⑴ 膜分离实验设备的种类
膜是具有选择性复分离功能的材制料.利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离.它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂.膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同（或称为截留分子量）,可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜.有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等.
⑵ 膜分离实验设备原理
膜分离的原理是什么
?
何为纳滤膜？
答：纳滤膜的透过物大小在内
1
－
10nm
，科学家们推测纳容滤膜表面分离层可能拥有纳米级
（
10nm
以下）的孔结构，故习惯上称之为
"
纳滤膜
"
又叫
"
纳米膜
"
、
"
纳米管
"
。
纳滤膜净化原理？
答：（
1
）溶解
--
扩散原理：渗透物溶解在膜中，并沿着它的推动力梯度扩散传递，在膜的
表面形成物相之间的化学平衡，传递的形式是：能量
=
浓度
o
淌度
o
推动力，使得一种物质
通过膜的时候必须克服渗透压力。
（
2
）电效应：纳滤膜与电解质离子间形成静电作用，电解质盐离子的电荷强度不同，造成
膜对离子的截留率有差异，在含有不同价态离子的多元体系中，由于道南（
DONNAN
）效
应，使得膜对不同离子的选择性不一样，不同的离子通过膜的比例也不相同。
道南平衡：
当把荷电膜置于盐溶液中会发生动力学平衡。
膜相中的反离子浓度比主体溶液中
的离子浓度高而同性离子的浓度低，
从而在主体溶液中产生道南能位势，
该能位势阻止了反
离子从膜相向主体溶液的扩散和同性离子从主体溶液向膜的扩散。
当压力梯度驱动水通过膜
进同样会产生一个能位势，
道南能位势排斥同性离子进入膜，
同时保持电中性，
反离子也被
排斥。
⑶ 实验室膜分离设备的一些相关材料和介绍，谁有啊
结构设计紧凑，体积小，安装使用方便;操作简单，设备运行稳定;循环体积小，分离效果好内;清洗方便，容膜芯、膜片可长期循环使用。膜分离实验设备专为高校、科研机构及企业研发中心设计，可帮助客户通过实验得到关键工艺参数以及相应清洗方案，为科研及工业应用提供参考，同时也可作为小型生产设备从事小批量生产。本设备主要用于确定料液分离纯化的参数并确定其所能达到的效果及所得产品性能的优劣等，为工业化系统提供设计依据。系统可适用于多种规格型号的卷式膜。本系统可以提供相当广的流量、压力范围。最高压力40bar，具有自动蓄能缓冲及卸压的安全功能。可根据实验需要换装反渗透，纳滤，超滤，微滤等各类卷式膜元件，用于料液的浓缩，脱盐，分离，提纯，澄清，除菌等工艺实验，可广泛应用于制药，食品饮料，化工，植物提取，环保水处理等领域。
⑷ 如何用红细胞探究细胞膜的选择透过性
细胞膜选择透过性的一组实验
细胞膜的选择通过性是“细胞结构与功能”一节的难点内容之一，也是第2章“渗透作用原理”，“根对矿质离子选择吸收”的基础。在教学过程中如能把学生带进实验室，使用直观手段教学，不但有助于突破教学难点，提高教学质量，而且还能引起学生对科学实验的浓厚兴趣。
一、演示扩散、渗透作用装置
1．演示扩散装置：将1粒高锰酸钾轻轻放入1杯清水中，让学生观察高锰酸钾的溶解过程，了解扩散作用的原理。
2．演示渗透装置：如图1所示，让学生思考，推测实验结果，为理解细胞膜的选择透过性打下基础。
图1
二、演示红细胞的渗透反应装置
取3支试管，第1支试管加入2mL 0.9%的生理盐水、第2支试管加入2mL蒸馏水，第3支试管加入2mL10%的氯化钠溶液，然后各滴加2滴哺乳动物红细胞悬浮液，震荡混匀，放在试管架上。引导学生思考：一段时间后，3支试管中将分别出现何种结果，其原因是什么？在学生思维活动展开并形成一致性结论后即板画出红细胞的3种不同形态（图2），说明红细胞对水是自由渗透的，水能够借浓度梯度被动地透过细胞膜，从而引起红细胞吸水膨胀破裂（溶血）或失水皱缩。
图2
那么正常细胞在和环境进行物质交换时，能否也遵循高浓度低浓度的扩散原理，被动地吸收各种不同分子量的物质呢？
给学生分发实验材料、用具及实验报告，要求学生在观察演示实验2的基础上，设计实验方案来验证自己的设想。最后教师用启发诱导的方式归纳出一个正确的设想，提出合理的实验方案来加以验证。
三、学生实验——细胞膜被动吸收的验证
1．实验原理 红细胞对水是自由渗透的，但对大多数物质具有选择透过性，在等渗条件下，稀释的红细胞悬浮液呈浑浊状且透光性差。但当红细胞溶血后，其悬浮液就变得透明且光线容易透过。本实验用稀释的红细胞悬浮液在不同溶质中是否出现溶血现象，来验证细胞膜的选择透过性。
2．材料、用具 量筒、试管和试管架、秒表、红细胞悬浮液、蒸馏水、乙二醇、甘油、10%葡萄糖、1%淀粉液。
3．方法步骤 取5支试管编号，并在试管底部背面衬1张印有印刷字体的小纸片，按下表加入下列各种物质，振动混匀后，置于试管架上。当通过试管看到其背面清晰的印刷字体时，此时间即是该溶剂或溶质分子透过红细胞膜所需的时间，用秒表记录，结果记录在下表中。
细胞膜对不同物质的透性
试管
编号
试剂（mL） 细胞悬浮液（滴） 结果及原因
1 蒸馏水2mL 2
2 乙二醇2mL 2
3 甘油2mL 2
4 10%葡萄糖2mL 2
5 1%淀粉液2mL 2
注：①取新鲜哺乳动物血液适量，按4：1加入5%的柠檬酸钠溶液，震荡混匀，静置数小时，待血液分层后，倒去血浆及部分血细胞，再按1：5的比例加入0.9%的生理盐水静置，分层后，倒去上清液即成。
②1g淀粉加0.9%的生理盐水至100mL，煮开后冷却。
4．实验结论 实验表明小分子物质（如、、甘油、乙二醇、葡萄糖）能够借助简单的扩散作用，透过细胞膜，而大分子物质（如淀粉、蛋白质）则不能通过。然后教师依据实验结论讲述自由扩散和协助扩散原理。
四、细胞膜生动吸收是生活细胞的特征
细胞膜具有一种非常重要的特性，就是能选择性地透过一些物质，一些离子、小分子可以以自由扩散、协助扩散的方式顺利通过，另一些“禁止通行”。如果细胞死亡，则细胞膜将失去选择透性，也就失去了主动吸收的功能。
1．教师演示实验 取2支试管，分别放入1朵蒲公英（或其他有色花瓣）并注入适量清水，将其中1支试管放在酒精灯上加热至沸，引导学生观察并分析实验结果。
2．学生实验——小麦种子发芽率的快速测定：提供浸泡5h的小麦种子，10%的红墨水（染色剂）、刀片、培养皿、载玻片。由学生自己设计实验步骤，分析实验结果。教师巡视，个别指导。实验结束后，教师对比前一个煮花瓣的实验，进一步讲清主动吸收的原理。
⑸ 为探究膜的透性,设计了如图所示的实验装置
（1）根据题意，三种溶液的浓度高低顺序为溶液丙>溶液甲>溶液乙，那么溶液水势高低顺序为溶液乙>溶液甲>溶液丙．对于E、F、G三个小袋来说，半透膜外侧溶液浓度都大于半透膜内侧溶液浓度，三个小袋都会通过渗透作用向外散失水分，因此，e、f、g三支小玻璃管内的液面都会下降．再比较F、G两个小袋，虽然二者内含溶液都是乙溶液，浓度大小相同，袋外溶液都是丙溶液，浓度也相同．但是，由于G小袋体积大于F小袋，所以在相同时间内G小袋向外散失水分更多一些，g玻管中液面下降更快，下降幅度比f玻管更大．因此，几分钟后，3支小玻璃管中的现象是液面都下降，下降程度g管>f管>e管．
（2）对比分析e、f小玻璃管中的现象，可知实验的自变量是溶液浓度，分别为质量浓度为0.2g/mL、0.1g/mL的蔗糖溶液．
（3）该实验说明了水分能通过半透膜从浓度低的一侧向浓度高的一侧扩散，浓度差越大扩散速度越快．
（4）若将两组这样的装置，一组放于37℃的恒温箱中，一组放于0℃的恒温箱中，几分钟后观察，由于温度影响物质跨膜运输的速率，所以两装置中e玻璃管中的液面都下降，但放于37℃恒温箱中的较放于0℃恒温箱中的下降程度大．
故答案为：
（1）液面都下降，下降程度g管>f管>e管
（2）溶液浓度
（3）水分能通过半透膜从浓度低的一侧向浓度高的一侧扩散，浓度差越大扩散速度越快
（4）两装置中e玻璃管的液面都下降，放于37℃恒温箱中的较放于0℃恒温箱中的下降程度大 温度影响物质跨膜运输的速率
⑹ 如图为研究渗透作用的实验装置，实验所用半透膜为玻璃纸，请回答下列问题：（1）漏斗内溶液（S1）和漏斗
（1）一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故两者浓度关系仍是S1＞S2．
（2）图中半透膜模拟成熟植物细胞的原生质层，从功能上，半透膜只是利用孔径大小控制物质进出；原生质层是选择透过性膜，靠能量和载体控制物质出入，具有生物活性，可以完成逆浓度梯度的主动运输，原生质层由细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质构成．
（3）①蔗糖分子不能通过半透膜，而KNO3能够通过半透膜，渗透平衡时装置X能出现液面差，装置Y不能出现液面差．故渗透平衡时，X漏斗内的液面高于烧杯里的液面，Y漏斗内的液面等于烧杯里的液面．
②观察洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离和复原现象，选洁净的载玻片分别编号，在载玻片中央分别滴加蒸馏水，制作临时装片后观察洋葱表皮细胞的初始状态．用低倍显微镜观察到整个细胞呈现紫色，原因是紫色物质存在于占据了细胞大部分空间的液泡中．
③蔗糖分子不能透过原生质层，蔗糖溶液中的细胞质壁分离后不会自动复原，KNO3能被细胞吸收，导致细胞液和外界溶液的浓度差被消除，从而发生质壁分离自动复原的现象．
（4）上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是KNO3溶液中的植物细胞质壁分离后会自动复原．
故答案为：
（1）S1＞S2
（2）原生质层细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质
（3）①高于等于
②蒸馏水中央液泡
③发生质壁分离质壁分离后会自动复原
（4）KNO3溶液中的植物细胞质壁分离后会自动复原
⑺ 半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同,图2是设计的能证明图1物质扩散成立的实验装置.
葡萄糖分子大于水分来子。虽然两自种物质都可以通过半透膜，但水通过的速度快，葡萄糖通过的速度慢。开始时，因渗透压原因，水快速通过，使水面升高，待水面升高至一定程度时，高度差产生的液体压强使水面不再升高。在水分子通过半透膜时，葡萄糖分子也在反向通过半透膜，只是速度较慢。当b中水面达到最高位时，随着葡萄糖分子向外转移，膜两侧渗透压差越来越小，液体压强会使葡萄糖和水分子向外转移，直到液面齐平。此时膜两侧渗透压差为零。
⑻ 如图为一实验装置，甲、乙两个小室由一小孔相连通，小孔上覆盖着一个双层磷脂分子薄膜．在两室中分别插人
根据题意和图示分析可知：K+或Na+通过双层磷脂分子薄膜的方式是主动运输，需要载体，消耗能量．
（1）图一中，由于甲室内盛有K+溶液，而乙室内盛有的是水．又K+不能直接通过双层磷脂分子薄膜，所以乙室内的水分子在单位时间内通过膜扩散到甲室内的量比甲室内的水分子在单位时间内通过膜扩散到乙室内多，从而导致甲的液面升高．
（2）图二实验中，由于加入了缬氨霉素后，甲室中的K+就能通过双层磷脂分子薄膜进入乙室，说明加入的缬氨霉素起到了载体的作用，完成了主动运输过程．
（3）图三实验中，Na+不能进入乙室，而在图二中K+能进入乙室，说明载体具有专一性．
（4）水分子能自由通过双层磷脂分子薄膜，而K+或Na+则不能自由通过，说明了双层磷脂分子薄膜具有选择透过性．
答案：
（1）甲单位时间内乙中的水分子通过膜扩散到甲比甲扩散到乙多
（2）载体
（3）载体具有专一性
（4）选择透过性
⑼ 如图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：（1）漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓
（1）分析题图的渗透装置可知，一段时间后，漏斗内的液面上升，说明水分从烧杯进入漏斗，因此漏斗内溶液（S1）的浓度大于漏斗外溶液（S2）的浓度．
（2）成熟的植物细胞的原生质层相当于渗透装置中的半透膜；二者的不同在于原生质层的选择透过性具有生物活性，半透膜无生物活性．
（3）①由于蔗糖分大，不能穿过半透膜，因此装置X出现液面差；K+和NO3-小，可以穿过半透膜，因此Y装置不会出现液面差．
②由于0.3g/mL的蔗糖溶液和等渗的KNO3溶液都大于细胞液的浓度，细胞通过渗透作用失水，因此都会发生质壁分离现象．
（4）由于原生质层能主动吸收K+和NO3-，使细胞液浓度增加，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞会通过渗透作用吸水，因此发生质壁分离复原的现象；最能体现两种膜功能差异的实验现象是KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原．
（5）洋葱在高中生物实验中可以作为多个实验的实验材料，如洋葱根尖--观察植物细胞的有丝分裂，洋葱根尖--低温诱导染色体数目的变化；洋葱鳞片叶内表皮--观察DNA和RNA在细胞中的分布；洋葱绿色（管状）叶--叶绿体中色素的提取和分离（或观察叶绿体）；白色洋葱--检测生物组织中的还原糖（或DNA的粗提取与鉴定）；紫色洋葱鳞片叶外表皮--观察质壁分离和复原等．
故答案应为：
（1）S1＞S2
（2）原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能（或原生质具有选择透过性）
（3）①X②（发生）质壁分离
（4）KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
（5）洋葱根尖--低温诱导染色体数目的变化 洋葱鳞片叶内表皮--观察DNA和RNA在细胞中的分布