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-细胞膜的通透性
细胞生物学实验报告
实验项目名称:细胞膜的通透性
学院名称 生命科学与工程学院 专业名称 生物技术 学生姓名 李艳秋 学号 5120141924 指导教师 刘文静
生命科学与工程学院 制
时间:第七周 周四 9—10节 地点:东区东7教学楼A东7A518
实验(实习)名称:细胞膜的通透性
实验(实习)目的:
了解物质分子量、脂溶性,电解质和非电解质溶液对细胞膜透性的影响。 实验原理:
细胞膜要在不断变化的环境中生存,必须保持自身的稳恒状态。细胞膜允许一些物质通透,又阻挡一些物质的通透,所以细胞膜具有选择通透性。
水分子可以自由通过细胞膜,当细胞处于低渗环境时,水分子大量渗入到细胞内,使细胞膨胀,进而破裂,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,这就是溶血现象。溶血现象可以作为测量物质进入血红细胞速度的一种指标。
溶血现象发生的快慢与进入细胞的物质的分子量的大小有关,分子量越大的进入细胞越慢,发生溶血的时间就越长。
非极性化合物易溶于脂溶剂,但在水中溶解度很小。碳链越长,脂溶性越大。一种化合物在脂溶剂中的溶解度与在水中溶解度之比,称为分配系数。
在非电解质溶液中,只有单位体积内所含的分子数相同,就具有相同的渗透压。电解质溶液中,如氯化钠和葡萄糖分子数相等时,氯化钠产生的渗透压要大得多。具有相同渗透压的某非电解质溶液与某电解质溶液浓度之比,称为等渗系数,用i来表示。
i=葡萄糖的等渗摩尔浓度/氯化钠的等渗摩尔浓度
发生溶血者为低渗液,所以把发生溶液的前一管溶液的浓度近似视为红细胞等渗摩尔浓度。
实验内容:
材料,设备及试剂
仪器、用具:小烧杯试管、试管架、刻度吸盘、注射器、秒表。
材料含适量肝素的鸡血
试剂/L乙二醇水溶液/L丙三醇水溶液/L葡萄糖水溶液/L甲醇/L乙醇/L丙醇M/8、M/9、M/10、M/12、M/14葡萄糖溶液M/12、M/13、M/14、M/16、M/18氯化钠溶液
实验步骤
1、 分子质量大小对细胞膜透性的影响
(1) 在编号的3支试管中分别吸入2mL 1mol/L 乙二醇,1 mol/L 丙三醇,1 mol/L 葡萄糖高渗液。
(2) 先后分别用注射器滴加两滴血液,用手指按住管口,倒置1次。
(3) 观察溶血时间,最长延至10min。
(4) 记录实验结果。
2、 脂溶性大小对细胞膜透性的影响
(1) 在编号的3支试管中分别加入2mL 3mol/L的甲醇、乙醇、丙醇溶液。
(2) 分别先后加入两滴血液,按住管口倒置1次。
(3) 观察溶血时间。
(4) 记录实验结果。
3、 电解质和非电解质溶液对细胞膜透性的影响
(1) 将试管编号,注明溶质名称及摩尔浓度。
(2) 按编号分别加入不同浓度的葡萄糖及氯化钠溶液2mL。
(3) 每管各加入两滴血液,按住管口,倒置1次。
(4) 室温放置15min,观察发生溶血的浓度,确定等渗浓度。
(5) 记录实验结果。
(6) 计算等渗摩尔系数。
实验结果与讨论:(含作业)
1、分子质量大小对细胞膜透性的影响
表
相对分子质量
溶血时间
1mol/L乙二醇
62
+++
1mol/L丙三醇
92
+
1mol/L葡萄糖
180
-
结果分析:由实验结果可以得出,乙二醇溶液中发生溶血现象所用时间最短,葡萄糖溶液中用时最长,由此可以知道,当溶质分子相对分子质量越大时,发生溶血使用的时间最长,即相对分子质量越大的物质进入细胞的速率越慢,相对分子质量越小的物质进入细胞的速率越快
2、脂溶性大小对细胞膜透性的影响
表
溶液
相对分子质量
分配系数
溶血时间
/L甲醇
0.0097
+
3mol/L乙醇
0.0357
++
3mol/L丙醇
0.156
+++
结果分析:由实验结果可得,丙醇溶液中发生溶血最快,最慢的是甲醇。丙醇的碳链最长,脂溶性最好,分配系数也最大,由此可得,物质的脂溶性越好,分配系数越大,进入细胞的速率就越快,反之则越慢。
3、电解质和非电解质溶液对细胞膜透性的影响
表3 电解质和非电解质溶液对细胞膜透性的影响比较
溶液
摩尔浓度
M/8
M/9
M/10
M/12
M/13
M/14
M/16
M/18
葡萄糖
不溶血
溶血
氯化钠
不溶血
溶血
图1 M/12葡萄糖溶液40 x10(溶血前)
图2 M/13葡萄糖溶液40x10(溶血后)
图3 M/14氯化钠溶液40x10(溶血前)
图4 M/16氯化钠溶液40x10(溶血后)
由实验可知在葡萄糖溶液浓度为.
在氯化钠浓度为
故而 等渗系数i=(1/12)/(1/14)=1.67
教师评语
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