细胞膜的通透性实验报告.docx

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细胞膜的通透性实验报告

细胞膜的通透性实验报告

篇一：

细胞膜通透性实验报告

姓名班级13级生命基地班学号同组者：

科目细胞生物学实验实验题目细胞膜通透性实验

【实验题目】细胞膜通透性实验【实验目的】

1、观察溶血现象并掌握其发生机制。

2、了解细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度。

【实验材料与用品】

1.试剂：

0.85%NaCl溶液、0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲醇溶液、0・8niol/L丙三醇溶液、6%葡萄糖溶液、2%TritonX-1002・器具：

离心管、试管架、滴管、显微镜、离心机3.材料：

鸡血红细胞【实验原理】

细胞膜是细胞与环境进行物质交换的选择性屏障，它是一种半透膜，可选择性控制物质进出细胞。

各种物质出入细胞的方式是不同的，水是生物界最普遍的溶剂，通透性高（肾小管、肠上皮、植物根细胞更高），水分子可以从渗透压低的一侧通过细胞膜向渗透压高的一侧扩散，这种现象称为渗透。

渗透作用是细胞膜的主要功能之一。

1•溶血现象

将红细胞放在低渗盐溶液中，水分子大量渗到细胞内使细胞涨破，血红蛋白释放到介质当中，介质由不透明的细胞悬液变为红色透明的血红蛋白溶液（此时的细胞膜收缩，会

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略有不溶性内容物），这种现彖称为溶血。

红细胞在等渗盐溶液中短时间之内不会发生溶血，但是由于红细胞的细胞膜对不同物质的通透性不同，时间久了，膜两侧的渗透压平衡会被打破，也会发生溶血。

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科目细胞生物学实验实验题目细胞膜通透性实验

由于各种溶质透过细胞膜的速度不同，因此发生溶血的时间也不相同。

发生溶血现象所需的时间，可以作为测量某种物质进入红细胞速度的指标。

即溶血时间对应着穿膜速度。

2•物质穿膜运输的类型

（1）被动运输（不耗能）被动运输分为简单扩散（顺浓度梯度扩散）和协助扩散。

（通道：

载体蛋白、通道蛋白）

（2）主动运输（耗能）需要跨膜载体蛋白的协助，这些载体蛋白起到泵的作用,有选择性地把专一溶质逆浓度梯度的穿膜运输。

3.影响物质穿膜通透性的因素

（1）脂溶性越大的分子越容易穿膜（非极性的物质比极性的物质更容易溶于脂类物质）

（2）小分子比大分子更容易穿膜（小的非极性分子，如02、C02等）

（3）不带电荷的分子容易穿膜（离子难溶于脂质物质，离子带水膜使体积增大）

（4）亲水性分子和离子的穿膜要依赖于专一性的跨膜蛋白【实验步骤】一、大体流程配置50%的

鸡血红细胞悬液

在显微镜下观

察细胞形态

混匀后，观察并记录溶血时间

取6只试管分别加入等量的不同溶质

6只试管分别滴加50%红细胞悬液1滴

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科目细胞生物学实验实验题目细胞膜通透性实验

二、具体操作

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-100

4.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。

【

实验结果与分析】

I.实验结果

图1:

0.85%NaCl溶液图2:

0.085%NaCl溶液图3：

0.8mol/L甲醇溶液

姓名班级13级生命基地班学号同组者：

科目细胞生物学实验实验题目细胞膜通透性实验

图4：

丙三醇溶液（20min）图5：

丙三醇溶液（40min）

图6：

丙三醇溶液（

60min）

图7：

葡萄糖溶液图8：

TritonX-100

II•观察记录表

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科目细胞生物学实验实验题目细胞膜通透性实验

III.实验分析

1号溶液和鸡血是等渗的，在短时间内不发生溶血（时间若过长，膜两侧的渗透压平衡

会被打破，也会发生溶血）本次实验中控制溶血观察时间在lh内；

2号溶液为低渗溶液，发生完全溶血，因此可将1号、

2号溶液作为对照和另四种溶液进行比对；

3号甲醇溶液中的鸡血红细胞溶血速度很快，在几十秒内就已完全溶血，因甲醇的脂溶性高、分子量小，进入细胞的速度很快，因此在操作过程中要求速度快，在完全溶血前做好装片在显微镜下观察；

4号丙三醇溶液虽然脂溶性较高，但分子量较大，因此进入细胞的速度慢，溶血过程缓慢，在20min左右发现有溶血的细胞（图4）,在40min以后发现有个别细胞在显微镜下的形态有变化（图5、图6）,因丙三醇进入细胞，且其对光的折射率很高，使细胞看上去有缺口；

5号葡萄糖溶液，因其分子量过大，进入细胞的速度很慢，在1小时的观察中，未发生

篇二：

细胞膜的通透性实验报告山东大学

科目细胞生物学实验题目细胞膜的通透性

细胞膜的通透性

【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°C）或突然化冻、过酸或过碱，以及酒精、乙醯、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,力D0.85%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-100

4.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】

科目细胞生物学实验题目细胞膜的通透性

0.85%

的氯化钠溶液0.085%

的氯化钠溶液

0.8mol/L

甲醇溶液0.8mol/L

丙三醇溶液

6%葡萄糖溶液2%TritonX-100

科目细胞生物学实验题目细胞膜的通透性

六组实验最终对照图【注：

右侧的试管为

（1）]

【实验结果】

【反思与总结】

1、实验数据分析发现第四组丙三醇数据不符合常理，且在镜下很难找到细胞。

因此，经组员讨论可能是

时间过长导致没有细胞已完全溶血。

所以最后重新做了一次第四组的实验，发现在较短时间之内便能观察到溶血的细胞。

2、由于细胞在等渗溶液中经过一段时间后也会发生溶血，因此本次的实验的时间为一小时，所以在1小时的时间内应该尽可能地充分利用时间，做好计时工作。

3、实验中有几个实验组的反应较快，如果第一次做得不太成功，可以即刻翻工，注意时间。

4、再将红细胞的沉淀物放入实验组的溶液中时，应该用弹指法将溶液弹均匀再开始观察。

篇三：

细胞膜的渗透性实验报告

细胞膜的渗透性实验报告

、

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02、C02、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+、N&+、K+、C1-、HC03-是高度不通透的。

2.hemolysis（溶血现彖）：

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岀的现彖称为溶血现彖。

3.isotonicsolution（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.Hypertonicsolution（高渗溶液）：

渗透压高于血浆渗透压的溶液称为高渗溶液。

5.Hypotonicsolution（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：

150mmol/LNaCl,蒸馆水，5mmol/LNaCl,65mmol/LNaCl,0.8mol/L甲醇，0.8mol/L乙醇，0.8mol/L丙醇，0.8mol/L乙二醇，0.8mol/L丙三醇，2%TritonX-100,氯仿（三氯甲烷）。

l.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（ghostcell）o正常人的红细胞一般在0.42%NaCI溶液中时开始岀现溶血，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（（聚乙二醇辛基苯基瞇））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、实验结果

分析:

结论：

N&+和C1-不能以自由扩散方式通过细胞膜，0.15mol/LNaCl不能导致溶血；而H20可以很快地进入细胞内，使细胞膨胀溶血。

结论：

150mmol/LNaCl溶液与羊血细胞是等渗溶液，所以不能溶血，5mmol/LNaCl与65mmol/LNaCl溶液为低渗溶液，能够是红细胞吸水涨裂。

浓度越低，与细胞的渗透压相差越大，渗透作用越强，越容易发生溶血。

结论：

血细胞在相同浓度的甲醇，乙醇，丙醇中都能溶血，但是时间不同，随着分子量的增加，分子增大，溶血时间增长，这说明溶血时间的长短不但与分子的极性有关，还与分子的大小有关。

结论：

丙醇，丙二醇，丙三醇都是极性分子，都能使红细胞溶血，但是丙三醇的分子较大，所以溶血时间较长。

5.2%TritonX-100,氯仿

结论：

非离子型去垢剂TritonX-100（（聚乙二醇辛基苯基瞇））可与脂双层形成混合微团，主要与蛋白质疏水部位相互作用，不会引起蛋白质变性，从而是红细胞内物质渗岀，发生溶血现象。

而氯仿根本无法溶解红细胞。

六、讨论

1.试分析水进入红细胞膜的速度是由于扩散吗？

如果不是，如何证明？

答：

不是。

因为水进入红细胞的速度很快,而渗透作用不能这么快。

红细胞膜上存在水通道，控制水的进岀。

证明方法：

可以用同位素标记的方法，将水通道蛋白标记，如果发现其中有水通过，说明水不是仅仅通过渗透作用进入细胞的。

2.为什么溶液中微量的去垢剂可对活细胞产生严重的影响？

答：

因为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（（聚乙二醇辛基苯基瞇））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。

3.实验结果并分析不同类型的醇透过细胞膜的速度不同的原因（按极性、分子大小等分析）。

（答案见实验结果与分析）

4•请解释：

semipermeable,osmosis,Hypertonic（hyperosmotic）solution,Hypotonic（hypoosmotic）solution,isotonicorisosmoticsolution,hemolysiso

（答案见实验原理）