“滲透作用”實驗中半透膜材料及實驗裝置的創新

楊俊生

“物質跨膜運輸的實例”是人教版生物必修一第四章“細胞的物質輸入和輸出”的內容，本節“問題探討”部分設有“滲透現象示意圖”的演示實驗。實驗要求用玻璃紙（半透膜）將水和蔗糖溶液隔開，從而觀察溶液的滲透現象。所以“滲透作用”演示實驗的關鍵是半透膜的選擇。根據文獻研究發現，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上不易買到、完整的雞蛋卵殼膜撕取困難），給實際的教學帶來了一定的難度。因此筆者希望用身邊現成易得的生物材料制成半透膜。經實驗探究，發現，肝包膜、雞氣囊、洋蔥內表皮可以代替上述材料進行實驗并且這些材料容易得到好，在操作過程中不容易損壞，實驗效果明顯。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

選取完整無破損的一頁肝臟于砧板上，用手撕下肝臟（或腎）表面完整包膜，認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行演示。

1.2用雞鴨氣囊制取半透膜

在雞鴨市場宰殺時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行演示。

1.3用洋蔥內表皮制取半透膜

洋蔥是生物實驗中常用材料，一般利用紫色外表皮和根部，白色內表皮基本上被扔掉，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行演示。

2半透膜使用方法

傳統的滲透作用是采用易碎的玻璃漏斗，且下端玻璃管直徑大，導致管內水柱上升緩慢，觀察時間較長。對此，筆者對實驗裝置進行改進剪去注射器大端，處理光滑，在最中間鉆孔，安裝細輸液管，用橡膠帽堵住針頭，用注射器由此向注射器內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，用皮筋捆扎結實。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作為蔗糖溶液起始高度標記。用鐵架臺固定輸液管，使用紅墨水染色的蔗糖溶液代替無色蔗糖濃溶液。這樣輸液管內的液柱顏色呈紅色，更利于實驗觀察。

另外，利用注射器更容易固定半透膜并且用輸液細管直徑小，注射器內溶液體積輕微的變化就可以通過輸液細管內液柱上升反映出來，從而縮短實驗時間。