细胞膜的选择透过性

细胞膜的选择透过性【教学目标】1．举例说出细胞膜是选择透过性膜。

2．尝试提出问题，做出假设。

3．进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

【教学重点】举例说出细胞膜是选择透过性膜。

【教学难点】尝试提出问题，做出假设。

【教学过程】一、探究：新鲜洋葱鳞茎外表皮（紫色洋葱最好）是进行此项实验的较理想材料。

它既容易被剥离而制成临时装片，又很容易在显微镜下观察。

实践证明：质量分数为30%的蔗糖溶液很容易使洋葱鳞茎外表皮细胞发生质壁分离，短时间内对细胞的伤害很小；而清水又可使质壁分离得到复原。

植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入细胞膜（在本实验中是原生质层，下同）的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于细胞膜两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度进行跨膜运输的过程。

同时也证明细胞膜是选择透过性膜，因为，蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。

探究活动材料和仪器的准备包括：质量分数为30%的蔗糖溶液、新鲜紫色洋葱鳞茎、解剖刀或刀片、尖嘴镊、载玻片、盖玻片、小滴管、吸水纸、显微镜等。

以下操作可供参考。

1．剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好。

用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5cm见方的“井”字。

2．用尖嘴镊从“井”字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。

3．用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖溶液，盖上盖玻片。

用吸水纸吸去多余液体。

4．在显微镜下观察，可见原生质缓慢收缩，逐渐出现与细胞壁分离的现象，直到原生质收缩成球状小团，与细胞壁完全分开。

5．在盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片的另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。

6．在显微镜下观察，可见质壁分离现象缓慢复原。

二、答案和提示。

（1）问题探讨。

1．由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。

2．用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。

一、实验目的1. 了解细胞膜的通透性及其影响因素。

2. 掌握细胞膜通透性实验的方法和原理。

3. 通过实验观察不同物质对细胞膜通透性的影响。

二、实验原理细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的重要结构，具有选择透过性。

细胞膜对物质的通透性受多种因素影响，如物质的分子量、极性、脂溶性等。

本实验通过观察不同物质对细胞膜通透性的影响，探讨细胞膜通透性的影响因素。

三、实验材料与用品1. 实验材料：鸡血红细胞、0.85%NaCl溶液、0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲醇溶液、0.8mol/L液、6%葡萄糖溶液、2%TritonX-100。

2. 仪器与设备：显微镜、离心机、吸管、量筒、试管、试管架、烧杯、酒精灯、计时器。

四、实验步骤1. 取鸡血红细胞，加入适量0.85%NaCl溶液，充分混合。

2. 将混合液倒入试管中，用离心机离心5分钟，弃去上清液。

3. 分别向3个试管中加入0.8mol/L甲醇溶液、0.8mol/L液、6%葡萄糖溶液，各加入等量的红细胞。

4. 将3个试管放入37℃水浴中，观察并记录溶血时间。

5. 向溶血后的试管中加入2%TritonX-100，充分混合，观察并记录溶血现象。

五、实验结果与分析1. 甲醇溶液：实验观察到，在加入甲醇溶液后，红细胞迅速溶血，溶血时间约为5分钟。

2. 液：实验观察到，在加入液后，红细胞缓慢溶血，溶血时间约为10分钟。

3. 葡萄糖溶液：实验观察到，在加入葡萄糖溶液后，红细胞不溶血。

通过实验结果分析，我们可以得出以下结论：1. 甲醇溶液对细胞膜通透性影响较大，溶血速度快，说明甲醇具有较强的脂溶性，可以破坏细胞膜结构，使红细胞迅速溶血。

2. 液对细胞膜通透性影响较小，溶血速度慢，说明液对细胞膜的破坏作用较弱，可能与其脂溶性较低有关。

3. 葡萄糖溶液对细胞膜通透性影响较小，红细胞不溶血，说明葡萄糖不易透过细胞膜。

六、实验结论本实验通过观察不同物质对细胞膜通透性的影响，探讨了细胞膜通透性的影响因素。

细胞膜的选择透过性、细胞的质壁分离和复原一、选择题1．在做细胞膜选择透过性模拟实验时，一般不选取________做实验材料( )A．鸡肠衣B．卵壳膜C．猪膀胱D．滤纸解析：A、B、C具有选择透过性，滤纸不具选择透过性。

答案：D2．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中不属于发生该现象必要条件的是( )A．细胞壁的伸缩性小于原生质层B．细胞内外存在浓度差C．液泡中有紫色的水溶性色素D．水分子能穿过原生质层解析：发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，外因是细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，A、B正确；选择液泡中有紫色色素的洋葱作此实验材料的目的是容易观察，如果换成白色的洋葱表皮，一样可以发生质壁分离，C错误；水分子能穿过原生质层，这也是质壁分离的条件，D正确。

答案：C3．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( )A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察解析：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，植物细胞的质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离。

红色花瓣是由细胞液泡内花青素的颜色呈红色导致的，所以用红色花瓣作为实验材料有利于实验现象的观察，A 项正确；黑藻叶片中的叶绿体显绿色，液泡中细胞液的颜色接近无色，两者之间有颜色差异，因此叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞，细胞液浓度可能不同，观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确；通常做植物细胞质壁分离实验时用紫色洋葱的鳞片叶外表皮，因外表皮细胞的液泡中有色素，发生质壁分离时容易观察，D项正确。

答案：B4．三种血细胞中，白细胞体积最大，却能穿过毛细血管壁进入组织液中，吞噬侵入人体内的病菌，白细胞完成这两个生理活动是依靠 ( )A．变形运动和细胞膜的选择透过性B．渗透作用和细胞膜的流动性C．变形运动和细胞膜的流动性D．特殊技能和细胞膜的选择透过性解析：白细胞之所以能透过毛细血管，关键是因为其能进行变形运动；白细胞吞噬病菌的过程是由其结构特点决定的，白细胞与其功能相适应的特点是具有一定的流动性。

一、实验目的1. 了解细胞膜的基本结构和功能，特别是细胞膜的通透性。

2. 探究不同物质对细胞膜通透性的影响。

3. 学习实验操作技巧，提高实验技能。

二、实验原理细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的结构，具有选择透过性。

细胞膜对物质的通透性受到物质分子大小、极性、脂溶性等因素的影响。

本实验通过观察不同物质对细胞膜通透性的影响，了解细胞膜的特性。

三、实验材料与用品1. 实验材料：人红细胞、鸡红细胞、0.85%NaCl溶液、0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲苯、1mol/L葡萄糖、1mol/L蔗糖、1mol/L尿素、1mol/LHCl、1mol/LNaOH、蒸馏水。

2. 实验用品：离心管、移液器、显微镜、离心机、恒温水浴锅、计时器、实验记录表。

四、实验步骤1. 准备实验材料：将人红细胞和鸡红细胞分别用0.85%NaCl溶液洗涤三次，去除血浆蛋白和杂质。

2. 制备实验溶液：分别配制0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲苯、1mol/L葡萄糖、1mol/L蔗糖、1mol/L尿素、1mol/LHCl、1mol/LNaOH溶液。

3. 实验操作：a. 将洗涤后的红细胞加入离心管中，分为八组，每组加入不同浓度的实验溶液。

b. 将离心管放入恒温水浴锅中，在37℃下保温30分钟。

c. 将离心管取出，离心分离红细胞和溶液，观察红细胞溶血情况。

d. 对溶血的红细胞进行计数，记录溶血时间。

4. 数据处理：将实验数据整理成表格，计算各组溶血时间，分析不同物质对细胞膜通透性的影响。

五、实验结果与分析1. 实验结果：a. 在0.085%NaCl溶液中，红细胞基本不溶血，溶血时间为30分钟。

b. 在0.8mol/L甲苯中，红细胞迅速溶血，溶血时间为5分钟。

c. 在1mol/L葡萄糖、1mol/L蔗糖、1mol/L尿素溶液中，红细胞溶血时间分别为10分钟、15分钟、20分钟。

d. 在1mol/LHCl、1mol/LNaOH溶液中，红细胞溶血时间分别为25分钟、30分钟。

2020年第11期抝表f @寒验教f利用电导率传感器探究细胞膜的选择透过性北京教育学院（100044) 斩飞摘要利用Addestation 电导率传感器，以胡萝卜为材料探究细胞膜的选择透过性。

实验结果显 示：死细胞由于细胞膜完全失去功能，胞内物质散逸至蒸馏水中，引起的离子浓度显著变化被电导率 传感器所监测、记录。

相比之下，活细胞变化不明显。

电导率数据的变化间接诠释了细胞膜的选择 透过性，对于训练学生从实验结果中获得相应结论的能力具有借鉴意义。

关键词传感器；细胞膜;选择透过;探究实验文章编号 1005 - 2259(2020)11 -0041 -021前言传感器在中学理科实验教学中得到了广泛应用[1_4]。

各类传感器（温度、pH 、压力等）在中学物 理、化学、生物学探究实验中能够实时、动态地展示实 验结果，作为传统实验的有效补充，受到师生关注。

笔者利用电导率传感器探究了细胞膜的选择 透过性。

本实验借助Addestation 传感器实验平台， 同时使用4个电导率传感器，对死细胞、活细胞处 理组的溶质浓度变化进行1 h 监测，从而间接展现 了细胞膜的选择透过性。

Addestation 电导率传感器系统由3部分组成： (1)电导率感应探棒（简称“探棒”），通过监测溶液 中电导率的变化反映溶质浓度的变化;（2)控制器， 调节电导率传感器的量程，分别设有0~200 p /cm 、 0 ~ 2_ ps /cm 、0 ~ 20 000 jjis/cm 3 个档位；（3)数 据采集器，收集探棒监测的数据，进行处理和分析。

另外，该传感器系统配有Addestati 〇n 6. 0软件，以便 在电脑上进行操作。

本实验以胡萝卜为材料，运用传感器来探究细 胞膜的选择透过性。

2原理与方法 2. 1实验原理胡萝卜块经烘干后细胞完全死亡，细胞膜失去 功能，胞内物质能够自由散逸到蒸馏水中，使离子浓度升高，从而使电导率增加，该过程被电导率传 感器监测并绘制成曲线。

一、实验目的1. 了解细胞膜的结构和功能。

2. 探究不同物质对细胞膜的通透性。

3. 分析影响细胞膜通透性的因素。

二、实验原理细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的结构，具有选择透过性。

细胞膜的通透性受多种因素影响，如物质的分子量、脂溶性、极性等。

本实验通过观察不同物质在细胞膜中的透过情况，分析影响细胞膜通透性的因素。

三、实验材料1. 实验动物：鸡血2. 实验器材：试管、试管架、移液管、秒表、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管3. 实验药品：0.17MNaCl、0.17MNH4Cl、0.17MNH4Ac、0.17MNaNO3、0.12MNa2SO4、0.12M草酸铵、0.32M葡萄糖、0.32M甘油、0.32M乙醇、0.32M丙酮、肝素抗凝剂四、实验步骤1. 制备血液稀释液：取肝素抗凝剂1克，加入0.17MNaCl溶液10ml，充分溶解。

2. 取鸡血2ml，加入装有肝素抗凝剂的试管中，充分混合。

3. 将混合液以1000r/min的速度离心5分钟，取上层血浆。

4. 分别取0.17MNaCl、0.17MNH4Cl、0.17MNH4Ac、0.17MNaNO3、0.12MNa2SO4、0.12M草酸铵、0.32M葡萄糖、0.32M甘油、0.32M乙醇、0.32M丙酮等溶液各1ml，加入装有鸡血浆的试管中，充分混合。

5. 在每个试管中滴加1滴鸡血浆，盖上盖玻片，置于显微镜下观察。

6. 记录不同溶液中细胞膜通透性的变化，包括溶血时间、细胞形态等。

五、实验结果与分析1. 0.17MNaCl溶液中，细胞膜通透性良好，溶血时间较长，细胞形态基本正常。

2. 0.17MNH4Cl溶液中，细胞膜通透性较差，溶血时间较短，细胞形态发生变形。

3. 0.17MNH4Ac溶液中，细胞膜通透性较差，溶血时间较短，细胞形态发生变形。

4. 0.17MNaNO3溶液中，细胞膜通透性较差，溶血时间较短，细胞形态发生变形。

5. 0.12MNa2SO4溶液中，细胞膜通透性较差，溶血时间较短，细胞形态发生变形。

细胞膜结构与功能知识点总结细胞膜是细胞的外壳，起到了保护细胞内部结构的作用。

它由磷脂双层和各种膜蛋白组成，具有多种功能，包括物质的透过选择性、细胞间的相互识别和信号传导等。

下面是关于细胞膜结构与功能的一些知识点总结。

一、细胞膜结构1. 磷脂双层：细胞膜主要由磷脂双层组成，磷脂分子具有亲水性的头部和疏水性的尾部，使得细胞膜呈现出“亲水-疏水-亲水”的结构。

这种结构使得细胞膜能够有效地隔离细胞内外环境。

2. 膜蛋白：细胞膜中还存在各种膜蛋白，包括通道蛋白、受体蛋白、泵蛋白等。

这些膜蛋白能够嵌入细胞膜，起到了调节物质运输、细胞信号传导和细胞识别等功能。

3. 糖蛋白：糖蛋白是由糖和蛋白质组成的复合物，在细胞膜上起到了细胞识别的作用。

糖蛋白的不同组合形式决定了细胞的种类和特征。

二、细胞膜功能1. 选择性渗透：细胞膜具有选择性渗透性，能够控制物质在细胞膜上的透过。

小分子物质通过扩散或者运输蛋白进出细胞膜，而大分子物质则需要依靠胞吞作用或者胞吐作用。

2. 细胞识别：细胞膜上的糖蛋白能够识别身份标识，使细胞能够相互识别。

这对于细胞间的相互联系和组织器官的形成至关重要。

3. 细胞黏附：细胞膜上的蛋白质能够介导细胞与细胞之间的黏附，使得细胞能够紧密地结合在一起，形成组织。

4. 细胞信号传导：细胞膜上的受体蛋白能够感受到外界的信号分子，并将其转导到细胞内部，从而引发细胞内部的生物化学反应。

5. 胞吞和胞吐：细胞膜能够通过胞吞作用将外界的物质包裹进细胞内部，或者通过胞吐作用将细胞内部的物质释放到外部环境。

三、细胞膜结构与功能的关联细胞膜的结构与其功能密不可分。

磷脂双层形成了细胞膜的基本骨架，使得细胞膜具有了隔离环境的能力。

而膜蛋白、糖蛋白等结构与细胞膜的功能紧密相关，它们实现了物质的输送、细胞识别和信号传导等重要功能。

另外，细胞膜与细胞内质网、高尔基体等细胞器也存在相互联系。

细胞膜参与了构建细胞内膜系统，通过内质网和高尔基体与细胞内物质进行交换和运输。