细胞膜控制物质进出实验

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  一、该实验在教材中所处的地位与作用
  细胞膜是细胞至关重要的组成结构。细胞膜的功能非常多,控制物质进出是其中之一。七年级上册的教材中简单介绍了细胞膜在这方面的作用。由于细胞膜非常薄,肉眼无法直接观察到,因此讲述时往往一笔带过或者单纯让学生记忆。为加深学生对细胞膜此功能的理解,特设计了本实验。
  二、实验器材
  鸡蛋五个、清水、红墨水、硫酸铜溶液、紫色石蕊试液、培养皿一个、烧杯五个
  三、实验原理
  1、未受精的鸡蛋除蛋壳、蛋清、系带外剩下的结构就是一个卵细胞。即平时所说的“蛋黄”。在初中生物中,蛋黄膜可以看作细胞膜。一般细胞都非常小,难以取材,蛋黄比较大,适合做实验。
  2、细胞能控制物质进出,一般地说,对细胞有用的物质可以进入细胞,其他物质会被挡在外面,细胞产生的代谢废物也会被排出细胞。
  四、实验过程
  (实验一)细胞膜能否控制紫色石蕊进入细胞
  1、取培养皿、烧杯各一个,向烧杯内倒入适量清水,再滴入适量紫色石蕊试液。
  2、取未受精鸡蛋两个,轻轻打开,保证蛋黄完整无损。一个放入培养皿,一个放入烧杯中。轻轻晃动烧杯以便石蕊试液与蛋黄充分接触5分钟。以培养皿中的蛋黄为对照,不做任何处理。
  3、倒掉烧杯中的试液,再倒入适量清水,轻轻摇晃,使清水与蛋黄充分接触,清洗三次。
  4、比较烧杯中蛋黄与培养皿中蛋黄的颜色,烧杯中的蛋黄颜色没有改变,胚盘颜色没有变化。
  5、由此可知石蕊不能进入卵细胞。石蕊不是卵细胞所需物质,不能进入卵细胞,可见细胞膜可以控制物质进入。
  (实验二)细胞膜能否控制硫酸铜进入细胞
  1、取烧杯一个,将适量硫酸铜溶液倒入烧杯。
  2、取未受精鸡蛋一个,轻轻打开,保证蛋黄完整无损放入烧杯中。轻轻晃动烧杯使硫酸铜与蛋黄充分接触5分钟。
  3、倒掉烧杯中的试液,再倒入适量清水,轻轻摇晃,使清水与蛋黄充分接触,清洗三次。
  4、比较烧杯中蛋黄与培养皿中蛋黄的颜色,基本相同,胚盘颜色没有变化。
  5、硫酸铜非卵细胞所需物质,硫酸铜不能进入卵细胞,由此可知细胞膜能控制物质进入。但是硫酸铜的浓度必须很小,因为铜离子属于重金属,能破坏蛋白质。浓度过大就会使细胞的蛋白质受损,此时细胞膜的功能会丧失。
  (实验三)细胞膜能否控制水和二氧化碳进出细胞
  1、取未受精鸡蛋一个,轻轻打开,保证蛋黄完整无损,放入烧杯中。
  2、往烧杯内加入适量清水,避免产生气泡,静置十分钟。
  3、比较烧杯中蛋黄与培养皿中蛋黄的颜色,烧杯中的蛋黄明显颜色变浅,同时在蛋黄的周围产生大量气泡。
  4、水为细胞所需物质,可以穿过细胞膜进入卵细胞,二氧化碳为细胞产生的代谢废物可以排出细胞,由此可见细胞膜能控制物质的进出。
  (实验四)细胞膜能否控制红墨水进入细胞
  1、取烧杯一个,将适量红墨水倒入烧杯。
  2、取未受精鸡蛋一个,轻轻打开,保证蛋黄完整无损,放入烧杯中。轻轻晃动烧杯以便红墨水与蛋黄充分接触5分钟。
  3、倒掉烧杯中的墨水,再倒入适量清水,轻轻摇晃,使清水与蛋黄充分接触,清洗三次。
  4、比较烧杯中蛋黄与培养皿中蛋黄的颜色,烧杯中的蛋黄明显颜色变深呈桔红色,尤其是胚盘颜色变化明显,由浅白变成了桔红色。
  5、红墨水并非细胞所需物质,没有毒性,但是可以穿过细胞膜进入卵细胞,由此可见细胞膜控制物质进入的功能是相对的。
  五、实验效果
  实验过程中,以未处理的鸡蛋黄为对照,四个实验组现象明显,可以验证教材中所说的细胞膜能控制物质进出的功能,同时可对课本中所介绍的“一般地说,对细胞有用的物质可以进入细胞,其他物质会被挡在外面”的说法做了补充,细胞膜控制物质进出的功能是相对的。
  六、自我评价
  实验器材简捷,取材方便,操作简单,效果明显。方便学生自己动手。通过这样的实验,能使学生直观地理解细胞膜的功能。
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