丙二醛(MDA)是膜脂过氧化作用的产物之一，能直接反映膜受损程度。相对电导率能够表示细胞膜透性的大小，可以反映植物细胞膜在逆境条件下透性的变化和受损伤程度嘞]。齐曼·尤努斯等在对新疆大果沙枣的研究中发现，叶片细胞膜透性与膜脂过氧化程度呈正相关。大量研究表明，在一定范围内，膜透性的大小和丙二醛的含量都与盐处理的浓度成正比。因此，细胞膜透性和丙二醛含量可以作为鉴定植物耐盐性的生理指标。 植物在遭受逆境胁迫时，产生的氧自由基数量增多，为了抵抗逆境对植物造成的伤害，植物主要利用抗氧化酶系统来清除氧自由基，阻止氧化损伤，其中，抗氧化酶主要有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)。 MDA含量的测定 取经250mMNaCl处理不同时间的水稻的叶片，用自来水洗净，用吸水纸把水分吸干，剪成小段。称取0.2g叶片，放于研钵中，加少许石英砂，并加入2ml0.1%的TCA，研磨成组织匀浆。把匀浆转移至25ml的离心管中，每个处理至少做三个重复。加5ml0.5%的TBA于提取液中，摇匀。将离心管放入沸水中煮10-15min （从离心管溶液表层开始出现均匀的小气泡开始计时）。到时间后，将离心管取出后放入冰浴中。待离心管溶液冷却后，4℃，3000g，离心15min，吸取上清液，量其体积，用0.5%TBA作为空白，分别测定450nm，532nm及600nm处的吸光度。 质膜透性的测定 取经250mMNaCl处理不同时间的水稻的叶片，用自来水洗干净，并用去离子水冲洗，用吸水纸把水吸干，用剪刀将植物材料均匀剪成1㎝左右的小段。称取适量的植物材料放入试管中，加入去离子水（0.1g材料+8.0ml去离子水）。用真空抽气泵抽气放气3次，使细胞间的气体放出，是样品沉入水中，利于离子的向外扩散。室温静置1-2h，使用电导率仪测试管中溶液的电导率值，记录为原电导率值高温将样品材料煮死（100℃，5min），取出后冷却至室温，测电导率值，记录为总电导率值。 相对电导率（%）=原电导率值/总电导率值×100% Na+、K+含量测定 不同部位的干样,磨碎,将样品倒入干燥的小烧杯中,在通风橱中加10ml浓HNO3,170℃下微波硝解后,定容到10ml,用美国热电公司的等离子体发射光谱仪 (ICP)分别测定地上部和根的Na+、K+含量。 （1）将烘干至恒重的植物材料磨碎，取一定量的粉末，放于50ml干燥的小烧杯中。 （2）在通风橱中加入10ml浓HNO3，烧杯盖上表面皿放于170℃电加热板上，微 波消解2h。 （3）将烧杯内消化后的溶液转移至10ml比色管中，高纯水定容至10ml。 （4）用IRISIntrepidⅡ型等离子体发射光谱仪测定Na﹢、K﹢含量
逆境胁迫对植物质膜透性的影响（电导率法） 【实验目的】 1.学习电导仪法测定膜相对透性的方法。 2.理解逆境对植物膜透性的影响。 【实验原理】 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。 当植物受到逆境影响时，如高温或低温，干旱、盐渍、病原菌侵染后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，电导率增大。 膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，也与植物抗逆性的强弱有关。 这样，比较不同作物或同一作物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度，即可比较作物间或品种间的抗逆性强弱。 因此，电导法目前已成为作物抗性栽培、育种上鉴定植物抗逆性强弱的一个精确而实用的方法。 相对电导率根据公式计算得出：Relative ion leakage = (C1 - C0) / (C2 - C0) ×100％（注C0为双蒸水的电导率） 【实验材料及仪器】 材料：小麦幼苗：对照、100mM NaCl处理、100mM NaCl处理、5%PEG-6000处理、15%PEG-6000处理 仪器设备：电导仪、温箱、水浴锅 【实验步骤】 1.取0.1g对照和盐或PEG6000处理的小麦叶片，切成约1cm小段，每种处理做两个平行； 2.用双蒸水冲洗3 遍以除去表面粘附的电解质； 3.加10 ml双蒸水，25℃振荡温育1小时，期间经常摇动，测定此时的电导率为C1；
4.将盛有根的试管100℃煮沸15 min，冷却到室温后，测定此时的电导率为C2； 5.相对电导率根据公式计算得出：Relative ion leakage = (C1 - C0) / (C2 - C0) ×100％（注C0为双蒸水的电导率） 【数据记录及结果处理】 双蒸水的电导率C0＝1.6 根据公式Relative ion leakage = (C1 - C0) / (C2 - C0) ×100％，计算各根尖的相对电导率 对照：①Relative ion leakage = 6.72％ ②Relative ion leakage = 8.33％平均=7.53％ 100mM NaCl处理：①Relative ion leakage = 13.16％ ②Relative ion leakage = 10.22％平均=11.68％ 200mM NaCl处理：①Relative ion leakage = 29.93％ ②Relative ion leakage = 29.10％平均=29.51％ 5%PEG-6000处理：①Relative ion leakage = 6.69％ ②Relative ion leakage = 6.95％平均=6.82％
细胞膜的渗透性实验报告 一、实验目的： 1．了解细胞膜的渗透性 2 ．了解各种小分子物质跨膜进入红细胞的速度 二、实验原理： 1. 细胞膜具有对物质选择透过的生理功能。脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透过。水分子可通过由膜脂运动而产生的间隙。非极性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透过脂双层，不带电荷的极性小分子，如尿素、甘油等也可以透过人工脂双层，尽管速度较慢，分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过，而膜对带电荷的物质如：H+、Na+、K+、Cl–、HCO3 –是高度不通透的。 2.hemolysis（溶血现象）：渗入红细胞的溶质能提高红细胞的渗透压，使水进入细胞，引起细胞吸水胀破；即红细胞膜破裂，血红蛋白从红细胞中逸出的现象称为溶血现象。 3.i sotonic solution（等渗溶液）：渗透压与血浆渗透压相等的溶液称为等渗溶液。 4.Hypertonic solution（高渗溶液）：渗透压高于血浆渗透压的溶液称为高渗溶液。 5.Hypotonic solution（低渗溶液）：渗透压低于血浆渗透压的溶液称为低渗溶液。 6.semipermeable（半透性）：膜或膜状结构只允许溶剂(通常是水)或部分溶质(一般为小分子物质)透过，而不允许其他溶质(一般为大分子物质)透过的特性。 7.osmosis（渗透作用）：膜两侧溶液浓度存在差异，造成化学势能差，在势能差的驱动下，溶剂穿过对溶质不透膜的过程。 三、实验材料及作用： 150 mmol/L NaCl , 蒸馏水，5 mmol/L NaCl，65 mmol/L NaCl，0.8 mol/L甲醇，0.8 mol/L乙醇，0.8 mol/L丙醇，0.8 mol/L乙二醇，0.8 mol/L丙三醇，2%Triton X-100，氯仿(三氯甲烷)。 1.NaCl的作用：将正常红细胞悬浮于不同浓度的NaCI溶液中：等渗溶液中的红细胞保持正常大小和双凹圆碟形；渗透压递减的一系列溶液中，红细胞逐步胀大并双侧凸起，当体积增加30%时成为球形；体积增加45%～60%则细胞膜损伤而发生溶血，这时血红蛋白逸出细胞外，仅留下一个双凹圆碟形细胞膜空壳，
脂质过氧化英文名称：lipid peroxidation 定义：强氧化剂如过氧化氢或超氧化物能使油脂的不饱和脂肪酸经非酶性氧化生成氢过氧化物的过程。 应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；脂质（二级学科） 氧自由基反应和脂质过氧化反应在机体的新陈代谢过程中起着重要的作用，正常情况下两者处于协调与动态平衡状态，维持着体内许多生理生化反应和免疫反应。一旦这种协调与动态平衡产生紊乱与失调，就会引起一系列的新陈代谢失常和免疫功能降低，形成氧自由基连锁反应，损害生物膜及其功能，以致形成细胞透明性病变、纤维化，大面积细胞损伤造成进神经、组织、器官等损伤。这种反应就叫脂质过氧化。 脂质过氧化原理 脂质过氧化过程中发生的ROS氧化生物膜的过程，即ROS与生物膜的磷脂、酶和膜受体相关的多不饱和脂肪酸的侧链及核酸等大分子物质起脂质过氧化反应形成脂质过氧化产物(Lipid PerOxide, LPO)如丙二醛(Malonaldehyde, MDA)和4-羟基壬烯酸(4-hydroxynonenal,HNE)，从而使细胞膜的流动性和通透性发生改变,最终导致细胞结构和功能的改变。ROS活性氧簇 需氧细胞在代谢过程中产生一系列活性氧簇( reactive oxygen species, ROS)，包括：O2 -·、 死平衡，除了引起细胞凋亡、坏死的功能，低浓度的ROS 更广泛的生理意义在于其对转录因子的激活以及对细胞增殖、分化的促进。 4-羟基壬烯酸(HNE)ELISA分析 4-羟基壬烯酸(HNE)ELISA分析（OxiSelect? HNE-His Adduct ELISA Kit）：4-羟基壬烯酸(HNE)是两个强毒力的脂质过氧化终产物之一，常常
逆境对植物细胞膜透性的影响 实验六 逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法) 一、实验原理： 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。 在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。 用电导仪测定可以比较植物组织中的外渗电解质的含量，从而间接了解细胞透性的大小。电导仪的原理： 电导率是物质传送电流的能力，是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数――电导来衡量其导电能力的大小。电导率--电阻率的倒数即称之为电导率L。电导L的计算式如下式所示： L=l/R=S/l 电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示， 由于S单位太大。常采用毫西门子，微西门子单位1S=103mS=106μS。一般用当量电导来表示电导率。电导率L的单位是(μS/cm) 二、实验材料与设备： 植物叶片：女贞叶片 实验器具：电导仪；温箱；恒温水浴锅；小烧杯，量筒 三、实验步骤： 1.选取低温(高温）处理的女贞叶片5片，先用纱布拭净，再用打孔器打取20片小圆叶，放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为处理组。再用相同的方法打取20片未经处理的小叶放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为对照组。 2.将小烧杯放入35℃水浴锅中静置20min，期间用玻棒轻轻搅动叶片，到时间后用，电导仪测定溶液电导率。 3. 测过电导率之后，再放入100℃沸水浴中10min，以杀死植物组织，取出放入自来水冷却，测其煮沸电导率。 [ 注意事项 ] 1. 整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要用手直接接触叶片，以免污染。 2. 测定后电极要清洗干净。
四、实验结果 按下式计算相对电导度： 相对电导度（L）=（S1-空白电导率）/（S2-空白电导率） S1:煮前的电导率 S2:煮后的电导率 空白电导率:蒸馏水的电导率 相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度 由于室温对照也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。伤害度（%）= 式中 Lt—处理叶片的相对电导度； Lck—对照叶片的相对电导度 Lt LCK 100 1LCK 四．实验结果 五、实验反思 1.比较不同处理的叶片细胞透性的变化情况，并加解释。 答：经过低温处理的叶片细胞膜的透性增大，未经处理的叶片细胞膜透性不变。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。而经过低温处理后，细胞膜遭到了破环，选择性能力变差，导致透性增大。 2.植物在逆境情况下细胞膜的透性会怎样变化？答：在逆境下细胞膜的透性会增大 3.植物抗逆性与细胞膜透性有何关系 ? 答：植物的抗逆性越强，细胞膜透性越差
细胞生物学实验报告 题目：细胞膜渗透性反应 姓名：余振洋学号：200900140156 系年级：09级生科3班 时间：2011/3/17 一、【实验目的】 1、了解细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度。 二、【实验材料】 1、器材 显微镜，离心机，离心管，试管，滴管，载玻片，盖玻片 2、试剂 0.85％NaCl溶液、0.0085％NaCl溶液、0.8mol/L甲醇、0.8mol/L丙三醇、6％葡萄糖溶液、2％Triton X-100 三、【实验原理】 将红细胞放入数种等渗溶液中，由于红细胞对各种溶质的透性不同，有的溶质可以渗入，有的溶质不能渗入，渗入的溶质能够提高红细胞的渗透压，所以促使水分进入细胞，引起溶血。由于溶质透入速度互不相同，因此溶血时间也不同。 四、【操作步骤】 1、取鸡血2-3ml，加0.85％NaCl溶液4ml，在1000r/min条件下离心5分钟，重复2~3次（RBC压积量应不少于0.3ml，否则应补加鸡血） 2、将上述离心的红细胞按沉淀量配成50％浓度。（总体积量应不少于0.6ml） 3、每组取6支试管，分别加入如下溶液各3ml ○10.85％NaCl溶液○20.0085％NaCl溶液 ○30.32mol/L甲醇○40.32mol/L丙三醇 ○56％葡萄糖溶液○61.5％Triton X-100 4、向上述6支试管中分别加入50％红细胞悬液1滴，轻轻混匀，观察各试管是否有溶血现象发生（观察时间1小时）。记录溶血时间并于显微镜下观察各溶液中细胞。
五、【试验结果及绘图】结果：
绘图： 血细胞液和各试剂混合后外观变化（从左到右依次为1-6号试管） 0.85％NaCl 溶液内的血细胞（10x10） 0.0085％NaCl 溶液内血细胞（10x40） 0.32mol/L 甲醇溶液内血细胞（10x40） 0.32mol/L 丙三醇溶液内血细胞（10x40） ○ 1 ○ 2 ○ 3 ○ 4 ○ 5 ○6
逆境对植物细胞膜透性的影响(电导法) 实验目的：能比较不同处理的叶片细胞透性的变化情况，并加解释。 了解植物在逆境情况下细胞膜的透性变化 掌握植物抗逆性与细胞膜透性的关系 实验原理： 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。如高温或低温，干旱、盐渍、病原菌侵染后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以致植物细胞浸提液的电导率增大。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，也与植物抗逆性的强弱有关。比较不同植物或同一植物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度，即可比较植物间或品种间的抗逆性强弱。用电导仪测定可以比较植物组织中的外渗电解质的含量，从而间接了解细胞透性的大小。 实验材料：女贞叶片（20片左右）； 实验器具：电导仪，打孔器，恒温水浴锅，2个小烧杯，量筒，玻璃棒，蒸馏水 实验步骤： 1.选取低温(高温）处理的女贞叶片8片，先用纱布拭净，再用打孔器打取20 片小圆叶（避开叶脉），放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为处理组。再用相同的方法打取20片未经处理的小叶放入小烧杯中，加入20ml 蒸馏水作为对照组。 2.将小烧杯放入35℃水浴锅中静置25min，期间用玻棒轻轻搅动叶片，到时间 后用，电导仪测定溶液电导率。 3.测过电导率之后，再放入100℃沸水浴中10min，以杀死植物组织，取出放入 自来水冷却，测其煮沸电导率。 4.计算： 按下式计算相对电导度： 相对电导度（L）=（S1-空白电导率）/（S2-空白电导率） S1:煮前的电导率 S2:煮后的电导率 空白电导率:蒸馏水的电导率 相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度 由于室温对照也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。 伤害度（%）= 100 1 ? - - CK CK t L L L 式中 L t —处理叶片的相对电导度； L ck —对照叶片的相对电导度。 注意事项 1. 整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要 用手直接接触叶片，以免污染。
学科：生物 教学内容：细胞膜的结构和功能 【学习目标】 1．理解细胞膜的化学成分、分子结构以及流动性的结构特点。 2．理解细胞膜的主要功能、物质出入膜的两种方式及功能特点。 3．建立细胞膜的结构模型，了解细胞膜的其他功能。 4．能用膜的流动性、选择透过性等特点进行分析和解释相关的现象。 【学习障碍】 1．理解障碍 如何理解细胞膜的结构以及结构特点；如何理解膜的结构与功能之间的关系；如何理解膜的结构特点与功能特性之间的联系。 2．解题障碍 用膜的结构特点以及膜的选择透过性的原理去分析解释有关细胞的融合、物质出入细胞(包括内吞与外排、主动运输等)等相关的生命现象。 【学习策略】 1．理解障碍的突破 (1)用“模型法”理解细胞膜的结构。 生命是物质的，生命活动需要一定的结构来保障，因此，学习过程中经常会遇到生物体的结构问题，尤其是更微观层次上的结构，这就要求学习者能将微观问题转变成宏观的问题，而建立一个简单、直观的模型来辅助，为思维创建一些支点，是解决此类问题的有效方法之一。这就是所谓的“模型法”。如下图。 在细胞膜中每一个磷脂分子头部因含有磷酸和碱基，极性强，是亲水性的；尾部的碳氢链为非极性的，具疏水性。如通过实验将磷脂加入水中，在一定浓度下，磷脂分子相互聚集，亲水性的极性头部朝向水相，而疏水的非极性尾部则避开水向内聚集，从而形成微小的球形
磷脂分子团。若继续用超声波处理，则形成不易溶于水且在水相对稳定存在的磷脂双分子层结构。因此，膜中的磷脂分子正如模型中的那样排列。而磷脂分子的这种性质对于构成稳定的膜结构具有重要意义。 从模型中还可以看出，磷脂双分子层是细胞膜的主要结构支架；膜蛋白为球蛋白，分布于磷脂双分子层表面或嵌入磷脂分子中，有的甚至横跨整个磷脂双分子层；组成细胞膜的各种成分在膜中的分布是不均匀的，即具有不对称性。例如：膜蛋白在磷脂双分子层中不对称地、不同程度地嵌入磷脂双分子层中或分布于膜表面。同时不同部位膜蛋白的种类和数量也不同；另外，细胞膜上的糖被只存在于膜外表面，与外层蛋白质结合形成糖蛋白。所以，糖类在细胞膜中的分布具有显著的不对称性。这些特点对于膜的功能的实现具有更直接的意义。 [例1]根据细胞膜的化学成分和结构特点，分析下列材料并回答有关问题： (1)1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有_________。 (2)1925年Gorter Grendel用丙酮提取红细胞膜的类脂，并将它在空气、水界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来红细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由_______________组成。 解析：用“联想对照法”来解。 答案：(1)脂质分子(2)两层磷脂分子 点评：此题以考查细胞膜的结构和功能为线索，兼学科内综合及跨学科知识于一体。取材于书外，回答的内容却在书内，即“题在书外，理在书内”，是一道科技含量高，分析推理较强的试题。 (2)用“借比法”理解膜的结构特点。 “借比法”就是把难于想象或很抽象的生物学内容，通过借助我们所熟知的一些事例或现象进行比喻，以达到对问题真正理解的一种科学思维方法。 根据细胞膜的结构，巧妙地利用“借比法”帮助理解。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。膜的流动性是细胞膜结构的基本特征之一，同时也是细胞膜表现其正常功能的必要条件。膜的流动性是指膜结构分子的运动性，它包括膜磷脂分子的运动和膜蛋白的运动。我们可以联想细胞就好比地球，假设地球上没有陆地而全被大海所覆盖，那么磷脂双分子层就好比海水，蛋白质分子就好比海上的各种船只，它们都是可以运动的，这样就很容易理解细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。 (3)用“结构与功能相统一”的观点去理解细胞膜的结构与功能之间的关系、结构特点与功能特性之间的联系。 结构与功能相统一的观点包括两层意思：一是有一定的结构就必然有与之相对应的功能存在；二是任何功能都需要有一定的结构来完成。 细胞膜的基本结构是：①由磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，这种结构的存在就必然有与之相对应的功能存在——脂溶性物质能够以自由扩散的方式优先通过膜，其他不带电荷的小分子也可以以自由扩散的方式通过膜。②在磷脂双分子层中，镶嵌有蛋白质分子，这一结构的存在，也必然有与之相对应的功能存在——蛋白质可以作为物质运输的载体，从而使膜具有主动运输的功能；糖被的存在，与细胞保护、润滑、识别等功能有关。因此，细胞膜的结构使其具有保护、物质交换、识别、分泌、排泄、免疫等功能；而细胞膜的以上这些生理功能的实现必定有一定的结构来完成，这就是细胞膜磷脂双分子层。 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞膜的功能特性是具有选择透过性，这是两个不同而又有联系的概念。膜的流动性的存在，就既可使膜中各种成分按需要调整其组合分布而利于控制物质进出细胞，又能使细胞经受一定程度的变形不至破裂而具有了保护细胞内
实验二细胞膜的通透性观察 一、实验目的 1. 了解溶血现象及其发生机制，了解细胞膜的渗透性及各种物质进入细胞膜的速度； 2. 了解并掌握细胞渗透实验的原理； 3. 熟悉其操作方法。 二、实验原理 将红细胞分别与各种等渗溶液混合，由于红细胞膜对不同溶质的通透性不同，使得不同溶质透入细胞的速度相差甚大，有些溶质甚至不能透入细胞。当溶质分子进入红细胞后使其分子浓度增加，即引起胞内渗透压升高，水分子则从渗透压低的胞外侧向渗透压高的胞内侧透入，使细胞膨胀，当膨胀达到一定程度时，红细胞膜破裂，血红蛋白逸出，发生细胞溶血现象。此时，光线较易通过溶液，原来不透明的红细胞悬液突然变成红色透明的血红蛋白溶液。由于不同溶质进入细胞的速度不同，故它们诱过红细胞发生溶血的时间也不相同，因此，可通过测量溶血时间来估计细胞膜对各种物质通透性的大小。 三、实验用品 1.试剂: 1) 0.9%生理盐水； 2) 2种低渗溶液：0.017mol/L 氯化钠和0.032mol/L 葡萄糖；10 种等渗溶液：0.17mol/L 氯化钠、0.32mol/L 葡萄糖、0.17mol/L 氯化铵、0.17mol/L 醋酸铵、0.17mol/L 硝酸钠、0.12mol/L 草酸铵、0.12mol/L 硫酸钠、0.32mol/L 甘油、0.32mol/L 乙醇、0.32mol/L 丙酮。 2.材料: 鸡血 3.仪器设备：50ml 烧杯、10ml 移液管、小试管、橡皮吸耳球、试管架等。 四、方法与步骤 1.鸡红细胞悬液的制备： 取50ml 小烧杯一只，加1 份鸡血和10 份0.17mol/L 氯化钠溶液，形成一种不透明的红色液体，此即稀释鸡血； 2.溶血现象的观察： 取试管1支，加入10ml 蒸馏水，再加入1ml 制备好的鸡红细胞悬液，注意观察溶液颜色的变化，由不透明的红色悬液变成透明的血红蛋白溶液（红细胞发生破裂，造成100%红细胞溶血，使光线比较容易透过溶液）； 3.红细胞的渗透性 取试管一支，加入0.17mol/L 氯化钠溶液10ml，再加入1ml 制备好的鸡红细胞悬液，轻轻摇动，混匀后静置于温室中，观察试管中发生溶血的时间及其变化。注意是否有颜色变化，是否有溶血现象。 4.0.17mol/L 氯化钠、0.17mol/L 氯化铵、0.17mol/L 醋酸铵、0.17mol/L 硝酸钠、0.12mol/L草酸铵、0.12mol/L硫酸钠、0.32mol/L葡萄糖、0.32mol/L 甘油、0.32mol/L乙醇、0.32mol/L丙酮10 种溶液进行同样实验，步骤同上； 5.观察并记录实验现象以完成下面的表格： 表1 细胞渗透性实验结果记录
脂质过氧化 一、概念： 1、脂质过氧化：强氧化剂如过氧化氢或超氧化物能使油脂的不饱和脂肪酸氧化生成过氧化物的过程。（多不饱和脂肪酸在体内氧化酶的作用下产生一系列生物活性物质，同时也产生大量自由基。而自由基可破坏生物膜的脂质结构，损伤 DNA。） 2、过氧化物：含有过氧基-O-O-的化合物。可看成过氧化氢(H2O2)的衍生物，分子中含有过氧离子（O-）是其特征。过氧化物包括金属过氧化物、过氧化氢、过氧酸盐和有机过氧化物。 3、不饱和脂肪酸：分子中含有一个或多个双键的脂肪酸。不饱和脂肪酸是构成体内脂肪的一种脂肪酸，人体必需的脂肪酸。 4、自由基：凡具有未配对电了的原子、原子团、离子或分子均为自由基。自由基具有强氧化性，在适当条件下可以氧化构成机体的多种物质，对于组成机体的器官、组织、细胞、细胞膜、线粒体、蛋白质、脂肪、糖类、核酸甚至分子原子均可以产生损伤作用。机体内也有产生和清除自由基的系统，机体内自由基的产生与清除处于平衡状态，一旦自由基的产生与清除失去平衡，人体的功能会发生紊乱乃至生病，自由基与机体的神经系统疾病（如痴呆、巴金森氏症等）、血液循环系统疾病（高血压、冠心病、动脉粥样硬化、血栓病等）、呼吸系统疾病（肺气肿、硅肺等）、消化系统疾病（化学性与药物中毒性肝病）、休克、衰老等的发生发展密切相关。外界人类生存环境的恶化与环境污染也能诱发或产生大量的自由基对机体产生不应有的损伤，如吸烟者吐一口烟雾，其中就含有1百万到1亿个自由基，所以吸烟有害不仅害自己也害周围人。另外放射线、电磁辐射、二氧化硫（SO2）污染和高温（大于150℃）等均能诱发产生自由基。 二、危害： 1、中间产物自由基导致蛋白质分子的聚合； 2、脂质过氧化对细胞膜的损害：直接结果是膜不饱和脂肪酸减少，膜脂的流动 性降低； 3、脂质过氧化与动脉粥样硬化有一定联系； 4、脂质过氧化与衰老有关。 抗氧化剂的保护作用：凡具有还原性而能抑制靶分子自动氧化即抑制自由基链反应的物质称为抗氧化剂。能与自由基反应使之还原成非自由基的抗氧化剂称为自由基清除剂。几种重要的抗氧化剂：超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、维生素E。 三、临床意义： 临床上，在严重创伤、感染性休克、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、氧中毒或缺血-再灌注等病理情况下，机体产生大量氧自由基，作用于细胞膜上不饱和的磷脂部分，产生脂质过氧化，从而造成组织脏器的损害。应激状态、缺氧、代谢性酸中毒和过度金属元素复合物释放使血浆儿茶酚胺浓度升高，这种高儿茶酚胺也可触发脂质过氧化反应。事实上，上述各种疾病的病理生理都涉及氧自由基和脂质过氧化。
半透膜与选择透过性膜 高中生物课本“绿色植物水分代谢”这一节中，讲到渗透作用是水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。典型的渗透装置必须具备两个条件：一是具有半透膜；二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。而本节内容讲的是绿色植物细胞主要通过渗透作用从外界吸收水分，当水分进入细胞时，人必须通过细胞壁和原生质层，细胞壁是全透性的，原生质层由于细胞膜和液泡膜是选择透过性膜，因此可以看作一层选择透过性膜。这里，学生往往造成概念错误，把选择透过性膜当作半透膜。事实上，两者之间是有区别的。 渗透作用原先是一种物理和化学现象。中国中学教学百科全书中对半透膜有具体解释。化学中的半透膜是指：只允许某种混和物中的一些物质透过，而不容许另外一些物质透过的薄膜。如膀胱膜、动植物细胞的细胞膜；物理中的半透膜是指：只允许某种混和物(溶液、混和气体)中的一些物质透过，而不允许另一些物质透过的薄膜。例如动物的膀胱、动植物细胞膜；生物上的半透膜是指：只让溶剂分子透过而不让溶质分子透过的薄膜。如膀胱膜等。从上述概念中可以看出，半透膜是指只允许某些分子(或离子)透过而不让别的分子(或离子)透过的膜。植物生理学中通过杜南氏平衡不消耗能量使某种离子在细胞内累积的现象是用半透膜理论来解释的。由于植物细胞的质膜是一个半透膜，细胞内含有一些大分子带电化合物(如蛋白质)，这些蛋白质带负电而又不能向细胞外扩散，但它可与一些阳离子形成盐(如K+)，当这种细胞放于KCl溶液中，如果细胞内没有Cl-，则Cl-进入细胞内，同时K+也跟着进入细胞内以保持细胞内外一定的电位差，最后达平衡时细胞内的K+远远高于细胞外。细胞膜选择透性是由于膜上具有一些吸收与运输物质的载体。一般认为这种载体是蛋白质大分子，它有专门运送物质的功能，象酶一样，故称运输酶或称透过酶。因不同植物细胞膜含有不同类型透过酶，同一细胞膜上对不同物质的透过酶性质不同，数量也不同，甚至对同一种盐类的阳离子与阴离子的透过酶也不同，因而表现了细胞膜的高度选择性。细胞通过选择透性膜吸收物质时需要消耗能量，故称为主动吸收。细胞死亡时膜便失去选择透性，成为全透性。由此可见半透性膜与选择透性膜是两个明显不同的概念。
植物细胞质膜透性的测定 一、原理 植物细胞质膜：是指植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜。这层膜主要由磷脂和蛋白质组成，具有选着透过性。但是，在各种不良的外环境下，比如极端温度、干旱、重金属离子、大气污染物质等都会作用于这层膜，使膜受到不同程度的损伤。这种损伤一般表现在膜的透性变大，使细胞内的电解质外渗，引起外液的电导率增大。所以可以通过测定电导率的大小，推断外条件作用下膜透性变化的大小，间接反映植物细胞膜的受伤程度。如果植物的抗性强，那么其在外条件作用下细胞膜的受伤害程度就小，膜的透性变化就越小，泡内电介质外渗就越少，外液的电导率就越小，反之越大。 生物膜：除了细胞质膜，还包括核膜、叶绿体膜、线粒体膜等细胞器的膜，统称为生物膜。 细胞质膜的作用：细胞质膜不仅仅是一种物理界线，还起着屏障作用，维持稳定的内环境，有选着地使物质进入或排除细胞质。胞饮作用，即通过质膜向细胞内凹陷，而吞噬液体的过程。吞噬作用，即通过质膜向细胞内凹陷，而吞噬固体小颗粒的过程。 扩散作用：是指物质从高浓度向低浓度自发移动的现象。 渗透作用：是指水分子通过选择透过性膜的扩散作用。 菲克第一定律 扩散速度与距离为?x的两点之间不同物质的浓度差?c s成正比。公式如下： J s=?D s ?c s J s：扩散速度，也叫转运速度、流量密度。指单位时间内通过单位面积的物质的量。 单位为mol/m2?s D s:扩散系数,用来衡量物质通过某种特定介质的难易程度。跟扩散物本身的大小、扩散介质和扩散体系的温度有关。 注意：负号表示运动方向顺着浓度梯度方向进行的。 电导 指电阻的倒数，可以用来表示导体的导电能力。公式如下： G=1 R = 1 U I = I U 单位为Ω?1 电阻率 是指用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方米（m2）的导线在常温下（20℃时）的电阻，叫做这种材料的电阻率。公式为：
高考生物复习细胞膜专项练习试题（含答案）细胞膜的化学组成基本相同，主要由脂类、蛋白质和糖类组成。以下是细胞膜专项练习试题，希望考生可以查缺补漏。 1.科学家在用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前，已经能够确定细胞膜的存在了。你认为当时确定细胞膜存在的依据最可能是()A.动物细胞有明确的边界 B.植物细胞有明显的固定形态 C.细胞能够分裂 D.物质进出细胞受到控制 解析从题目的四个选项分析可知，D项能够体现出细胞膜的特性;植物细胞具有明显的固定形态是因为具有细胞壁;动、植物细胞都有明确的边界;细胞能够分裂不能体现细胞膜的存在。 答案 D 2.研究发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解。它证明了() A.构成细胞膜的物质是脂质和蛋白质 B.细胞膜具有流动性 C.磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架 D.组成细胞膜的物质中有脂质 解析易错选C项，尽管C项叙述本身正确，但由题目信息
只能确定组成细胞膜的物质中有脂质。答案 3.单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体(如图)，它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部，下列关于脂质体的叙述正确的是()A.在a处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞 B.在b处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞 C.在a处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞 D.在b处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞 解析球形脂质体的双层脂分子的亲水端朝外，疏水端朝内，所以图中a处可嵌入水溶性物质，b处可嵌入脂溶性物质，利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入靶细胞内部。 答案 C 4.图为细胞间信息交流的一种方式，下列有关叙述不正确的是() A.图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能 B.图中乙细胞表示靶细胞 C.图中a表示信号分子(如激素) D.图中b表示细胞膜上的载体 解析题图为细胞间进行信息交流的间接传递方式。甲细胞
半透膜与选择透过性膜 杨新而 高中生物课本“绿色植物水分代谢”这一节中，讲到渗透作用是水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。典型的渗透装置必须具备两个条件：一是具有半透膜；二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。而本节内容讲的是绿色植物细胞主要通过渗透作用从外界吸收水分，当水分进入细胞时，人必须通过细胞壁和原生质层，细胞壁是全透性的，原生质层由于细胞膜和液泡膜是选择透过性膜，因此可以看作一层选择透过性膜。这里，学生往往造成概念错误，把选择透过性膜当作半透膜。事实上，两者之间是有区别的。 渗透作用原先是一种物理和化学现象。中国中学教学百科全书中对半透膜有具体解释。化学中的半透膜是指：只允许某种混和物中的一些物质透过，而不容许另外一些物质透过的薄膜。如膀胱膜、动植物细胞的细胞膜；物理中的半透膜是指：只允许某种混和物(溶液、混和气体)中的一些物质透过，而不允许另一些物质透过的薄膜。例如动物的膀胱、动植物细胞膜；生物上的半透膜是指：只让溶剂分子透过而不让溶质分子透过的薄膜。如膀胱膜等。从上述概念中可以看出，半透膜是指只允许某些分子(或离子)透过而不让别的分子(或离子)透过的膜。植物生理学中通过杜南氏平衡不消耗能量使某种离子在细胞内累积的现象是用半透膜理论来解释的。由于植物细胞的质膜是一个半透膜，细胞内含有一些大分子带电化合物(如蛋白质)，这些蛋白质带负电而又不能向细胞外扩散，但它可与一些阳离子形成盐(如K+)，当这种细胞放于KCl溶液中，如果细胞内没有Cl-，则Cl-进入细胞内，同时K+也跟着进入细胞内以保持细胞内外一定的电位差，最后达平衡时细胞内的K+远远高于细胞外。细胞膜选择透性是由于膜上具有一些吸收与运输物质的载体。一般认为这种载体是蛋白质大分子，它有专门运送物质的功能，象酶一样，故称运输酶或称透过酶。因不同植物细胞膜含有不同类型透过酶，同一细胞膜上对不同物质的透过酶性质不同，数量也不同，甚至对同一种盐类的阳离子与阴离子的透过酶也不同，因而表现了细胞膜的高度选择性。细胞通过选择透性膜吸收物质时需要消耗能量，故称为主动吸收。细胞死亡时膜便失去选择透性，成为全透性。由此可见半透性膜与选择透性膜是两个明显不同的概念。
实验四十五植物细胞质膜透性的测定 一、目的 植物细胞质膜是细胞与外界环境的一道分界面，对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要作用。但植物常受到外界不良因子的影响，而不同植物种类其抗逆性则不同。用电导仪率法测定植物质膜透性的变化，可作为植物抗逆性的生理指标之一。本实验主要测定低温对细胞质膜透性的影响，并掌握用电导仪法测定植物细胞质膜透性的原理及方法。 二、原理 植物细胞的细胞质由一层质膜包围着，这种质膜具有选择透性的独特功能。植物细胞与外界环境之间发生的一切物质交换都必须通过质膜进行。各种不良环境因素对细胞的影响往往首先作用于这层由类脂和蛋白质所构成的生物膜。如极端的温度、干旱、盐渍，重金属离子（如Cd2＋等）和大气污染物（如SO2、HF、O3）等都会使质膜受到不同程度的损伤，其表现往往为细胞膜透性增大，细胞内部分电解质外渗，外液电导率增大。该变化可用电导仪测定出来。细胞膜透性变得愈大，表示受害愈重，抗性愈弱，反之则抗性愈强。 三、材料、仪器设备 1.材料：植物叶片。 2.仪器设备：电导仪；电子天平；冰箱；真空泵；真空干燥器；恒温培养箱；电炉；50ml 烧杯；50ml量筒；小镊子；纱布；表皿；滤纸条；镜头纸；剪刀；玻棒；胶头滴管；瓷盘。 四、实验步骤 1.清洗用具 所用玻璃用具均需先用洗衣粉清洗，然后用自来水、蒸馏水洗3次，干燥后备用。 2.实验材料的准备及处理 选取叶龄相似的植物叶片，剪下后用湿布包住。实验时用自来水将供试叶片冲洗，除去表面沾污物，再用蒸馏水冲洗1～2次，用干净纱布轻轻吸干叶片表面水分，然后剪成约1cm2的小叶片（或用直径为1的打孔器钻取小园片），注意除掉大叶脉。将剪下的小叶片混合均匀，快速称取鲜样三份，每份1g，分别放入编号为A、B、C的三个烧杯中。作如下处理：A杯放入冰箱0℃以下作低温处理，处理15～30min后取出（供试叶片也可以在实验前低温处理好待用，处理温度及时间依不同植物叶片耐寒性而定），加入蒸馏水50ml。 B杯常温处理，加入蒸馏水50ml。 将A、B二杯放入真空干燥器，用真空泵抽气20—30min（以抽出细胞间隙中的空气），然后缓缓放入空气，从真空干燥器中取出A、B杯。 C杯加入蒸馏水50ml，称重，盖上表皿，置于电炉上煮沸10～15min（煮沸时间依不同植物叶片而定），冷却后再称重并加蒸馏水至原重量，继续浸泡叶片。 将A、B、C三杯放置室温下浸提1 h左右（经常摇动，以有利电解质外渗）。然后将叶片从杯中夹出进行下一步测定。
细胞膜的结构与功能复习卷 1．下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，不正确的是（） A．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是流动的 B．选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性 C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性 D．钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性 【答案】B 2．春天，很多植物同时开花，花粉在空气中传播后，也很容易黏附到其他植物的柱头上。但这些花粉不能萌发，而同种植物的花粉可以萌发，这依赖于花粉和柱头细胞的细胞膜之间信号分子与受体的识别，下面选项中与此实例表现的细胞膜功能不同的是（） A．胰岛B细胞分泌的胰岛素与组织细胞识别，以降血糖 B．精子和卵细胞融合需要先经过细胞膜之间的信息交流 C．细胞膜间搭建的胞间连丝能够传递信息 D．细胞能识别的物质能进入细胞，不识别的物质无法进入细胞 【答案】D 3．细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用，下列相关叙述正确的是（） A．载体蛋白是镶嵌在细胞膜外表面的蛋白质 B．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 C．磷脂双分子层不能体现细胞膜的选择透过性 D．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的 【答案】B 4．下列关于动物细胞生物膜的叙述，错误的是（） A．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 B．兴奋时，Na＋进入神经细胞不消耗A TP C．溶酶体清除进入细胞的病原体的过程与生物膜的选择透过性有关 D．细菌再次刺激引发记忆细胞增殖分化的过程体现了细胞膜的信息交流功能 【答案】C 5．下列与细胞膜相关的叙述，正确的是（） A．神经细胞的树突和轴突能显著增大细胞膜的面积 B．构成细胞膜的脂质有磷脂和脂肪，其中含量最丰富的是磷脂 C．癌细胞膜上的糖蛋白和甲胎蛋白含量减少
姓名：高超学号：2 同组者：樊晓航，王昊明，余敬洋 实验名称：细胞的渗透性实验 一，实验目的： 1．了解细胞膜的渗透性 2 ．了解各种小分子物质跨膜进入红细胞的速度 二，实验原理： 细胞膜具有对物质选择透过的生理功能。脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透过。水分子可通过由膜脂运动而产生的间隙。非极性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透过脂双层，不带电荷的极性小分子，如尿素、甘油等也可以透过人工脂双层，尽管速度较慢，分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过，而膜对带电荷的物质如：H+、Na+、K+、Cl–、HCO3 –是高度不通透的。 将红细胞放入数种等渗溶液中，由于红细胞对各种溶质的透性不同，有的溶质可以渗入，有的溶质不能渗入，深入的溶质可以提高红细胞的渗透压，所以促进水分进入细胞，引起细胞溶血。由于溶质渗入的速度互补相同，因此溶血时相同。 三，实验器材： 鸡血，0.85%的氯化钠溶液，0.0085%的氯化钠溶液，0.8mol/L的甲醇，0.8mol/L的丙三醇，6%的葡萄糖溶液，2%的Triton X—100溶液，试管六支，离心机，滴管，载玻片，显微镜等
四，实验步骤： 1、取鸡血2-3ml加入0.85%的氯化钠溶液4ml，在1000r/min条件下离心5分钟，（RBC压积量不少于0.3ml，否则应补加鸡血） 2、将上述离心的红细胞按沉淀量配成50%浓度的溶液（总体积量不少于0.6ml） 3、取六支试管，分别加入如下溶液个3ml (1)0.85%氯化钠溶液(2)0.0085%的氯化钠溶液(3)0.8m o l/L的甲醇(4)0.85m o l/L丙三醇 (5) 6%的葡萄糖溶液(6) 2%的Triton X—100溶液 4、向上述六支试管中加入50%的红细胞悬液1滴，轻摇混匀，观察是否有溶血现象发生（观察时间1小时），记录溶血时间并于显微镜下观察各种溶液中的细胞。 五，实验现象和结果： 实验结果： 试管编号是否 溶血 时间结果分析 1，0.85%氯化钠溶液+1滴稀释鸡血否-------鸟类的是生理 盐水的浓度是 0.85%，故不发 生溶血现象 2，0.0085%的氯化钠溶液是大约50 秒 0.0085%的氯 化钠溶液是标
脂质过氧化英文名称:lipid peroxidation 定义:强氧化剂如过氧化氢或超氧化物能使油脂的不饱与脂肪酸经非酶性氧化生成氢过氧化物的过程。 应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);脂质(二级学科) 氧自由基反应与脂质过氧化反应在机体的新陈代谢过程中起着重要的作用,正常情况下两者处于协调与动态平衡状态,维持着体内许多生理生化反应与免疫反应。一旦这种协调与动态平衡产生紊乱与失调,就会引起一系列的新陈代谢失常与免疫功能降低,形成氧自由基连锁反应,损害生物膜及其功能,以致形成细胞透明性病变、纤维化,大面积细胞损伤造成进神经、组织、器官等损伤。这种反应就叫脂质过氧化。 脂质过氧化原理 脂质过氧化过程中发生的ROS氧化生物膜的过程,即ROS与生物膜的磷脂、酶与膜受体相关的多不饱与脂肪酸的侧链及核酸等大分子物质起脂质过氧化反应形成脂质过氧化产物(Lipid PerOxide, LPO)如丙二醛(Malonaldehyde, MDA)与4-羟基壬烯酸(4-hydroxynonenal,HNE),从而使细胞膜的流动性与通透性发生改变,最终导致细胞结构与功能的改变。 ROS活性氧簇 需氧细胞在代谢过程中产生一系列活性氧簇( reactive oxygen species, ROS),包括:O2 -·、H2O2 及HO2·、·OH 等。先前的研究主要集中在:中、高浓度的ROS 通过细胞氧化应激反应诱导细胞凋亡甚至导致其坏死。随着自由基生物学研究的发展,研究者们逐渐认识到ROS 可双向调控某些肿瘤细胞的凋亡与增殖,并发现了自由基与细胞信号转导之间的内在关联。最新研究发现,低浓度的自由基能够影响一系列信号转导途径。机体内的自由基通过其浓度调节着机体细胞的生死平衡,除了引起细胞凋亡、坏死的功能,低浓度的ROS 更广泛的生理意义在于其对转录因子的激活以及对细胞增殖、分化的促进。 4-羟基壬烯酸(HNE)ELISA分析 4-羟基壬烯酸(HNE)ELISA分析(OxiSelect? HNE-His Adduct ELISA Kit):4-羟基壬烯酸(HNE)就是两个强毒力的脂质过氧化终产物之一,常常 作为判断脂质过氧化的指标。HNE能够通蛋白结合形成稳定的、加合物状态的晚期脂质过氧化终产物,这种被HNE修饰的蛋白质在细胞内会进一步导致被氧化蛋白在功能与结构上的改变。脂质过氧化检测方案 8-异前列腺素F2a ELISA检测