鸡蛋浓度溶液

小小的去壳鸡蛋，研究细胞物质的进进出出！

裸鸡蛋将去壳的鸡蛋放入不同的液体中，观察它们的膨胀和收缩。使用一个巨细胞——去壳的鸡蛋——来探索细胞物质的产...

将去壳的鸡蛋放入不同的液体中，它们会发生什么变化？膨胀还是收缩？我们通过对去壳鸡蛋的研究，可以认识和理解细胞物质是如何在细胞膜间进进出出的。

工具和材料

鸡蛋若干个；

大的容器，如洗脸盆或大碗；

醋；

电子秤；

记录信息的纸、笔(或同类用品)；

几种用来浸泡去壳鸡蛋的材料，如蒸馏水、盐水、有色水、玉米糖浆、酒精、玉米淀粉或小苏打；

盛放浸泡鸡蛋的容器；

标记容器用的胶带和标签；

可选用品：处理鸡蛋、玻璃罐或其他物品时佩戴的腈胶或乳胶手套。

实验准备

1.将生鸡蛋放入一个大容器里，尽量使鸡蛋与鸡蛋间互不触碰。在容器中加入醋直至没过鸡蛋，然后将容器盖住。将鸡蛋在室温下放置24至48小时。注意：中途更换新鲜的醋会加快实验进程。

2. 蛋壳会在醋中留下残留物。在水中轻轻冲洗鸡蛋，去除壳的残留。将去壳的鸡蛋盖上盖子并冷藏至可用状态。注意：一定要小心地处理去壳的鸡蛋。但是，尽管你足够小心，一些鸡蛋可能还是会碎。将碎的鸡蛋清理掉，然后再浸泡几个鸡蛋备用。

3.选择用于处理鸡蛋的试剂，并准备好相应的材料。在装有水的容器中溶解不同数量的盐以制作盐水（如每升100克、200克、300克盐（生理盐水））。在装有水的容器里加入几滴不同颜色的有色水来为食物着色。记住处理时在相应的容器上贴上标签。

步骤及注意事项

第1天

1.用秤称量每个去壳鸡蛋的重量，并将结果记录在纸上；

2.取1个鸡蛋放在贴有标签的容器里，为了使鸡蛋完全浸没在试剂中，可以选用一些东西压在鸡蛋上面，如玻璃罐等。重复此步骤，将鸡蛋分别放在剩余的盛有液体的容器中；

3.将组装好的装置在室温下放置至少一天。观察鸡蛋在最初浸泡1小时左右后所发生的变化，并记录观察结果。

第2天

1.观察试验鸡蛋的颜色、大小和形状的变化。记录下观察结果。接着，轻轻地把样本鸡蛋取出，测量并记录其重量。通过处理后重量除以初期重量，然后乘以100%，算出每一个鸡蛋的重量变化百分比。

2.在另一个空碗里将处理后的鸡蛋切开，并记录观察结果。

每个鸡蛋都是如何变化的？它们的重量是增加还是减少？使鸡蛋变大的处理方法有哪些共同之处？哪些处理方法使鸡蛋变小，哪些没有？

实验结果

一般来说，在实验的最初24小时内，鸡蛋的重量、颜色和形状将发生剧烈变化。在玉米糖浆中浸泡的鸡蛋会损失较多重量，出现松弛现象。在蒸馏水中浸泡的鸡蛋会变得更大，出现显著膨胀。在稀释的盐溶液中鸡蛋的重量会增加，而在浓缩盐溶液中鸡蛋的重量会减少。

每个去壳的鸡蛋都是单个的鸡细胞，可以当作是一个人类细胞来进行研究。去除蛋壳后，鸡蛋外层仍然有一层薄膜存在(实际上是两层膜紧贴在一起)。这种薄膜，就像人类细胞中的细胞膜一样，有选择性渗透能力，可以允许某些物质通过，而阻挡其他物质通过。

较易通过鸡蛋薄膜的物质遵循扩散原则。它们会从薄膜浓度较高的一侧渗透到浓度较低的另一侧。该过程会一直持续下去，直至两侧的浓度相等。虽然随机分子运动会导致单个分子在薄膜间来回移动，但每一侧的整体浓度仍保持平衡，两侧的浓度相等。

鸡蛋的膜允许水渗透。当溶剂(如水)穿过半透膜时，溶剂分子会从浓度较低的溶液转移到浓度较高的溶液中，这种现象被称为渗透。当溶液的浓度 (溶解物质的相对含量)比鸡蛋内的溶液浓度高时，鸡蛋中的水分就会从鸡蛋中渗出，进入溶液中。

因此，鸡蛋重量减少、变瘪。鸡蛋里有很多物质，所以外面的溶液浓度必须足够高才能让鸡蛋损失重量。如鸡蛋在玉米糖浆或浓缩的盐水中浸泡时就会发生这种情况。相反，当鸡蛋浸泡在蒸馏水或稀释的盐溶液中时，鸡蛋内的浓度要高于鸡蛋外的浓度，因此水会进入鸡蛋中，从而增加其重量。

也可以从水的含量而不是溶质浓度的角度来理解渗透。即溶液的浓度较高，相应的水的浓度就会较低。

外用酒精或异丙醇溶液都至少含有70%的酒精，其水分含量小于30%。当鸡蛋浸泡在这些溶液中时，鸡蛋中的水分就从鸡蛋中渗透到溶液中去，鸡蛋失去重量。此时的鸡蛋可能看起来发白或是变为橡胶色，这是因为渗入到鸡蛋中的酒精会改变蛋白质性质，破坏其三维结构并使蛋白质凝结。鸡蛋的蛋白质在变质后由半透明变成白色。在烹饪中，温度可以使蛋白质变质，但你可能已经发现，酒精也能把鸡蛋“煮熟”，使它看起来变得坚挺。

人类细胞的质膜和鸡蛋的薄膜很像。人体内数万亿个细胞就像繁忙的海港，里面有各种物质进入和流出。水、氧气和营养物质通过质膜进入细胞，废物通过质膜排出。例如，当肺部氧气的浓度高于血液浓度时，氧气就会通过毛细血管壁扩散到血红细胞中。流动的血液会把氧气输送到各个组织。氧气再从组织中扩散到其他细胞，以供细胞呼吸。通过类似的过程，胃里的水进入血液，然后被输送到细胞中，以支持各种必需的身体机能。

进一步探究

预测下如果把那些缩水的鸡蛋放在白开水里一整夜会发生什么？做个实验并解释你的结果。

在本实验中，不仅可以测量被处理过的鸡蛋中有多少物质进入或流出，而且还可以通过化学方法确定分子是否穿过细胞膜。如果你把鸡蛋打碎放入一个盘子里，或保存一些浸泡过鸡蛋的溶液，你可以用化学方法来测试发生了什么变化。例如，可以使用本尼迪克溶液测试糖，用碘来测试淀粉，或者是用双缩脲法来确定蛋白质是否在浸泡时渗出了鸡蛋。

翻译：丝雨幽梦

编辑：阿米