不同性質(zhì)物質(zhì)細胞膜通透性的觀察比較

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1、不同性質(zhì)物質(zhì)細胞膜通透性的觀察比較【摘要】本文主要通過人血在不同的等滲溶液中發(fā)生溶血的時間的長短來觀察溶血現(xiàn)象，并且比較不同性質(zhì)的物質(zhì)的細胞膜通透性的大小。并通過此來了解相對分子質(zhì)量的大小、脂溶性大小、電解質(zhì)和非電解質(zhì)等因素對細胞膜通透性的影響，觀察紅細胞溶血現(xiàn)象以及了解發(fā)生的過程及其原理?！娟P鍵詞】細胞膜；溶血；滲透壓1前言細胞膜的存在將胞內(nèi)物質(zhì)與細胞周圍環(huán)境隔開，它是細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的結構，它可以讓某些物質(zhì)選擇性的進出細胞。水是生物界最普遍的溶劑，水分子可以按照物質(zhì)濃度梯度從滲透壓地的一側通過細胞膜向滲透壓高的一側擴

2、散，以至于在高滲環(huán)境中，動物細胞會失水收縮；而在低滲環(huán)境中動物細胞會吸水膨脹至破裂。本實驗將紅細胞放入各種等滲溶液中，由于紅細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不同，使得不同物質(zhì)進入細胞的速度差異很大，有些溶質(zhì)甚至不能進入細胞。當溶質(zhì)分子進入細胞后，可引起滲透壓升高，水分子隨即進入細胞，使細胞膨脹，當膨脹到一定的程度時，紅細胞膜會發(fā)生破裂，血紅素溢出，此時，原來不透明的紅細胞懸液突然變成紅色透明的血紅蛋白溶液，這種現(xiàn)象為紅細胞溶血。由于各種溶質(zhì)進入細胞的速度不同，所以不同的溶質(zhì)誘導紅細胞溶血的時間不同，可通過測量溶血時間來估計細胞膜對各種物質(zhì)

3、的通透性的大小。2材料與方法2.1材料抗凝人血、雞血的稀釋液（一份血液加入九份生理鹽水進行稀釋）2.2方法2.2.1取兩支試管，各加入蒸餾水，再分別加入0.5ml稀釋的雞血和人血，輕輕搖勻，注意觀察顏色變化，如發(fā)生溶血，記錄溶血時間。2.2.2取試管兩支，各加入0.17mol·L-1的氯化鈉溶液5ml，再分別加入0.5ml稀釋的雞血和人血，輕輕搖勻，注意觀察溶液顏色變化，如發(fā)生溶血，記錄溶血時間。2.2.3分別在以下幾種等滲溶液中重復同樣的實驗，觀察有無溶血現(xiàn)象并記錄時間。0.17mol·L-1氯化鈉，0.17mol·L-1氯化銨

4、，0,17mol·L-1醋酸銨，0.17mol·L-1硝酸鈉溶液，0.12mol·L-1草酸銨，0.12mol·L-1硫酸鈉，0.32mol·L-1葡萄糖，0.32mol·L-1甘油，0.32mol·L-1乙醇，0.32mol·L-1丙酮，0.32mol·L-1乙二醇。3實驗結果不同等滲溶液下的溶血時間溶液人血雞血氯化鈉不發(fā)生不發(fā)生溶血現(xiàn)象氯化銨4ˊ03〞醋酸銨2ˊ40〞硝酸鈉不發(fā)生草酸銨3ˊ15〞硫酸鈉不發(fā)生葡萄糖不發(fā)生甘油2ˊ45〞乙醇1ˊ28〞丙酮1ˊ30〞乙二醇1ˊ47〞4分析與討論由上表我們可以看出，乙醇、丙酮、乙二醇、

5、甘油發(fā)生溶血的時間較快，主要的原因是：這些物質(zhì)都是脂溶性的物質(zhì)。細胞膜主要是由由磷脂雙分子層構成的，所以以上幾種物質(zhì)進入細胞膜是比較是容易的。其中乙醇進入細胞膜的時間最短，主要是乙醇分子的極性比較其他物質(zhì)要小，它的分子質(zhì)量也不是很大，所以它進入細胞膜的速度的是最快的。丙酮、乙二醇、甘油它們的分子質(zhì)量逐漸增大，極性也較乙醇大，故穿透細胞膜的速度慢，溶血發(fā)生的時間也相對長。由此可知分子的極性越大，進入細胞的速度越小，分子質(zhì)量越大越不易通過細胞膜，發(fā)生溶血也就越困難。氯化鈉、硝酸鈉、硫酸鈉等之所以不能引起人的紅細胞發(fā)生溶血是因為，試驗中

6、紅細胞所處的環(huán)境是等滲的，它們解離出的鈉離子要通過主動運輸才能進入到細胞膜，而等滲環(huán)境使得細胞膜內(nèi)外無滲透壓，細胞膜表面的離子通道也就無法打開，鈉離子無法進入細胞無法使得細胞內(nèi)的滲透壓升高，也就不能發(fā)生溶血了。氯化銨、醋酸銨、草酸銨能夠使紅細胞發(fā)生溶血現(xiàn)象，因為它們的溶液中會解離出銨根離子，而銨根會和水結合形成一水合氨，NH3能自由擴散進入紅細胞，也就能發(fā)生溶血。氯化銨溶血時間長是因為，氯化銨水解后產(chǎn)生的銨根離子比醋酸氨和草酸銨的要少，由于銨根離子的濃度低，進入細胞膜的速度就慢，溶血時間就長。雞血難以發(fā)生溶血現(xiàn)象是因為，雞的紅細胞

7、是有細胞核的，不像人類的紅細胞（無細胞核），正因為雞的紅細胞有細胞核，所以在細胞核和細胞膜之間有細胞骨架的網(wǎng)絡系統(tǒng)。使得其質(zhì)膜成分與骨架成分的相互結合，而使細胞膜抗低滲的機械強度大大增大，很難像人的紅細胞一樣在短時間內(nèi)漲破，所以就沒法觀察到溶血現(xiàn)象。【參考文獻】1.王崇英，高慶祥細胞生物學實驗高等教育出版社2.王金發(fā)，何炎明細胞生物學實驗教程科學出版社3.曾憲錄，巴雪青，朱筱娟細胞生物學實驗指導高等教育出版社，20114.黃百渠，曾憲錄細胞生物學簡明教程高等教育出版社,2010