“渗透作用”实验中半透膜的选择

2014-10-11 21:37王海霞
散文百家·下旬刊 2014年8期
关键词:实验装置半透膜实验

王海霞

摘 要:幼师学校《生物学》中“渗透作用”是经典实验,实验的成效较多的取决于对实验材料半透膜的选择。笔者采用7种生物材料做半透膜,对其实验效果和可操作性做了详细的比较和分析,发现并对实验装置提出了改良意见。其中鸡蛋卵壳膜、鱼鳔和猪肠衣囊和改良实验装置结合后,“渗透作用”实验最易操作,效果也最明显。

关键词:渗透作用,实验,半透膜,实验装置

通过实验教学,学生容易理解半透膜的特性,能够分析渗透作用发生的原理和条件,从而更好的理解成熟的植物细胞是通过渗透作用吸收水分的这一原理,掌握根对水分吸收的原理、条件和过程。作为生物学实验材料,玻璃纸和打字蜡纸等非生物材料缺乏说服力。所以笔者主要对7种生物材料作为半透膜进行了相关的实验研究。

一、对生物材料半透膜的实验研究

对于生物材料半透膜笔者选用了猪肠衣、猪膀胱膜、鸡胆囊、鱼鳔膜、鸡蛋卵壳膜、梧桐叶片和萝卜等7种实验材料。

1. 生物材料半透膜的获取。

动物肠衣可直接到肉店中购买,不需特殊处理,可直接使用,其中可选择羊肠衣和猪肠衣。相应来说猪肠衣更容易获得,而且猪肠衣裁开较宽,更易于扎在长颈漏斗口。鱼鳔膜选择常见鱼类的鱼鳔,鱼鳔两室都可用于实验。取出鱼鳔后,去掉外面白色的黏膜,在交接处剪开,然后用清水轻柔浸泡漂洗即可使用。平时可将收集到的鱼鳔晾干保存,使用时浸入清水中回软即可。制取鸡蛋卵壳膜时,一般选用较大的鸡蛋,在小端敲开小口倒出蛋清蛋黄,用清水反复清洗,然后浸泡在15%盐酸和95%酒精的混合溶液中,将外壳全部腐蚀掉,再用清水冲洗、浸泡备用。但在实际操作中,盐酸具有腐蚀性不安全,而且溶解蛋壳时间长,卵壳膜不易获得。笔者尝试使用白醋替代盐酸和酒精混合溶液,不仅购买方便、便宜,而且溶解效果好,能够很快获得卵壳膜,操作安全。

植物叶片须选择叶片较大、较柔软的,容易扎在长颈漏斗口,如选择泡桐、梧桐叶片等。先将叶片在沸水中煮1min,以破坏植物叶片表皮不易透水的角质层,用清水冲净后使用。还能替代长颈漏斗进行实验。学生分组实验时可使用鸡胆囊,不需处理,可直接使用。

2. 实验操作及结果。

将猪肠衣、猪膀胱膜、鱼鳔膜、鸡蛋卵壳膜、梧桐叶片制成的半透膜用细线扎在长颈漏斗口,萝卜制成渗透替代装置,多次实验,分别记录5min、10min、15min和20min时液柱升高值(见表1),并进行比较(见图1)。

表1生物材料半透膜渗透作用数据表

图1生物材料半透膜不同时间内液柱上升平均值比较表

鸡胆囊常用做学生分组实验,可以采用两种方式:一种方式是将胆总管用细线扎紧,系在试管夹上悬挂于烧杯的清水中,过一段时间胆囊逐渐发生渗透作用而涨大;一种方式是保留一小段胆总管,将胆囊浸在培养皿的清水中,胆总管搭在培养皿边缘,经过一段时间后,由于渗透作用胆囊明显膨胀,最后可看到墨绿色的胆汁从总胆管开口缓慢流出。

看到胆囊吸水膨胀后,还可以立即将之浸入浓盐水中,或者直接将食盐撒在胆囊上,几分钟后可以看到胆囊因失水而萎缩的现象。

3. 实验小结。

对7种生物材料半透膜的使用过程和实验结果进行对比发现,单从实验效果上来看,是用鸡蛋卵壳膜、猪肠衣、梧桐树叶和鱼鳔膜和猪膀胱膜等半透膜,液柱在20min时间内至少能上升约1cm,可以看到渗透现象,都可作为演示实验半透膜的材料。如果考虑到这几种半透膜的制取和使用过程等方面,则有取舍。猪膀胱膜在城镇地区不易获得,而且实际制取比较繁琐和困难。梧桐树叶容易获得,处理简单,但植物叶片较硬,不易扎在长颈漏斗口。在肉店能够买到,猪肠衣和鱼鳔膜容易获得,且处理简单,易于保存,渗透现象明显,但往往因太窄无法很好地扎在长颈漏斗口,蔗糖溶液容易从边缘渗出而影响实验。鸡蛋卵壳膜同样容易获得、处理简单,但比较脆弱,扎口时需格外小心。萝卜渗透替代装置和鸡胆囊这两种半透膜容易获得,操作简单,其中胆囊能看到明显的渗透现象,非常适合进行学生分组实验。平时收集到的鸡胆囊可冷藏于冰箱中,使用时化开即可。

二、总结和建议

从上面的实验研究可发现,演示实验时,采用鸡蛋卵壳膜、鱼鳔和猪肠衣囊作为半透膜实验效果比较明显,尤其配合改良装置进行渗透作用效果最明显。其中鸡蛋卵壳膜做半透膜时,实验现象出现非常快,适用于课堂教学。

参考文献:

[1]陈维.七种半透膜材料“渗透现象”的实验研究.生物学教学,2006.8:73

[2]李贞树.胆囊——演示渗透作用的好材料.中学生物教学,2005.1-2:endprint

摘 要:幼师学校《生物学》中“渗透作用”是经典实验,实验的成效较多的取决于对实验材料半透膜的选择。笔者采用7种生物材料做半透膜,对其实验效果和可操作性做了详细的比较和分析,发现并对实验装置提出了改良意见。其中鸡蛋卵壳膜、鱼鳔和猪肠衣囊和改良实验装置结合后,“渗透作用”实验最易操作,效果也最明显。

关键词:渗透作用,实验,半透膜,实验装置

通过实验教学,学生容易理解半透膜的特性,能够分析渗透作用发生的原理和条件,从而更好的理解成熟的植物细胞是通过渗透作用吸收水分的这一原理,掌握根对水分吸收的原理、条件和过程。作为生物学实验材料,玻璃纸和打字蜡纸等非生物材料缺乏说服力。所以笔者主要对7种生物材料作为半透膜进行了相关的实验研究。

一、对生物材料半透膜的实验研究

对于生物材料半透膜笔者选用了猪肠衣、猪膀胱膜、鸡胆囊、鱼鳔膜、鸡蛋卵壳膜、梧桐叶片和萝卜等7种实验材料。

1. 生物材料半透膜的获取。

动物肠衣可直接到肉店中购买,不需特殊处理,可直接使用,其中可选择羊肠衣和猪肠衣。相应来说猪肠衣更容易获得,而且猪肠衣裁开较宽,更易于扎在长颈漏斗口。鱼鳔膜选择常见鱼类的鱼鳔,鱼鳔两室都可用于实验。取出鱼鳔后,去掉外面白色的黏膜,在交接处剪开,然后用清水轻柔浸泡漂洗即可使用。平时可将收集到的鱼鳔晾干保存,使用时浸入清水中回软即可。制取鸡蛋卵壳膜时,一般选用较大的鸡蛋,在小端敲开小口倒出蛋清蛋黄,用清水反复清洗,然后浸泡在15%盐酸和95%酒精的混合溶液中,将外壳全部腐蚀掉,再用清水冲洗、浸泡备用。但在实际操作中,盐酸具有腐蚀性不安全,而且溶解蛋壳时间长,卵壳膜不易获得。笔者尝试使用白醋替代盐酸和酒精混合溶液,不仅购买方便、便宜,而且溶解效果好,能够很快获得卵壳膜,操作安全。

植物叶片须选择叶片较大、较柔软的,容易扎在长颈漏斗口,如选择泡桐、梧桐叶片等。先将叶片在沸水中煮1min,以破坏植物叶片表皮不易透水的角质层,用清水冲净后使用。还能替代长颈漏斗进行实验。学生分组实验时可使用鸡胆囊,不需处理,可直接使用。

2. 实验操作及结果。

将猪肠衣、猪膀胱膜、鱼鳔膜、鸡蛋卵壳膜、梧桐叶片制成的半透膜用细线扎在长颈漏斗口,萝卜制成渗透替代装置,多次实验,分别记录5min、10min、15min和20min时液柱升高值(见表1),并进行比较(见图1)。

表1生物材料半透膜渗透作用数据表

图1生物材料半透膜不同时间内液柱上升平均值比较表

鸡胆囊常用做学生分组实验,可以采用两种方式:一种方式是将胆总管用细线扎紧,系在试管夹上悬挂于烧杯的清水中,过一段时间胆囊逐渐发生渗透作用而涨大;一种方式是保留一小段胆总管,将胆囊浸在培养皿的清水中,胆总管搭在培养皿边缘,经过一段时间后,由于渗透作用胆囊明显膨胀,最后可看到墨绿色的胆汁从总胆管开口缓慢流出。

看到胆囊吸水膨胀后,还可以立即将之浸入浓盐水中,或者直接将食盐撒在胆囊上,几分钟后可以看到胆囊因失水而萎缩的现象。

3. 实验小结。

对7种生物材料半透膜的使用过程和实验结果进行对比发现,单从实验效果上来看,是用鸡蛋卵壳膜、猪肠衣、梧桐树叶和鱼鳔膜和猪膀胱膜等半透膜,液柱在20min时间内至少能上升约1cm,可以看到渗透现象,都可作为演示实验半透膜的材料。如果考虑到这几种半透膜的制取和使用过程等方面,则有取舍。猪膀胱膜在城镇地区不易获得,而且实际制取比较繁琐和困难。梧桐树叶容易获得,处理简单,但植物叶片较硬,不易扎在长颈漏斗口。在肉店能够买到,猪肠衣和鱼鳔膜容易获得,且处理简单,易于保存,渗透现象明显,但往往因太窄无法很好地扎在长颈漏斗口,蔗糖溶液容易从边缘渗出而影响实验。鸡蛋卵壳膜同样容易获得、处理简单,但比较脆弱,扎口时需格外小心。萝卜渗透替代装置和鸡胆囊这两种半透膜容易获得,操作简单,其中胆囊能看到明显的渗透现象,非常适合进行学生分组实验。平时收集到的鸡胆囊可冷藏于冰箱中,使用时化开即可。

二、总结和建议

从上面的实验研究可发现,演示实验时,采用鸡蛋卵壳膜、鱼鳔和猪肠衣囊作为半透膜实验效果比较明显,尤其配合改良装置进行渗透作用效果最明显。其中鸡蛋卵壳膜做半透膜时,实验现象出现非常快,适用于课堂教学。

参考文献:

[1]陈维.七种半透膜材料“渗透现象”的实验研究.生物学教学,2006.8:73

[2]李贞树.胆囊——演示渗透作用的好材料.中学生物教学,2005.1-2:endprint

摘 要:幼师学校《生物学》中“渗透作用”是经典实验,实验的成效较多的取决于对实验材料半透膜的选择。笔者采用7种生物材料做半透膜,对其实验效果和可操作性做了详细的比较和分析,发现并对实验装置提出了改良意见。其中鸡蛋卵壳膜、鱼鳔和猪肠衣囊和改良实验装置结合后,“渗透作用”实验最易操作,效果也最明显。

关键词:渗透作用,实验,半透膜,实验装置

通过实验教学,学生容易理解半透膜的特性,能够分析渗透作用发生的原理和条件,从而更好的理解成熟的植物细胞是通过渗透作用吸收水分的这一原理,掌握根对水分吸收的原理、条件和过程。作为生物学实验材料,玻璃纸和打字蜡纸等非生物材料缺乏说服力。所以笔者主要对7种生物材料作为半透膜进行了相关的实验研究。

一、对生物材料半透膜的实验研究

对于生物材料半透膜笔者选用了猪肠衣、猪膀胱膜、鸡胆囊、鱼鳔膜、鸡蛋卵壳膜、梧桐叶片和萝卜等7种实验材料。

1. 生物材料半透膜的获取。

动物肠衣可直接到肉店中购买,不需特殊处理,可直接使用,其中可选择羊肠衣和猪肠衣。相应来说猪肠衣更容易获得,而且猪肠衣裁开较宽,更易于扎在长颈漏斗口。鱼鳔膜选择常见鱼类的鱼鳔,鱼鳔两室都可用于实验。取出鱼鳔后,去掉外面白色的黏膜,在交接处剪开,然后用清水轻柔浸泡漂洗即可使用。平时可将收集到的鱼鳔晾干保存,使用时浸入清水中回软即可。制取鸡蛋卵壳膜时,一般选用较大的鸡蛋,在小端敲开小口倒出蛋清蛋黄,用清水反复清洗,然后浸泡在15%盐酸和95%酒精的混合溶液中,将外壳全部腐蚀掉,再用清水冲洗、浸泡备用。但在实际操作中,盐酸具有腐蚀性不安全,而且溶解蛋壳时间长,卵壳膜不易获得。笔者尝试使用白醋替代盐酸和酒精混合溶液,不仅购买方便、便宜,而且溶解效果好,能够很快获得卵壳膜,操作安全。

植物叶片须选择叶片较大、较柔软的,容易扎在长颈漏斗口,如选择泡桐、梧桐叶片等。先将叶片在沸水中煮1min,以破坏植物叶片表皮不易透水的角质层,用清水冲净后使用。还能替代长颈漏斗进行实验。学生分组实验时可使用鸡胆囊,不需处理,可直接使用。

2. 实验操作及结果。

将猪肠衣、猪膀胱膜、鱼鳔膜、鸡蛋卵壳膜、梧桐叶片制成的半透膜用细线扎在长颈漏斗口,萝卜制成渗透替代装置,多次实验,分别记录5min、10min、15min和20min时液柱升高值(见表1),并进行比较(见图1)。

表1生物材料半透膜渗透作用数据表

图1生物材料半透膜不同时间内液柱上升平均值比较表

鸡胆囊常用做学生分组实验,可以采用两种方式:一种方式是将胆总管用细线扎紧,系在试管夹上悬挂于烧杯的清水中,过一段时间胆囊逐渐发生渗透作用而涨大;一种方式是保留一小段胆总管,将胆囊浸在培养皿的清水中,胆总管搭在培养皿边缘,经过一段时间后,由于渗透作用胆囊明显膨胀,最后可看到墨绿色的胆汁从总胆管开口缓慢流出。

看到胆囊吸水膨胀后,还可以立即将之浸入浓盐水中,或者直接将食盐撒在胆囊上,几分钟后可以看到胆囊因失水而萎缩的现象。

3. 实验小结。

对7种生物材料半透膜的使用过程和实验结果进行对比发现,单从实验效果上来看,是用鸡蛋卵壳膜、猪肠衣、梧桐树叶和鱼鳔膜和猪膀胱膜等半透膜,液柱在20min时间内至少能上升约1cm,可以看到渗透现象,都可作为演示实验半透膜的材料。如果考虑到这几种半透膜的制取和使用过程等方面,则有取舍。猪膀胱膜在城镇地区不易获得,而且实际制取比较繁琐和困难。梧桐树叶容易获得,处理简单,但植物叶片较硬,不易扎在长颈漏斗口。在肉店能够买到,猪肠衣和鱼鳔膜容易获得,且处理简单,易于保存,渗透现象明显,但往往因太窄无法很好地扎在长颈漏斗口,蔗糖溶液容易从边缘渗出而影响实验。鸡蛋卵壳膜同样容易获得、处理简单,但比较脆弱,扎口时需格外小心。萝卜渗透替代装置和鸡胆囊这两种半透膜容易获得,操作简单,其中胆囊能看到明显的渗透现象,非常适合进行学生分组实验。平时收集到的鸡胆囊可冷藏于冰箱中,使用时化开即可。

二、总结和建议

从上面的实验研究可发现,演示实验时,采用鸡蛋卵壳膜、鱼鳔和猪肠衣囊作为半透膜实验效果比较明显,尤其配合改良装置进行渗透作用效果最明显。其中鸡蛋卵壳膜做半透膜时,实验现象出现非常快,适用于课堂教学。

参考文献:

[1]陈维.七种半透膜材料“渗透现象”的实验研究.生物学教学,2006.8:73

[2]李贞树.胆囊——演示渗透作用的好材料.中学生物教学,2005.1-2:endprint

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