“渗透作用”实验中半透膜材料及实验装置的创新

杨俊生

“物质跨膜运输的实例”是人教版生物必修一第四章“细胞的物质输入和输出”的内容，本节“问题探讨”部分设有“渗透现象示意图”的演示实验。实验要求用玻璃纸（半透膜）将水和蔗糖溶液隔开，从而观察溶液的渗透现象。所以“渗透作用”演示实验的关键是半透膜的选择。根据文献研究发现，有老师用玻璃纸、肠衣、鸡蛋卵壳膜、猪膀胱等来作为半透膜，但是由于这些材料的获取途径有一定的难度（如玻璃纸、肠衣和猪膀胱在市场上不易买到、完整的鸡蛋卵壳膜撕取困难），给实际的教学带来了一定的难度。因此笔者希望用身边现成易得的生物材料制成半透膜。经实验探究，发现，肝包膜、鸡气囊、洋葱内表皮可以代替上述材料进行实验并且这些材料容易得到好，在操作过程中不容易损坏，实验效果明显。下面介绍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用肝肾包膜制取半透膜

选取完整无破损的一页肝脏于砧板上，用手撕下肝脏（或肾）表面完整包膜，认真剔除膜上残留的肝脏组织，然后放在清水中洗净。用橡皮筋固定在注射器下端，用输液管套在注射器的尖端，注入红色蔗糖溶液即可进行演示。

1.2用鸡鸭气囊制取半透膜

在鸡鸭市场宰杀时收集胸腔肺部周围气囊。选择完好气囊，用橡皮筋固定在处理注射器下端，用输液管套在注射器的尖端，注入红色蔗糖溶液即可进行演示。

1.3用洋葱内表皮制取半透膜

洋葱是生物实验中常用材料，一般利用紫色外表皮和根部，白色内表皮基本上被扔掉，十分可惜。使用小刀切除洋葱的根部和项部，并用小刀在外表皮处切一刀，从刀口处剥离该层外表皮。再撕下其内表皮，用橡皮筋固定在处理注射器下端，用输液管套在注射器的尖端，注入紅色蔗糖溶液即可进行演示。

2半透膜使用方法

传统的渗透作用是采用易碎的玻璃漏斗，且下端玻璃管直径大，导致管内水柱上升缓慢，观察时间较长。对此，笔者对实验装置进行改进剪去注射器大端，处理光滑，在最中间钻孔，安装细输液管，用橡胶帽堵住针头，用注射器由此向注射器内注入一定浓度的溶液）。将制取的半透膜套在处理后注射器大的一端，用皮筋捆扎结实。从注射器的橡胶帽处端注入50%～60%的红色蔗糖溶液，并在输液管上用笔画记号作为蔗糖溶液起始高度标记。用铁架台固定输液管，使用红墨水染色的蔗糖溶液代替无色蔗糖浓溶液。这样输液管内的液柱颜色呈红色，更利于实验观察。

另外，利用注射器更容易固定半透膜并且用输液细管直径小，注射器内溶液体积轻微的变化就可以通过输液细管内液柱上升反映出来，从而缩短实验时间。