化碳，氮气、苯等小分子（苯还是脂溶性的）很容易通过脂双层；水、苷油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。

思考题6．葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。

习题
1——4 ABCD 5 ABC
6．（1）图如右：
（2）实验结果预测及分析：一段时间后，
①袋内外液体均不变蓝，表明淀粉和碘均不能通过；
②袋内外液体均变蓝，表明淀粉和碘均能通过；
③袋内液体变蓝，袋外液体不变蓝，表明碘能通过，淀粉
不能通过；
④袋外液体变蓝，袋内液体不变蓝，表明碘不能通过，淀
粉能通过。

（注：结果预测应与实验设计一致）
1、实验室现有四瓶失去标签的蔗糖溶液(编号为A、B、C、D)，已知四瓶蔗糖溶液的浓度都不
同。

现利用半透膜袋进行渗透实验，装置如下图，一段时间后半透膜袋①和③变得胀硬，半透膜袋；②萎缩。

四种蔗糖溶液中浓度最低的是（）
A．蔗糖溶液A B．蔗糖溶液B C．蔗糖溶液C D．蔗糖溶液D 2、甲(〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进
行跨膜运输时，下列说法正确的是（）
A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
C．甲进入细胞一定需要能量
D．甲运出细胞一定不需要能量
3、下图为二个渗透装置，溶液a、b为等浓度的同种溶液，液体c为清水。

请回答：
若要探究溶液浓度对渗透作用的影响，则要调整图A
中的某一溶液浓度，调整后a、b、c三种溶液浓度大
小顺序最好为：，并根据
所学知识，在坐标图中用曲线表示实验过程装置l、
装置2的液面高度变化趋势(二个渗透装置的起始液
面高度定为O)。

4、现有一种由人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现提供试剂和用品如下：铁架
台、烧杯和人工膜袋各一个，1%的淀粉溶液、稀碘溶液和细棉线。

（1）请用上述试剂和用品，设计一个实验装置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜。

请用示意图表示（加图注）。

（2）实验结果预测及分析：
①
②
③
④
通过模拟实验探究膜的透性参考答案
思考题1：漏斗管内的液面升高
思考题2．由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。

思考题3．不会；用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。

思考题4．半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。

思考题5．氧气、二氧化碳，氮气、苯等小分子（苯还是脂溶性的）很容易通过脂双层；水、苷油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。

思考题6．葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。

课堂练习
1、B
2、A
3．a>b>c (或b>a>c)(2分) 如下图：
4、（1）图如右：
（2）实验结果预测及分析：一段时间后，
①袋内外液体均不变蓝，表明淀粉和碘均不能通过；
②袋内外液体均变蓝，表明淀粉和碘均能通过；
③袋内液体变蓝，袋外液体不变蓝，表明碘能通过，淀
粉不能通过；
④袋外液体变蓝，袋内液体不变蓝，表明碘不能通过，
淀粉能通过。

（注：结果预测应与实验设计一致）。