细胞膜的透性-山东大学

山东大学实验报告2015年4月22日姓名系年级13级组别同组者科目细胞生物学实验题目细胞膜的透性实验学号【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。【实验结果】光学显微镜下观察结果（10×40）：图SEQ图\*ARABIC10.85%氯化钠溶液（等渗溶液）图SEQ图\*ARABIC20.085%氯化钠溶液（低渗溶液）图SEQ图\*ARABIC30.8mol/L（0.3mol/L等渗）甲醇溶液图40.8mol/L（0.3mol/L等渗）丙三醇溶液图56%（5%等渗）葡萄糖溶液图62%（1.5%等渗）TritonX-100样品对比：图7五组实验组(左)与对照组(右)的对比图（从左到右分别为2与1，3与1，4与1，5与1，6与1）对时间增加，溶血现象对比：图80.0085%氯化钠溶液1min及3min溶血现象对比图结果分析：1．0.85%氯化钠溶液中的细胞，细胞保持正常形态2．0.085%氯化钠溶液中的红细胞大都吸水涨破3．0.8mol/L甲醇处理的红细胞短时间内迅速破裂4．0.8mol/丙三醇溶液处理15min后的红细胞，大致保持正常形态；0.8mol/丙三醇溶液处理30min后的红细胞，少数细胞突显；0.8mol/丙三醇溶液处理50min后的细胞，部分细胞边缘开始产生缺口。5．6%的葡萄糖溶液处理15分钟后的红细胞悬液，细胞无明显变化；处理45分钟后的细胞，细胞数目明显减少，说明已经失水；处理60分钟后的细胞，一些细胞已经发生明显变形，表明细胞已经开始破损。6．2%TritonX-100溶液处理的红细胞，细胞明显变小。溶血现象对照表：编号溶液类型是否溶血溶血所需要的时间结果分析10.85%氯化钠溶液不溶血1h与细胞内浓度相当，不发生溶血，作比色用，颜色暗红，浑浊，不透明20.0085%氯化钠完全溶血1min溶液透明，颜色鲜红，由于低渗溶液，细胞吸水涨破，细胞完全溶血30.8mol/L甲醇完全溶血8s甲醇分子量小且脂溶性强，进入细胞速度快40.8mol/L丙三醇不完全溶血1h丙三醇脂溶性强但分子量大，进入细胞速度慢56%葡萄糖溶液几乎不溶血1h分子量大进入细胞速度慢，溶血时间长66%TritonX-100完全溶血10s表面活性剂，抽提膜蛋白，增加膜通透性结果不明显，使其进入细胞快【反思与总结】从1和2号试管，即0.85%氯化钠溶液和0.085%氯化钠溶液处理的细胞悬液中，可得：细胞在低渗溶液中容易发生溶血，并且细胞膜内外浓度差越大，细胞越容易溶血。从3和4号试管中，即0.8mol/L甲醇溶液和0.8mol/L丙三醇溶液处理的悬液中，可得：脂溶性物质容易穿过细胞膜，并且物质分子量越小，个头越小，越容易穿过细胞膜，引起细胞溶血。从5号试管中，可