细胞膜的渗透性

实验要求1 实验报告网上提交2 每次实验结束，桌面、地面收拾干净，由实验老师检察结果和李利老师检查实验用品后方可离去。3 课代表安排每次实验后 值日4 注意实验室规范，注意安全，不乱动室内与本实验无关的东西。周日期实验 名称 /任 课 教 师 学 时 需 实验 材料、易耗品22.29质 膜的通透性 观 察 4 市售抗凝 绵 羊血、指管、 NaCl、甲醇、乙醇、丙三醇、 TritonX-100、三 氯 甲 烷 、蒸 馏 水、 载 片盒 (20个 )33.7烟草 悬 浮 细 胞或花粉管的内吞作用及内膜系 统的 检测4 烟草 悬 浮 细 胞、花粉管、蔗糖、 FM4-64(红 色 荧 光 )、硝酸 钙 、硼酸、 blue-white(蓝 色 荧 光 ) 43.14GFP-tubulin转 基因 拟南芥植株的无菌培养4 琼 脂、 MS培养基、培养皿、 转 基因 拟 南芥种子53.21拟 南芥叶片、根部微管tubulin-GFP的 荧 光定位4 磷酸 缓 冲液、 镊 子、 载 玻片、盖玻片63.28DNA与 RNA的化学 显 色反 应4 葱 头 、冰乙酸、乙醇、三 氯 乙酸、 盐 酸、碱性品 红 、 NaAc、蒸 馏 水84.11离心技 术 分离叶 绿 体和细 胞核4 菠菜、离心管 50ml、甘露醇、 EDTA、Tris、 巯 基乙醇、牛血清白蛋白、蒸 馏 水94.18细 胞骨架的光学 显 微 观察4 咪 唑 、 KCl、 MgCl、 EGTA、 DTT、TritonX-100、 戊二 醛 、考 马 斯亮 兰 R250、 葱 头 、蒸 馏 水104.25细 胞凋亡小体的 观 察 4 葱 头 、蔗糖、 MnSO4、 Na2Mo4、 H3BO3、 CaCl2、甘露醇、蒸 馏 水， 细 胞色素 C125.9血 细 胞的分化和不同 类型血 细 胞的 观 察 (开放探究 实验 )4 市售抗凝 绵 羊血， 载 玻片、盖玻片、指管、 显 微 镜135.18考 试经典基础实验 ：质膜的通透性观察 、 细胞骨架的光学显微观察 、 DNA与 RNA的化学显色反应综合性实验 ： 烟草悬浮细胞或花粉管的内吞作用及内膜系统的检测离心技术分离叶绿体和细胞核细胞凋亡小体的观察开放实验 ： GFP-tubulin转基因拟南芥植株的无菌培养拟南芥叶片、根部微管 tubulin-GFP的荧光定位探究 ： 血细胞的分化和不同类型血细胞的观察“以 模块式 教学由浅入深，倡导 深化探究学习理念 ”为原则，实验课程整合为 分层次 、 分模块 有选择地进行。基础性经典实验模块综合性实验模块开放型实验模块探究性实验模块总评 成 绩 ：实验 操作、 结 果与 实验报 告占 50% ；期末考 试 占： 50% 实验报 告 : 网上提交1) 原理；2) 实验结 果；3) 讨论(包括 对 得到的 实验结 果可能原因的分析；对 本 实验设计 及操作 过 程中的一些想法或改进 的建 议 )细胞膜的选择透性实 验 目 的1 了解细胞膜的基本功能2 了解质膜对几种小分子物质的选择透性及通过速度。1 The greater the lipid solubility, the faster the penetration2 The smaller molecules , the faster the penetration3 The more uncharged molecules, the faster the penetration 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 ; 带电离子 很难透过；简单扩散 的细胞通透性取决于：分子极性 、 分子大小红细胞对各种 溶质的渗透性 不同，有的可渗入，有的不能渗入；渗入速度也不同；如何记录？溶血现象溶血现象 （ hemolysis）此时光线较容易通过溶液，溶液由 混浊 变为清亮 透明 。 溶质透过细胞的速度不同， 溶血时间 不同，由此来测量 各种物质通透性 的差别。能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 溢出 的现象称为 溶血现象 。等渗 （ isotonic or isosmotic）溶液 渗透压 与 血浆渗透压 相等的称为等渗溶液（如0.85%NaCl 溶液），高于或低于血浆渗透压的则相应地称为 高渗溶液 或 低渗溶液 。低渗 等渗 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 (hemoglobin)出细胞外，仅留下一个圆形细胞膜空壳“ghost”。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。 The cells become leaky and the contents, composed almost totally of dissolved hemoglobin, flow out of the cell leaving behind a plasma membrane “ghost” To place the human erythrocyte cells in a hypotonic salt solution(低渗盐溶液 ), the cells respond to the osmotic shock by taking up water and swelling. 去污剂（ detergent） 去污剂是一种小的 双亲性 分子，在水中形成 球形小体 微囊结构 。这种微囊结构可以同 膜脂双层 相互作用，形成 磷脂 和 去污剂、蛋白 的混和微囊。这样就以 蛋白质 去污剂磷脂 或 蛋白质去污剂 复合物的形式带进溶液。 常用的去污剂有： 离子去污剂（ anionic detergent） 非离子去污剂（ nonionic detergent）The hydrophobic(疏水 ) part of each molecule is shown in yellow; the hydrophilic(亲水 ) part, in blueThe structure and function of detergent micelles.Because they are cone(锥形的 )-shaped, they form micelles rather than bilayers. Detergent micelles have irregular shapes, and the hydrophobic tails are partially exposed to water.A soap micelle非极性脂肪酸尾朝里， where they interact with the greasy matter to be dissolved.负电荷头部在微囊表面， where they interact with the surrounding water.Membrane proteins, which also tend to be insoluble in water, can also be solubilized in this way by extraction of membrane with detergents.Triton X-100 (聚乙二醇辛基苯基醚 )作用： nonionic (uncharged) detergent, which generally does not alter a proteins tertiary structure. Triton X-100是常用的 非离子 去垢剂 温和型 适当浓度的 Triton X-100可使 膜蛋白 溶解下来并保持活性，胞质中可溶性成分随之流失，而主要存留细胞骨架系统。 Like membrane lipids, detergents are amphipathic, they can substitute for phospholipids in stabilizing integral membrane proteins while rendering them soluble in aqueous solution.非离子去垢剂的作用机理去污剂 的 非极性末端 结合 膜蛋白 的 非极性残基， 极性端 溶解到 溶液 中，蛋白不被破坏。试剂：1. NaCl : 0.005M, 0.065M, 0.15M(接近等渗溶液 )2. 0.8M 甲醇 (C-OH)、0.8M 乙醇 C-C-OH、0.8M 甘油 C-C-C-(OH)33. Triton X-1004. 氯仿 (三氯甲烷 ): 具腐蚀性，注意！材料：羊的红细胞，红细胞，高度特化，无其他带膜的细胞器，是研究质膜的理想材料试剂：1. NaCl : 0.005M, 0.065M, 0.15M(接近等渗溶液 )2.浓度相同 (0.8M) ,极性相同 ,分子量不同的 甲醇 (C-OH)、 乙醇 C-C-OH、 丙醇 C-C-C-(OH)3.浓度相同 (0.8M) ,极性不同的 丙醇、丙二醇、丙三醇4. Triton X-100和氯仿 (三氯甲烷 ): 具腐蚀性，注意！步骤：1 对照： 量筒取 3ml 蒸馏水 1滴血（悬浊液）摇几下，对光观察现象2 试剂组：各取 3ml(先 NaCL组、后 醇 类组、 Triton X-100、 氯仿 ) 1滴血开始计时摇几下如果发生溶血，溶液澄清后， stop（ 时间差 ），记录溶血时间的快慢 。3 显微镜观察：处于等渗环境的正常羊红细胞半溶血态 (0.065M NaCl)溶血状态实验一报告内容1）实验原理2）记录实验结果和结果分析微分干涉显微镜下的鸡红细胞和人红细胞ABA 人血红细胞 B 鸡血红细胞将 观 察到的 现 象 记录 ， 并 进 行分析和比 较 不同等渗溶液下的溶血 现 象试 管 编 号是否溶血时间 结 果分析(1) 3mL 5 mmol/L Na