实验5 通过模拟实验探究膜的透性课件

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、70“问题探讨”

解题探究实验解读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“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细胞膜细胞内溶液1、如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？2、如果吸水会发生什么？如果动物细胞吸水胀破则说明细胞也能渗透吸水、细胞膜相当于

。半透膜类比学习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？2、葡萄糖不能透过无蛋白质的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，如何解释？O2、CO2、水、N2乙醇、甘油苯葡萄糖氨基酸核苷酸H+、K+Na+、Ga2+Mg2+、HCO3ˉ合成的脂双层（二）分析右图实验结果：（必修一P70“问题探讨”）

讨论：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。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）。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。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：_______________________a>b>c(或b>a>c)题组1解题探究并根据所学知识，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)。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：题组1解题探究题组2解题探究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）。

题组2解题探究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。（2）实验结果预测及分析：一段时间后，①__________________________________________②__________________________________________③__________________________________________④______________________________________

袋内外液体均不变蓝，表明淀粉和碘均不能通过；袋内外液体均变蓝，表明淀粉和碘均能通过；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；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。1.渗透作用(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过

的扩散过程。(2)发生渗透作用的条件：一是具有

，二是半透膜两侧的溶液具有

。(3)常见渗透装置图分析知识梳理半透膜半透膜浓度差1.下图所示的U形管中间被半透膜(体积小于或等于单糖的物质才能通过)隔开，两侧分别加入等量的0.1mol·L－1的蔗糖溶液和麦芽糖溶液。一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向U形管两侧加入等量某种微量物质，最终右侧液面上升，那么加入的这种微量物质最可能是什么(

)题组3渗透作用的分析与判断解题探究A.右侧液面高度下降；葡萄糖

B.两侧液面高度不变；蔗糖酶C.两侧液面高度不变；麦芽糖酶

D.右侧液面高度下降；蒸馏水B若向U形管两侧加入的物质是等量的蔗糖酶，则左侧的每个蔗糖分子会被分解成1分子果糖和1分子葡萄糖，溶液浓度增加，左侧液面升高，但随着果糖、葡萄糖不断透过半透膜进入右侧，而麦芽糖不能透过半透膜，这样右侧溶液浓度不断增加，最终右侧液面上升。2.如图是平衡时的渗透装置，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m＝b－a，在此基础上继续实验，以渗透平衡时液面差为观测指标，正确的是(

)A.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m增大B.若向漏斗中滴入等浓度的蔗糖溶液，则平衡时m不变C.若向漏斗中滴入清水，平衡时m将减小D.若向烧杯中加入适量清水，平衡时m将增大水分渗透进入漏斗，漏斗内液面升高，平衡时漏斗内溶液浓度降低，但仍大于漏斗外。若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，此时漏斗内溶液浓度已经比实验开始时的浓度有所下降，吸水能力也下降，所以再次平衡时m将减小，A项错误；平衡时漏斗内溶液浓度已经降低，若再向漏斗中滴入等浓度的蔗糖溶液，漏斗内溶液浓度增大，再次平衡时m将增大，B项错误；若向漏斗中滴入清水，漏斗内外溶液浓度差减小，吸水能力也下降，再次平衡时m将减小，C项正确；漏斗内外溶液浓度差主要取决于漏斗内蔗糖溶液浓度，若向烧杯中加入适量清水，漏斗内外溶液浓度差不变，平衡时m也不变，D项错误。C6.某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。题组4与渗透作用有关的实验探究增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)设计出继续实验的简要步骤：①____________________________________________________________________________________________________；②____________________________________________________________________________________________________________________________。

向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热)U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化

吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入等量的斐林试剂，(50～65℃)水浴加热，观察