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细胞膜的渗透性实验报告 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?C、HCO3 ?C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.isotonic 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， 称为血影细胞（ghost cell）。正常人的红细胞一般在0.42%NaCI溶液中时开始出 现溶血,在0.35%NaCI溶液中时完全溶血. 2.甲醇：小分子、亲脂性的非极性分子甲醇为低渗溶液，容易溶解于脂双层，并迅速透过，提高红细胞的渗透压，促使水分进入细胞，引起溶血。 3.乙醇：乙醇是脂溶性小分子，可以自由扩散进出细胞。红细胞外有相对高浓度的乙醇，大量乙醇分子顺浓度差进入红细胞，使红细胞内渗透压高于红细胞外渗透压，水通道开放，大量水分子进入红细胞，发生溶血。 4.丙醇，丙二醇，丙三醇的作用与甲醇，乙醇的作用相似，都是脂溶性分子，随着分子量的增加，分子的增大，溶血时间增加。 5.去垢剂是一些具有亲水的极性基团和疏水的非极性基团的长链分子。非离子型去垢剂如TritonX-100((聚乙二醇辛基苯基醚))可与脂双层形成混合微团，它们主要与蛋白质疏水部位相互作用，一般不会引起蛋白质变性。而离子型去垢剂与蛋白结合后可改变蛋白质结构，使之变性，尤其是加热后可使蛋白质解离为单体，如十二烷基磺酸钠（SDS）等。多种去污剂可以溶解细胞膜上的磷脂化合物，从而使细胞膜破裂，释放出细胞内物质。 6.氯仿：氯仿是很好的脂类萃取剂，不能够发生溶血现象。 四、 实验过程： 1.取新鲜羊血，加入适量抗凝剂备用 2.观察加入不同溶液之后的溶血现象。 3.渗透性计时比较 五、 试剂 变化 实验结果分析： 150 mmol/L NaCl 蒸馏水 1.蒸馏水和150 mmol/L NaCl： 不溶血，静置半小时后分溶血，溶液通体一色，红层，上层无色透明，下层色透明 红色不透明。 溶血时间 显微观察 ―― 完整的红细胞 1s以内 无完整的红细胞，有絮状物质 结论：Na+和Cl-不能以自由扩散方式通过细胞膜，0.15mol/L NaCl不能导致溶血；而H2O可以很快地进入细胞内，使细胞膨胀溶血。 2.不同浓度的NaCl 试剂 变化 5 mmol/L NaCl 迅速溶血 65 mmol/L NaCl 溶血 150 mmol/L NaCl 不溶血，静置半小时后分层，上层无色透明，下层红色不透明。 溶血时间 显微观察 5s 10s ―― 无完整红