實驗五、細胞膜通透性『目要求』1、觀察細胞膜通透.ppt

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1、實驗五、細胞膜的通透性『目的要求』1、觀察細胞膜的通透性及各類物質(zhì)進入細胞的速度2、了解膜通透性的一般規(guī)律『實驗用品』1、器材：注射器、試管、滴管、試管架2、試劑：0.17mol/L氯化鈉、0.17mol/L氯化銨、0.12mol/L草酸銨、0.32mol/L葡萄糖、0.32mol/L乙醇『實驗原理』細胞膜是一種半透膜，對物質(zhì)的通透具有選擇性。將紅細胞放在低滲溶液中，水分子會大量滲到細胞內(nèi)，使細胞脹破，血紅蛋白釋放到介質(zhì)中，這種現(xiàn)象稱為溶血。將紅細胞放入含有不同溶質(zhì)的等滲溶液中，由于細胞膜對各種溶質(zhì)的透性不同，有的溶質(zhì)可以滲入，有的溶質(zhì)則不能

2、滲入。滲入的溶質(zhì)能夠提高紅細胞的滲透壓，所以促進水分進入細胞，隨著水分的不斷進入紅細胞最終破裂，即引起溶血。由于溶質(zhì)透入的速度互不相同，溶血時間也不相同。因此，發(fā)生溶血現(xiàn)象所需時間長短可作為測量物質(zhì)進入紅細胞速度的一種指標(biāo)?！簩嶒瀮?nèi)容和方法』1、制備兔紅細胞懸液取兔靜脈血液1mL，以1份兔血加9份0.17mol/L氯化鈉溶液配制兔紅細胞懸液。輕搖后觀察懸液的特點，為一種不透明的紅色液體。2、溶血現(xiàn)象的觀察（預(yù)實驗）取試管一支，加入3mL蒸餾水，再加入2滴紅細胞懸液，觀察溶液顏色的變化，由不透明逐漸變成紅色澄清，說明紅細胞發(fā)生破裂造成100%紅

3、細胞溶血。3、測定兔紅細胞對各種物質(zhì)的選擇通透性取試管6支編號，分別加入0.17mol/L氯化鈉、0.17mol/L氯化銨、0.12mol/L草酸銨、0.32mol/L葡萄糖、0.32mol/L乙醇，蒸餾水（作為對照組）各3mL，再逐一加入2滴紅細胞懸液（注意同組實驗的同步性，滴加血液操作要迅速），分別記下加入時間T0，輕輕搖動，混勻后靜置，注意顏色變化（由不透明至紅色透明），記下發(fā)生透明變化的時間T1，得出變化的時間t。（t即為某種溶液的溶血時間等于自加入紅細胞懸液到溶液變成紅色透明所需的時間）4.實驗結(jié)果及分析觀察并記錄各試管中發(fā)生溶血的

4、情況及溶血時間，并分析原因。試管類型是否溶血加入時間T0變化時間T1溶血時間t結(jié)果分析3ml蒸餾水+2滴稀釋血3ml氯化鈉＋2滴稀釋血3ml氯化銨＋2滴稀釋血3ml草酸銨＋2滴稀釋血3ml葡萄糖＋2滴稀釋血3ml乙醇＋2滴稀釋血大多數(shù)水直接通過脂雙層進入細胞，有些水通過水通道蛋白進行擴散。限制因素：物質(zhì)的脂溶性、分子大小和帶電性。實驗中各物質(zhì)的溶血/不溶血機制①水+紅細胞懸液：水是一種極性小分子物質(zhì)，雖然脂雙層是疏水的，但其中并非沒有空間，水分子可以通過氫鍵在其中形成類似冰的結(jié)構(gòu)，以自由擴散的方式進出紅細胞，只是速度較慢。然而，實驗結(jié)果顯示，

5、水使紅細胞發(fā)生溶血的時間最短，幾乎是瞬時的，說明水分子還有另外一種通過紅細胞膜的方式。研究發(fā)現(xiàn)，很多細胞表面都有專一的水通道——水孔蛋白，是水進出細胞的關(guān)鍵。實驗中，在低滲條件下，大量水分子從水通道易化擴散進入紅細胞，也有水分子自由擴散進入紅細胞，前者速度較快，從而引起了迅速的紅細胞溶血現(xiàn)象。②0.32M乙醇+紅細胞懸液：乙醇是脂溶性小分子，可以自由擴散進出細胞。實驗中，紅細胞外有相對高濃度的乙醇，大量乙醇分子順濃度差進入紅細胞，使紅細胞內(nèi)滲透壓高于紅細胞外滲透壓，水通道開放，大量水分子進入紅細胞，發(fā)生溶血。③0.12M草酸銨+紅細胞懸液：銨

6、鹽為弱電解質(zhì)，溶液中存在電離平衡，有許多分子形式存在的氨。氨是小分子，可自由擴散進出紅細胞。實驗中，紅細胞外氨濃度相對高，氨分子順濃度差進入紅細胞，使紅細胞內(nèi)滲透壓升高，促使水通道開放，大量水分子進入紅細胞發(fā)生溶血。④0.17M氯化銨+紅細胞懸液：氯化銨引起紅細胞溶血的機制與草酸銨引起溶血的機制相同，但其時間比草酸銨長，這是由于二者雖然均為等滲溶液，但銨離子含量不同。氯化銨中銨離子含量少（幾乎少了一半），相應(yīng)地氨分子含量也少，因此氨分子進入紅細胞的速率也慢，引起溶血的時間就長（近似長了一倍）。⑤0.32M葡萄糖+紅細胞懸液：紅細胞攝取葡萄糖的

7、方式是載體介導(dǎo)的易化擴散。實驗中，葡萄糖順濃度梯度進入紅細胞，但隨后很快被紅細胞代謝，為紅細胞提供能量，不會引起紅細胞內(nèi)滲透壓的顯著升高。因此，等滲的葡萄糖溶液不會使紅細胞發(fā)生溶血。[附]試劑的配制1．0.17mol/L氯化鈉：4.967g氯化鈉溶于500ml蒸餾水中。2．0.12mol/L硫酸鈉：19.333g硫酸鈉（Na2SO4·10H2O）溶于500ml蒸餾水中。3．0.17mol/L硝酸鈉：7.224g硝酸鈉溶于500ml蒸餾水中。4．0.17mol/L氯化銨：4.574g氯化銨溶于500ml蒸餾水中。5．0.12mol/L草酸銨：8

8、.527g草酸銨（（NH4)2C2O4·H2O）溶于500ml蒸餾水中。6．0.17mol/L醋酸銨：6.552g醋酸銨溶于500ml蒸餾水中。7．0.32mol/