“滲透作用”實(shí)驗(yàn)中半透膜材料及實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新

楊俊生

“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”是人教版生物必修一第四章“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”的內(nèi)容，本節(jié)“問題探討”部分設(shè)有“滲透現(xiàn)象示意圖”的演示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)要求用玻璃紙（半透膜）將水和蔗糖溶液隔開，從而觀察溶液的滲透現(xiàn)象。所以“滲透作用”演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是半透膜的選擇。根據(jù)文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，有老師用玻璃紙、腸衣、雞蛋卵殼膜、豬膀胱等來作為半透膜，但是由于這些材料的獲取途徑有一定的難度（如玻璃紙、腸衣和豬膀胱在市場(chǎng)上不易買到、完整的雞蛋卵殼膜撕取困難），給實(shí)際的教學(xué)帶來了一定的難度。因此筆者希望用身邊現(xiàn)成易得的生物材料制成半透膜。經(jīng)實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)，肝包膜、雞氣囊、洋蔥內(nèi)表皮可以代替上述材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并且這些材料容易得到好，在操作過程中不容易損壞，實(shí)驗(yàn)效果明顯。下面介紹上述材料制作半透膜的制取和使用方法。

1半透膜制取方法

1.1用肝腎包膜制取半透膜

選取完整無(wú)破損的一頁(yè)肝臟于砧板上，用手撕下肝臟（或腎）表面完整包膜，認(rèn)真剔除膜上殘留的肝臟組織，然后放在清水中洗凈。用橡皮筋固定在注射器下端，用輸液管套在注射器的尖端，注入紅色蔗糖溶液即可進(jìn)行演示。

1.2用雞鴨氣囊制取半透膜

在雞鴨市場(chǎng)宰殺時(shí)收集胸腔肺部周圍氣囊。選擇完好氣囊，用橡皮筋固定在處理注射器下端，用輸液管套在注射器的尖端，注入紅色蔗糖溶液即可進(jìn)行演示。

1.3用洋蔥內(nèi)表皮制取半透膜

洋蔥是生物實(shí)驗(yàn)中常用材料，一般利用紫色外表皮和根部，白色內(nèi)表皮基本上被扔掉，十分可惜。使用小刀切除洋蔥的根部和項(xiàng)部，并用小刀在外表皮處切一刀，從刀口處剝離該層外表皮。再撕下其內(nèi)表皮，用橡皮筋固定在處理注射器下端，用輸液管套在注射器的尖端，注入紅色蔗糖溶液即可進(jìn)行演示。

2半透膜使用方法

傳統(tǒng)的滲透作用是采用易碎的玻璃漏斗，且下端玻璃管直徑大，導(dǎo)致管內(nèi)水柱上升緩慢，觀察時(shí)間較長(zhǎng)。對(duì)此，筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)剪去注射器大端，處理光滑，在最中間鉆孔，安裝細(xì)輸液管，用橡膠帽堵住針頭，用注射器由此向注射器內(nèi)注入一定濃度的溶液）。將制取的半透膜套在處理后注射器大的一端，用皮筋捆扎結(jié)實(shí)。從注射器的橡膠帽處端注入50%～60%的紅色蔗糖溶液，并在輸液管上用筆畫記號(hào)作為蔗糖溶液起始高度標(biāo)記。用鐵架臺(tái)固定輸液管，使用紅墨水染色的蔗糖溶液代替無(wú)色蔗糖濃溶液。這樣輸液管內(nèi)的液柱顏色呈紅色，更利于實(shí)驗(yàn)觀察。

另外，利用注射器更容易固定半透膜并且用輸液細(xì)管直徑小，注射器內(nèi)溶液體積輕微的變化就可以通過輸液細(xì)管內(nèi)液柱上升反映出來，從而縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。