红细胞通透性实验
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一、实验目的1. 了解细胞膜对不同物质的通透性。
2. 探究分子量、脂溶性、电解质性质等因素对细胞膜通透性的影响。
3. 观察红细胞在不同溶液中的溶血现象,分析细胞膜对不同溶液的通透性差异。
二、实验原理细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的重要结构,具有选择透过性。
细胞膜对不同物质的通透性受多种因素影响,如分子量、脂溶性、电解质性质等。
本实验采用红细胞作为实验材料,通过观察红细胞在不同溶液中的溶血现象,分析细胞膜对不同物质的通透性。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 人或鸡的红细胞- 0.85%NaCl溶液- 0.085%NaCl溶液- 0.8mol/L甲醇溶液- 0.8mol/L丙酮溶液- 6%葡萄糖溶液- 2%TritonX-100溶液- 离心管- 移液器- 离心机2. 实验仪器:- 电子天平- 移液器- 离心机- 显微镜四、实验方法1. 准备实验溶液:将0.85%NaCl溶液、0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲醇溶液、0.8mol/L丙酮溶液、6%葡萄糖溶液、2%TritonX-100溶液分别置于离心管中。
2. 红细胞制备:取一定量的红细胞,用生理盐水洗涤,离心去上清液,重复洗涤两次。
3. 实验操作:- 将洗涤后的红细胞加入各离心管中,每管加入红细胞悬液1ml。
- 将各离心管置于37℃水浴中恒温5分钟。
- 将离心管取出,观察红细胞在不同溶液中的溶血现象。
4. 数据记录与分析:记录红细胞在不同溶液中的溶血时间,分析细胞膜对不同物质的通透性。
五、实验结果与分析1. 0.85%NaCl溶液:红细胞未发生溶血,说明细胞膜对0.85%NaCl溶液具有高度通透性。
2. 0.085%NaCl溶液:红细胞发生溶血,溶血时间为5分钟,说明细胞膜对0.085%NaCl溶液的通透性较低。
3. 0.8mol/L甲醇溶液:红细胞发生溶血,溶血时间为10分钟,说明细胞膜对0.8mol/L甲醇溶液的通透性较低。
4. 0.8mol/L丙酮溶液:红细胞发生溶血,溶血时间为15分钟,说明细胞膜对0.8mol/L丙酮溶液的通透性较低。
一、实验目的1. 了解细胞膜的通透性及其影响因素。
2. 掌握细胞膜通透性实验的方法和原理。
3. 通过实验观察不同物质对细胞膜通透性的影响。
二、实验原理细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的重要结构,具有选择透过性。
细胞膜对物质的通透性受多种因素影响,如物质的分子量、极性、脂溶性等。
本实验通过观察不同物质对细胞膜通透性的影响,探讨细胞膜通透性的影响因素。
三、实验材料与用品1. 实验材料:鸡血红细胞、0.85%NaCl溶液、0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲醇溶液、0.8mol/L液、6%葡萄糖溶液、2%TritonX-100。
2. 仪器与设备:显微镜、离心机、吸管、量筒、试管、试管架、烧杯、酒精灯、计时器。
四、实验步骤1. 取鸡血红细胞,加入适量0.85%NaCl溶液,充分混合。
2. 将混合液倒入试管中,用离心机离心5分钟,弃去上清液。
3. 分别向3个试管中加入0.8mol/L甲醇溶液、0.8mol/L液、6%葡萄糖溶液,各加入等量的红细胞。
4. 将3个试管放入37℃水浴中,观察并记录溶血时间。
5. 向溶血后的试管中加入2%TritonX-100,充分混合,观察并记录溶血现象。
五、实验结果与分析1. 甲醇溶液:实验观察到,在加入甲醇溶液后,红细胞迅速溶血,溶血时间约为5分钟。
2. 液:实验观察到,在加入液后,红细胞缓慢溶血,溶血时间约为10分钟。
3. 葡萄糖溶液:实验观察到,在加入葡萄糖溶液后,红细胞不溶血。
通过实验结果分析,我们可以得出以下结论:1. 甲醇溶液对细胞膜通透性影响较大,溶血速度快,说明甲醇具有较强的脂溶性,可以破坏细胞膜结构,使红细胞迅速溶血。
2. 液对细胞膜通透性影响较小,溶血速度慢,说明液对细胞膜的破坏作用较弱,可能与其脂溶性较低有关。
3. 葡萄糖溶液对细胞膜通透性影响较小,红细胞不溶血,说明葡萄糖不易透过细胞膜。
六、实验结论本实验通过观察不同物质对细胞膜通透性的影响,探讨了细胞膜通透性的影响因素。
小鼠红细胞膜通透性的实验结果与分析作者:赵文静张晶来源:《高教学刊》2016年第11期(贵州医科大学基础医学院,贵州贵阳 550025)摘要:我们统计了本校2015级部分本科生实验《红细胞膜通透性的测定》结果,揭示不同溶质对小鼠红细胞膜的扩散能力和扩散速度,并结合细胞生物学和多个学科的理论知识,分析溶血或不溶血现象的产生原因及速度差异。
文章能为红细胞膜通透性的实验教学提供有价值的参考。
关键词:红细胞膜;扩散;溶血;实验教学中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2016)11-0106-02Abstract: We collected the experiment results of The Hemolysis Capability to Erythrocyte Membrane among our university undergraduates of 2015, to reveal some substances' diffusion capacity and diffusion speed throughout mouse erythrocyte membrane. Then we combined the theories in cell biology and other subjects to analyze the reasons for hemolysis or not, and differences of hemolysis speed. Our paper would provide valuable reference to experimental teaching.Keywords: erythrocyte membrane; diffusion; hemolysis; experimental teaching细胞生物学实验教学中,常常会选用红细胞膜的通透性实验。
红细胞膜通透性实验及分析一、本文概述Overview of this article本文旨在探讨红细胞膜通透性的实验方法及其分析。
红细胞作为血液中数量最多的细胞类型,其膜通透性的研究对于理解红细胞的功能、生理过程以及疾病机制具有重要意义。
通过深入研究红细胞膜的通透性,我们可以对血液疾病如溶血性贫血、红细胞增多症等有更深入的理解,从而为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
This article aims to explore the experimental methods and analysis of red blood cell membrane permeability. As the most abundant cell type in the blood, the study of red blood cell membrane permeability is of great significance for understanding the function, physiological processes, and disease mechanisms of red blood cells. By conducting in-depth research on the permeability of red blood cell membranes, we can gain a deeper understanding of blood diseases such as hemolytic anemia and polycythemia, providing new ideas and methods for disease prevention and treatment.在本文中,我们将首先介绍红细胞膜的基本结构和功能,然后详细描述红细胞膜通透性实验的设计和实施过程,包括实验原理、实验材料、实验步骤以及实验结果的分析方法。
实验二细胞膜通透性一、实验目的1. 掌握细胞膜通透性的实验方法。
2. 观察并掌握相对分子量、脂溶性大小、电解质和非电解质对细胞膜通透性的影响。
二、实验原理细胞膜在不断变化的环境中必须保持自身的稳定状态才有生存。
细胞膜允许一些物质通透,又能降低甚至阻止另一些物质的通透,所以细胞膜具有选择通透性。
水是生物界最普遍的溶剂,水分子可以按照物质浓度梯度从渗透压低的一侧通过细胞膜向渗透压高的一侧扩散,这种现象就是渗透。
将红细胞放在低渗盐溶液中,水分子大量渗到细胞内,可使细胞胀破,血红蛋白释放到介质中,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。
将红细胞放在某些等渗盐溶液中,由于红细胞膜对各种溶质的通透性不同,膜两侧的渗透压平衡会发生改变,也会发生溶血现象。
在不同相对分子量、脂溶性大小以及电解质和非电解质等各种溶液中,红细胞质膜对各种溶质的渗透性不同。
由于溶质透入速度不同,溶血时间也不同。
因此,发生溶血现象所需时间长短可作为测量物质进入红细胞速度的一种指标。
本实验通过观察红细胞溶血现象时间的不同来记录渗入速度,从而测量各种物质通透性的差别。
三、实验用品1. 实验材料血液(兔血或鸡血,含适量肝素)2. 仪器50mL烧杯、10ml试管、试管架、移液枪及枪尖,标签纸、吸水纸等。
3. 主要试剂0.17 mol/L氯化钠0.17 mol/L氯化铵0.17 mol/L醋酸铵0.17 mol/L硝酸钠0.17 mol/L草酸铵0.12 mol/L硫酸钠0.32 mol/L葡萄糖0.32 mol/L甘油0.32 mol/L乙醇蒸馏水四、实验方法与步骤1.制备10%血红细胞悬液:把一份动物血液和10份0.17M氯化钠溶液加入到50ml烧杯中即为稀释的血红细胞悬液(不透明的红色液体)。
2.溶血实验:取0.3ml动物红细胞悬液加入到3ml蒸馏水的试管中,晃动试管使之混合均匀,注意观察溶液的颜色变化,溶液由不透明的红色变为透明的红色,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。
细胞膜的通透性与选择性例题和知识点总结细胞膜,作为细胞的重要组成部分,就像一道守护细胞内部世界的“城墙”。
它具有通透性和选择性这两个关键特性,对细胞的正常生命活动起着至关重要的作用。
首先,咱们来聊聊细胞膜的通透性。
简单来说,细胞膜的通透性指的是物质通过细胞膜的难易程度。
一些小分子物质,比如氧气、二氧化碳,能够相对容易地穿过细胞膜,这是因为它们体积小,能够自由扩散。
而像大分子物质,如蛋白质、多糖,通常就难以直接穿过细胞膜。
接下来,咱们通过几个例题来更好地理解细胞膜的通透性。
例题 1:将新鲜的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中,一段时间后,红细胞会发生不同的变化。
在低浓度的氯化钠溶液中,红细胞会吸水膨胀甚至破裂;而在高浓度的氯化钠溶液中,红细胞会失水皱缩。
这是为什么呢?答案:这是因为水分子能够自由通过细胞膜,而氯化钠离子则不能自由通过。
当外界溶液浓度低于细胞内液浓度时,水分子大量进入细胞,导致红细胞膨胀;反之,当外界溶液浓度高于细胞内液浓度时,水分子大量流出细胞,红细胞就会皱缩。
例题 2:某物质能够通过自由扩散的方式进出细胞,下列哪种情况会使该物质的运输速率加快?A 增加该物质在膜外的浓度B 降低细胞膜的温度C 减小该物质的分子大小答案:A。
因为自由扩散的运输速率取决于物质在膜两侧的浓度差,增加膜外物质的浓度,浓度差增大,运输速率加快。
降低细胞膜的温度会使分子运动减慢,从而降低运输速率。
物质的分子大小是固定的,无法改变。
了解了细胞膜的通透性,咱们再看看选择性。
细胞膜的选择性就像是一个严格的“安检门”,它允许某些物质通过,而阻止其他物质进入细胞。
这种选择性是由细胞膜上的各种蛋白质来实现的。
比如,细胞膜上的载体蛋白能够与特定的物质结合,然后将其运输进细胞或运出细胞。
通道蛋白则像一扇特定的“门”,只允许某些离子或小分子通过。
例题 3:葡萄糖进入红细胞的方式是?答案:协助扩散。
红细胞膜上有一种特殊的载体蛋白,能够帮助葡萄糖进入细胞,但这种运输需要载体蛋白的协助,并且顺浓度梯度进行,因此属于协助扩散。
姓名:XXX 系年级:2013级XXXX 学号:201300XXXXXX科目:细胞生物学实验题目:细胞膜的通透性日期:2014/9/23细胞膜的通透性一.实验目的1.了解溶血现象及其发生机制。
2.了解细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度二.实验原理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,可使细胞涨破,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。
三. 实验用品1.材料鸡血2.试剂0.85%的Nacl溶液,0.085%的Nacl溶液,0.8mol/L的甲醇溶液,0.8mol/L的丙三醇溶液,6%的葡萄糖溶液,2%的Triton X-100溶液3.器材6支试管,离心机,滴管,试管架四.实验步骤1.取鸡血6ml,加0.85%Nacl溶液4ml,在1000r/min条件下离心五分钟。
(RBC体积量不少于0.6ML)2.将上述离心后的红细胞按沉淀量配成50%的浓度。
(总体积应不少于1.2mL)3.每组取6支试管,分别加入如下溶液各3Ml(1) 0.85%Nacl溶液(2) 0.085%Nacl溶液(3)0.8mol/L甲醇溶液(4) 0.8mol/L丙三醇溶液(5) 6%葡萄糖溶液(6) 2%Triton X-1004.向上述6支试管中分别加入50%红细胞悬液1滴,轻摇混匀,观察试管中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的细胞。
五.实验结果姓名:XXX 系年级:2013级XXXX 学号:201300XXXXXX科目:细胞生物学实验题目:细胞膜的通透性日期:2014/9/23不同溶液处理导致红细胞溶血的现象由表格中溶血时间可看出,蒸馏水和2%Triton X-100处理的红细胞悬液,细胞溶血很快,其次是0.8mol/L甲醇溶液,而0.8mol/L丙三醇溶液和6%的葡萄糖溶液处理的红细胞悬液,细胞溶血时间很慢。
一、实验目的1. 了解细胞膜的基本结构和功能,特别是细胞膜的通透性。
2. 探究不同物质对细胞膜通透性的影响。
3. 学习实验操作技巧,提高实验技能。
二、实验原理细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的结构,具有选择透过性。
细胞膜对物质的通透性受到物质分子大小、极性、脂溶性等因素的影响。
本实验通过观察不同物质对细胞膜通透性的影响,了解细胞膜的特性。
三、实验材料与用品1. 实验材料:人红细胞、鸡红细胞、0.85%NaCl溶液、0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲苯、1mol/L葡萄糖、1mol/L蔗糖、1mol/L尿素、1mol/LHCl、1mol/LNaOH、蒸馏水。
2. 实验用品:离心管、移液器、显微镜、离心机、恒温水浴锅、计时器、实验记录表。
四、实验步骤1. 准备实验材料:将人红细胞和鸡红细胞分别用0.85%NaCl溶液洗涤三次,去除血浆蛋白和杂质。
2. 制备实验溶液:分别配制0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲苯、1mol/L葡萄糖、1mol/L蔗糖、1mol/L尿素、1mol/LHCl、1mol/LNaOH溶液。
3. 实验操作:a. 将洗涤后的红细胞加入离心管中,分为八组,每组加入不同浓度的实验溶液。
b. 将离心管放入恒温水浴锅中,在37℃下保温30分钟。
c. 将离心管取出,离心分离红细胞和溶液,观察红细胞溶血情况。
d. 对溶血的红细胞进行计数,记录溶血时间。
4. 数据处理:将实验数据整理成表格,计算各组溶血时间,分析不同物质对细胞膜通透性的影响。
五、实验结果与分析1. 实验结果:a. 在0.085%NaCl溶液中,红细胞基本不溶血,溶血时间为30分钟。
b. 在0.8mol/L甲苯中,红细胞迅速溶血,溶血时间为5分钟。
c. 在1mol/L葡萄糖、1mol/L蔗糖、1mol/L尿素溶液中,红细胞溶血时间分别为10分钟、15分钟、20分钟。
d. 在1mol/LHCl、1mol/LNaOH溶液中,红细胞溶血时间分别为25分钟、30分钟。
一、实验目的1. 了解细胞膜的渗透性原理。
2. 探究不同物质对细胞膜通透性的影响。
3. 通过实验验证细胞膜对不同物质的渗透性差异。
二、实验原理细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的重要结构,具有选择透过性。
细胞膜对不同物质的通透性受到分子大小、电荷、脂溶性等因素的影响。
本实验通过观察不同物质对红细胞的影响,分析细胞膜的渗透性。
三、实验材料与用品1. 试剂:0.85% NaCl溶液、0.085% NaCl溶液、0.8mol/L甲苯、0.1mol/L葡萄糖、0.01mol/L CaCl2、0.01mol/L KCl、0.01mol/L MgSO4、0.01mol/L Na2SO4。
2. 仪器:显微镜、离心机、试管、滴管、吸管、量筒等。
四、实验步骤1. 将红细胞放入不同浓度的NaCl溶液中,观察红细胞的溶血现象,分析细胞膜的渗透性。
2. 将红细胞放入不同浓度的甲苯、葡萄糖、CaCl2、KCl、MgSO4、Na2SO4溶液中,观察红细胞的溶血现象,分析细胞膜对不同物质的通透性。
3. 通过实验数据,分析细胞膜对不同物质的渗透性差异。
五、实验结果与分析1. 在0.85% NaCl溶液中,红细胞无明显溶血现象,说明细胞膜对NaCl具有一定的通透性。
2. 在0.085% NaCl溶液中,红细胞出现明显的溶血现象,说明细胞膜对低浓度NaCl的通透性较高。
3. 在甲苯、葡萄糖、CaCl2、KCl、MgSO4、Na2SO4溶液中,红细胞均出现溶血现象,说明细胞膜对这些物质具有一定的通透性。
4. 通过比较不同物质的溶血现象,可以得出以下结论:- 脂溶性物质(如甲苯)比水溶性物质(如葡萄糖)更容易透过细胞膜。
- 阳离子(如Ca2+、K+)比阴离子(如Cl-、SO42-)更容易透过细胞膜。
- 大分子物质(如CaCl2、KCl、MgSO4、Na2SO4)比小分子物质(如葡萄糖)更容易透过细胞膜。
六、实验结论1. 细胞膜具有选择透过性,对不同物质的通透性受到分子大小、电荷、脂溶性等因素的影响。
鸡红细胞通透性实验报告【实验目的】1. 了解溶血现象及其发生机制。
2. 了解细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度。
【实验原理】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。
溶血(Hemolysis)红细胞破裂,血红蛋白逸出称红细胞溶解,简称溶血。
可由多种理化因素和毒素引起。
在体外,如低渗溶液、机械性强力振荡、突然低温冷冻(-20℃~—25℃)或突然化冻、过酸或过碱,以及酒精、乙醚、皂碱、胆碱盐等均可引起溶血。
哺乳动物血浆的等渗溶液为0.9%NaCl溶液,红细胞在低于0.45%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。
【实验用品】1. 材料鸡血红细胞。
2. 试剂0.85%NaCl溶液、0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲醇溶液、0.8mol/L丙三醇溶液、6%葡萄糖溶液、2%TritonX-1003. 器材试管、试管架、滴管、显微镜、离心机。
【操作步骤】1. 取鸡血6ml,加0.85%NaCl溶液4ml,在1000r/min条件下离心5分钟;(RBC压积量不少于0.6mol)2. 将上述离心后的红细胞按沉淀量配成50%浓度;(总体积应不少于1.2ml)3. 每组取6支试管,分别加入如下溶液各3ml:(1)0.85%NaCl溶液(2)0.085%NaCl溶液(3)0.8mol/L(0.3mol/L 等渗)甲醇溶液(4)0.8mol/L(0.3mol/L等渗)丙三醇溶液(5)6%(5%等渗)葡萄糖溶液(6)2%(1.5%等渗)TritonX-1004. 向上述6支试管中分别加入50%红细胞悬液1滴,轻摇混匀,观察试管中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的细胞。
一、实验目的1. 了解细胞膜的渗透性及其影响因素。
2. 观察红细胞在不同渗透压溶液中的溶血现象。
3. 掌握红细胞渗透脆性的概念及测定方法。
二、实验原理细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的重要结构,具有选择透过性。
细胞膜的通透性受多种因素影响,如分子大小、极性、脂溶性等。
红细胞在低渗溶液中会吸水膨胀,当渗透压差达到一定程度时,红细胞膜破裂,血红蛋白释放到溶液中,发生溶血现象。
通过观察红细胞在不同渗透压溶液中的溶血现象,可以了解细胞膜的通透性及其影响因素。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜人血、生理盐水、0.9%NaCl溶液、1.0%NaCl溶液、1.5%NaCl 溶液、蒸馏水、试管、滴管、记号笔等。
2. 实验仪器:显微镜、电子天平、计时器等。
四、实验步骤1. 将新鲜人血用生理盐水洗涤3次,离心去除血浆,收集红细胞沉淀。
2. 将红细胞沉淀用生理盐水稀释成1%的红细胞悬液。
3. 分别取3支试管,分别加入1.0%、1.5%、2.0%的NaCl溶液,作为高渗溶液。
4. 在每支试管中滴加1滴1%的红细胞悬液,立即用记号笔标记试管。
5. 观察并记录红细胞在高渗溶液中的溶血时间。
6. 重复实验3次,取平均值。
五、实验结果与分析1. 在1.0%NaCl溶液中,红细胞溶血时间为5分钟。
2. 在1.5%NaCl溶液中,红细胞溶血时间为3分钟。
3. 在2.0%NaCl溶液中,红细胞溶血时间为1分钟。
根据实验结果,可以得出以下结论:1. 随着NaCl溶液浓度的增加,红细胞溶血时间缩短,说明细胞膜的通透性随着渗透压的增加而增加。
2. 红细胞在高渗溶液中溶血,说明细胞膜对溶质具有一定的选择性透过性,对高渗溶液的抵抗力较弱。
六、实验讨论1. 影响细胞膜通透性的因素有哪些?答:影响细胞膜通透性的因素有分子大小、极性、脂溶性、温度、pH值等。
2. 为什么红细胞在高渗溶液中会溶血?答:红细胞在高渗溶液中,由于细胞内外渗透压差的存在,水分子会从低渗溶液(红细胞内)向高渗溶液(细胞外)移动,导致红细胞吸水膨胀,当渗透压差达到一定程度时,红细胞膜破裂,血红蛋白释放到溶液中,发生溶血现象。
红细胞膜通透性实验及分析乔艳红路路(东北师范大学生命科学学院10级)摘要:红细胞对不同的物质有不同的通透性,文章以人的红细胞和鸡的红细胞通透性实验为基础,研究、分析和验证了不同红细胞对同一种或不同种物质的通透性,总结出了哺乳动物的红细胞是研究细胞膜通透性的良好材料以及物质进入红细胞的一般规律。
关键词:红细胞通透性实验分析细胞膜Result Analysis of the Experiment of Red Blood Cell MembranePermeabilityAbstract The red blood cells to different material have different permeability, the article to the red blood cells and chicken of red blood cells permeability experiment as the foundation, study analyzed and verified the different red blood cells to the same or different kinds of material permeability, and sums up the mammals red blood cells research cell membrane permeability good materials and material into the general rules of the red blood cells. Keyword red cell permeability experimentalanalysiscell membrane1 前言细胞膜的存在将胞内物质与细胞周围环境隔离开,为细胞内发生各种代谢反应提供了一个相对稳定的内环境。
但屏蔽是相对的,因为细胞要与周围环境间进行物质和能量的交换,因此,细胞膜也是细胞与外界环境进行物质交换的结构。
实验3细胞固定剂及透膜剂对细胞膜透性的影响姓名:李思露学号:131140040一、 实验目的1.通过观察红细胞在不同液体中的表现,加深对细胞膜选择通透理论的理解2.探索细胞固定剂及透膜剂对细胞膜通透性的影响二、 实验原理1. 红细胞膜为选择性通透性膜,容许某些分子进出细胞,若进入细胞的液体多于出细胞的液体,就会造成红细胞胀大;当细胞体积增加超过67%时,红细胞膜破裂、溶血(胀破,血红蛋白释放到介质中);而当出细胞的液体多于进入细胞的液体时,红细胞出现皱缩现象。
2. 细胞透膜剂TritonX-100可破坏细胞膜脂质双层而引起正常细胞破坏。
3. 化学固定剂能够使细胞内大分子交联或沉淀,继而由流动状态变为固定状态。
4. 固定前后的细胞在低渗液及透膜剂中的变化不同,可通过溶血实验及选择性透膜染料染色加以显示。
5. 细胞膜对不同物质的通透性(1)带电离子不能直接通过脂双层膜(2)小的极性分子,如水、尿素、CO2等,能穿过脂类分子的极性头部区而得以穿过脂双层,穿膜速度取决于油/水分配系数及溶质(水)产生的渗透压。
(3)不带电荷的有机小分子,如一些小分子醇类,可以通过简单扩散(靠浓度差)直接穿过脂质双层进出细胞。
三、 实验材料、试剂及器材1. 材料:绵羊抗凝全血2. 试剂(1)0.01mol/L(pH7.2)PBS(2)10%中性福尔马林固定液(3)0.4%台盼蓝生理盐水染液(4)蒸馏水(5)0.5mol/L 氯化钠(6)0.2% TritonX-100生理盐水3.器材(1)10mL 低速离心机、普通光学显微镜(2)10mL 刻度试管、试管架、胶头吸管、载玻片及盖玻片等四、实验操作1.制备50%绵羊血细胞悬液。
血细胞样品的准备:取1支10mL的刻度离心管,加入5mL血液,1000r/min离心8min,弃上清;再向细胞沉淀加5mL0.9%生理盐水重悬细胞,1000r/min离心8min,弃上清;视细胞沉淀体积,加等体积生理盐水重悬细胞,使成50%的细胞悬液。
红细胞膜通透性实验及分析乔艳红路路(东北师范大学生命科学学院10级)摘要:红细胞对不同的物质有不同的通透性,文章以人的红细胞和鸡的红细胞通透性实验为基础,研究、分析和验证了不同红细胞对同一种或不同种物质的通透性,总结出了哺乳动物的红细胞是研究细胞膜通透性的良好材料以及物质进入红细胞的一般规律。
关键词:红细胞通透性实验分析细胞膜Result Analysis of the Experiment of Red Blood CellMembrane PermeabilityAbstract The red blood cells to different material have different permeability, the article to the red blood cells and chicken of red blood cells permeability experiment as the foundation, study analyzed and verified the different red blood cells to the same or different kinds ofmaterial permeability, and sums up the mammals redblood cells research cell membrane permeability goodmaterials and material into the general rules of the redblood cells.Keyword red cell permeability experimentalanalysis cell membrane1 前言细胞膜的存在将胞内物质与细胞周围环境隔离开,为细胞内发生各种代谢反应提供了一个相对稳定的内环境。
但屏蔽是相对的,因为细胞要与周围环境间进行物质和能量的交换,因此,细胞膜也是细胞与外界环境进行物质交换的结构。
细胞膜可以选择性的让某些物质进出细胞。
各种物质出入细胞的方式不同,大体可分为3种途径:被动运输(依浓度梯度,不需要能量)、主动运输(逆浓度梯度或电化学梯度,需要能量)和胞吞与胞吐作用[1]。
单纯考虑细胞膜的脂双层性质,仅疏水性小分子和某些极性小分子可以依浓[1]曾宪录巴雪青朱筱娟细胞生物学实验指导高等教育出版社2012度梯度差自由通过细胞膜,绝大多数的极性分子和离子不能自由通过,但细胞膜的脂双层上分布有丰富的功能各异的膜转运蛋白,使得这些极性分子和离子的跨膜运输得以实现。
膜转运蛋白包括两大类:载体蛋白和离子通道。
细胞所需的营养如葡萄糖、氨基酸、核酸等极性分子通过载体蛋白的转运进入细胞;离子通道则是离子通过细胞膜的特有方式。
在等渗溶液中, 红细胞保持正常大小和双凹圆碟形;在渗透压递减的一系列溶液中,由于水分子的摄入超过水分子的流出,导致红细胞逐步胀大,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,此时血红蛋白逸出细胞外。
一个非常明显的现象是在试管中细胞形态的絮状物消失,溶液由细胞存在的悬浊液变为非细胞结构的澄清液。
这一现象是判别细胞是否溶血的一个现象证据。
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,有的不能渗入,渗入的溶质能够提高红细胞的渗透压后促使水分进入细胞,从而引起溶血;由于溶质透入速度互不相同,因此溶血时间也不相同。
根据溶血现象是否发生以及溶血时间的快慢, 来推断细胞膜对各类溶质渗透性的大小和强弱[2]。
红细胞是观察膜通透性差异的良好实验材料,是因为红细胞没有细胞核,这样也就缺乏一个贯穿质膜与细胞核之间的细胞骨架的网络系统。
其他有核细胞,因为其质膜成分与骨架成分的相互结合,而使细胞膜抗低渗的机械强度大大增加,低渗溶液中这些细胞会吸水膨胀,显微镜下可以观察到细胞体积显著增大,但很难像红细胞那样在短时间内胀破。
2 材料与方法在进行实验操作时, 根据图 1的实验原理设计11种 ( 水除外 ) 等渗溶液进行实验 ( 见表 1) 。
在这些溶液中, 有强电解质的盐如氯化钠、硝酸钠和硫酸钠, 也有弱电解质的盐如氯化铵、醋酸铵和草酸铵, 有大分子的有机物如葡萄糖, 也有小分子的有机溶剂如甘油、乙醇、丙酮和乙二醇。
表1 不同低渗溶液中的溶血现象试管编号1 5mL水+ 0.5mL稀释人血5mL水+ 0.5mL稀释鸡血2 5mL氯化钠+ 0.5mL稀释人血5mL氯化钠+ 0.5mL稀释鸡血3 5mL氯化铵+ 0.5mL稀释人血5mL氯化铵+ 0.5mL稀释[2]程旺元, 余光辉, 陈雁, 刘学群, 王春台红细胞膜通透性实验及分析中图分类号: Q71; G642 0 文献标识码: B 文章编号: 1672- 4550( 2009)05- 0039- 03鸡血4 5mL醋酸铵+ 0.5mL稀释人血5mL醋酸安+ 0.5mL稀释鸡血5 5mL硝酸钠+ 0.5mL稀释人血5mL硝酸钠+ 0.5mL稀释鸡血6 5mL草酸铵+ 0.5mL稀释人血5mL草酸铵+ 0.5mL稀释鸡血7 5mL硫酸钠+ 0.5mL稀释人血5mL硫酸钠+ 0.5mL稀释鸡血8 5mL葡萄糖+ 0.5mL稀释人血5mL葡萄糖+ 0.5mL稀释鸡血9 5mL甘油+ 0.5mL稀释人血5mL甘油+ 0.5mL稀释鸡血10 5mL乙醇+ 0.5mL稀释人血5mL乙醇+ 0.5mL稀释鸡血11 5mL丙酮+ 0.5mL稀释人血5mL丙酮+ 0.5mL稀释鸡血12 5mL乙二醇+ 0.5mL稀释人血5mL乙二醇+ 0.5mL稀释鸡血各种溶液浓度如下: 氯化钠0.17mol/L, 氯化铵0.17mol/L,醋酸铵0.17mo l/L,硝酸钠0.17mol/L,草酸铵0.12 mol/L,硫酸钠0.12 mo l/L,葡萄糖0.32 mol/L, 甘油0.32mol/L,乙醇0.32mol/L,丙酮0.32mol/L,乙二醇0.32mol/L。
按照上表向各试管中加入各溶液及血细胞,分别在上述几种等渗溶液中重复同样实验,观察有无溶血现象并用秒表记录溶血时间。
3 实验结果我们组成员作了3次平行实验,平均结果如表2:表2 三组数据的平均结果溶液人血鸡血氯化钠>10’不溶>10’不溶氯化铵6’16">10’不溶醋酸铵2’51">10’不溶硝酸钠>10’不溶>10’不溶草酸铵3’2">10’不完全溶硫酸钠>10’不溶>10’不溶葡萄糖>10’不溶>10’不溶甘油1’22">10’不溶乙醇35" >10’不完全溶丙酮37" >10’不完全溶乙二醇37" >10’不完全溶水1’20’’10’12’’4 分析与讨论由于鸡的红细胞有细胞核,含细胞骨架,溶血需要较长时间,与哺乳动物的血红细胞相比,它不是较好的研究细胞膜通透性的材料。
因此,我们主要分析人血细胞溶血结果,并得出相应结论。
总的结果是:物质透过细胞膜的被动运输受限于物质的脂溶性、分子大小和带电性。
由表2可以看出小分子有机物最易通过细胞膜,其次是水分子,弱电解质稍慢于水分子,葡萄糖等极性不带电的大分子以及强电解质难以通过细胞膜。
具体分析如下:一、脂溶性小分子有机物它们引起溶血的快慢可以从分子是否为对称结构及分子量大小等上去考虑。
显然, 对称的分子比不对称的分子容易透过细胞膜。
由上图知细胞膜对甘油、丙酮、乙二醇、乙醇的通透性大小为:乙醇>乙二醇=丙酮>甘油。
二、非脂溶性分子(一)弱电解质弱电解质(氯化铵、醋酸铵和草酸铵 )都是能够引起溶血的, 尽管它们需要的时间有快有慢。
从弱电解质的性质上去分析知:虽然弱电解质可以电离出一部分离子, 但在动态平衡下大部分是以分子形态存在的。
它们实际上是归属于图 1中所指的小的不带电荷的极性分子, 它们可以透过细胞膜但其速度比有机小分子慢。
细胞膜对氯化铵、醋酸铵和草酸铵的通透性大小为:醋酸铵>草酸铵>氯化铵。
(二)强电解质由表1知,强电解质钠盐均是超过10分钟仍不能造成溶血,从其性质上分析可知强电解质在溶液中是以完全电离的离子存在的,细胞膜上存在一些离子通道, 如 Na+、K+、Ca2+通道, 它的开放是有条件的, 当上述离子受到机械刺激、胁迫或是配体的结合时, 只有在通道开放的条件下才能够进入细胞而引起溶血。
因此, 在本实验中强电解质的钠盐 (氯化钠、硝酸钠和硫酸钠 ) 都是不能引起溶血的。
(三)极性不带电荷分子从图 1可以看出, 水分子为小的不带电荷的极性分子, 从理论上讲, 其透过人工脂双层的速度远没疏水性分子快。
但水分子引起红细胞溶血的速度比较快,是由于细胞膜上有水孔蛋白的存在, 由于有水孔蛋白参与了水分子的易化扩散( Facilitates Diffuse) , 其进入细胞的速度远比水分子的简单扩散快得多。
本实验中所用的葡萄糖是一种大的不带电荷的极性分子,是高度不通透的。
综上所诉,物质进入细胞膜的快慢取决于自身分子量大小、极性大小、脂溶性大小及带电荷大小。
分子量越小、极性越小、脂溶性越大及带电荷量越少的分子越易通过细胞膜。
附录:三组实验数据第一组:乔艳红、张瑜、张晴晴、郑曾贞溶液人血鸡血水1’20’’10’12’’氯化钠不溶不溶氯化铵6’16’’不溶醋酸铵3’11’’不溶硝酸钠不完全溶7’42’’不溶草酸铵4’14’’不完全溶硫酸钠>10’不溶不溶葡萄糖>10’不溶不溶甘油1’54’’不完全溶乙醇1’不完全溶丙酮1’07’’不完全溶乙二醇1’不完全溶第二组:张蕊、郭丽丽溶液人血鸡血氯化钠不溶不溶氯化铵8'05" 5'55"醋酸铵4'00" 3'30"硝酸钠>20min不溶>20min不溶草酸铵2'40" 7'40"硫酸钠>20min不溶>20min不溶葡萄糖>20min不溶>20min不溶甘油1'00" >20min不溶乙醇15" 1'00"丙酮15" 20".乙二醇20" 30"第三组:吕莹、孙玉淋、唐梅萍、周士伟溶液人血鸡血氯化钠————氯化铵4’26’’——醋酸铵1’22’’——硝酸钠————草酸铵2’13’’——硫酸钠————葡萄糖————甘油1’14’’——乙醇30’’——丙酮30’’——乙二醇31’’——。