山东大学-细胞膜的通透性.doc

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一、实验名称
细胞膜的渗透性
二、实验目的
1、了解细胞膜的渗透性原理以与各类物质进出细胞的方式。
2、了解溶血现象与其发生机制。
3、比较不同大小或不同溶解性的物质进入细胞的速度。
三、实验原理
1、细胞膜的选择透过性：细胞膜是细胞与环境进行物质交换的选择通透性屏障，是一种半透膜，可选择性地控制物质进出细胞。将红细胞放在低渗溶液中，水分子大量渗透到细胞内，可使细胞胀破，血红蛋白释放到介质中，溶液由不透明的红细胞悬液变为红色透明的血红蛋白溶液，这种现象称为溶血。由于溶质渗透入细胞的速度不同，溶血时间也不同，因此，发生溶血现象所需的时间长短可作为测量物质进入红细胞速度的一种指标。本实验选用红细胞作为细胞膜渗透性的实验材料，将其放入不同的介质溶液中，观察红细胞的变化。
2、溶血现象：溶血是指红细胞破裂，血红蛋白逸出的现象。%NaCl溶液，%NaCl溶液中，因水渗入，红细胞膨胀而破裂，血红蛋白逸出。在体内，溶血可为溶血性细菌或某些蛇毒侵入、抗原-抗体反应（如输入配血不合的血液）、各种机械性损伤、红细胞内在（膜、酶）缺陷、某些药物等引起。溶血性细菌，如某些溶血性链球菌和产气荚膜杆菌可导致败血症。疟原虫破坏红细胞和某些溶血性蛇毒含卵磷脂酶，使血浆或红细胞的卵磷脂转变为溶血卵磷脂，使红细胞膜分解。
3、不同物质的溶血速度：
影响因素：脂溶性越大的分子越容易穿膜；
小分子比大分子容易穿膜；
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非极性物质比极性物质越容易穿膜；
不带电荷的分子容易穿膜。
有通道蛋白容易穿膜。
（1）等渗溶液，渗透压与血浆渗透压相等的溶液称为等渗溶液，%的NaCl溶液。
（2）低渗溶液，渗透压低于血浆渗透压的溶液称为低渗溶液，%的NaCl溶液。
（3）甲醇：小分子、亲脂性的非极性分子甲醇为低渗溶液，容易溶解于脂双层，并迅速透过，提高红细胞的渗透压，促使水分进入细胞，引起溶血。
（4）丙三醇，作用与甲醇的作用相似，都是脂溶性分子，由于分子量的增加，分子的增大，溶血时间增加。
（5）葡萄糖，作用也和甲醇相似，脂溶性大分子，分子量更大，溶血时间更长。
（6）TritonX-100，它是一些具有亲水的极性基团和疏水的非极性基团的长链分子，可与脂双层形成混合微团，它们主要与蛋白质疏水部位相互作用，一般不会引起蛋白质变性。它是一种非离子型去垢剂，离子型去垢剂与蛋白结合后可改变蛋白质结构，使之变性，尤其是加热后可使蛋白质解离为单体，如十二烷基磺酸钠（SDS）等。多种去污剂可以溶解细胞膜上的磷脂化合物，从而使细胞膜破裂，释放出细胞内物质。
四、实验材料
1、材料
鸡血。
2、试剂
%NaCl溶液、%NaCl溶液、、、6%葡萄糖溶液、2%TritonX-100
3、器材
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离心管、试管架、滴管、显微镜。
五、实验过程
1、取鸡血6ml，%NaCl溶液4ml，在1000r/min条件下离心5分钟；（RBC压积量不少于 ）
2、将上述离心后的红细胞按沉淀量配成50%浓度（已完成），。
3、每组取6支离心管，分别加入如下溶液各3ml：
（1）%NaCl溶液
（2）%NaCl溶液
（3）（）甲醇溶液
（4）（）丙三醇溶液
（5）6%（5%等渗）葡萄糖溶液
（6）2%（%等渗）TritonX-100
4、小组各成员分工合作，向上述6支试管中分别加入50%红细胞悬液2滴，轻摇混匀，宏观观察离心管中是否有溶血现象发生，记录溶血时间，并于显微镜下观察各溶液的细胞。对于丙三醇溶液，每10分钟对比一次颜色，每20分钟镜检一次细胞；对于葡萄糖溶液，每20分钟对比一次颜色，每30分钟观察一次细胞。时间为1个小时即可。
5、拍照记录，清晰装片，整理实验台。
六、实验结果
1、比色结果：
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等渗与低渗 甲醇与等渗 等渗与TritonX-100
等渗与葡萄糖30分钟 等渗与葡萄糖60分钟
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等渗与甘油20分钟 等渗与甘油40分钟 等渗与甘油60分钟
2、镜检结果：
（1）甘油：