不同性质物质细胞膜通透性的观察比较
细胞膜的通透性实验报告
细胞膜的通透性实验报告篇一:红细胞膜通透性的实验及分析红细胞膜通透性的实验及分析路路*,李秋菊,罗敏惠,母振炜,孟凡琳,姜雅莉,平措宗吉,王大鹏,吴玲【摘要】细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的结构,可以选择性地让某些物质进出细胞,但是各种物质进出细胞的方式是不同的。
由于细胞膜对于不同物质的通透性不同,使得不同溶质渗入细胞的速度相差很大,甚至有些不能渗入细胞中。
本次实验的目的在于了解分子量、脂溶性大小、电解质和非电解质溶液对细胞膜通透性的影响;观察红细胞的溶血现象;建立等渗概念并理解溶血原理。
实验以人和鸡的红细胞为材料,用自然渗透的方法进行实验,通过测量红细胞的溶血时间来估计细胞膜对各种物质通透性的大小,得出了各物质通过细胞膜的一般性规律。
【关键词】红细胞;细胞膜;等渗;渗透性;结果分析新近国内外有关红细胞膜的表面超精细结构的研究包括了红细胞膜流动性、膜载体与膜离子信道等各方面,涉及到信息和分子识别传导的有关问题。
可见对于细胞膜结构和功能的研究具有十分重要的意义和应用价值,是一个重要的研究内容。
细胞膜渗透性试验是细胞生物学实验的一个组成部分,有助于我们本科生对有关于细胞膜功能的理解,在对于各物质进出细胞的一般规律进行分析的过程中进一步加深对细胞膜本质的认识,同时在其中提高我们分析问题的能力。
在等渗溶液中,红细胞保持正常大小和双凹圆碟形;在渗透压递减的一系列溶液中,由于水分子的摄入超过水分子的流出,导致红细胞逐渐胀大,当体积增加30%时成为球形;体积增加到45%60%则细胞膜损伤而发生溶血,此时血红蛋白逸出细胞外。
一个非常明显的现象就是在试管中细胞形态的絮状物消失,溶液由细胞存在的悬浊液变为非细胞结构的澄清液。
这一现象是判别细胞是否溶血的一个现象证据。
将红细胞放入各种等渗溶液中,由于红细胞对于各种溶质的通透性不同,有的溶质可以渗入,有的不可以渗入,渗入的溶质能提高红细胞的渗透压后促使水分进入细胞,从而引起溶血;由于溶质进入速度互不相同,因此溶血时间也不相同。
不同性质物质细胞膜通透性的观察比较
不同性质物质细胞膜通透性的观察比较【摘要】本文主要通过人血在不同的等渗溶液中发生溶血的时间的长短来观察溶血现象,并且比较不同性质的物质的细胞膜通透性的大小。
并通过此来了解相对分子质量的大小、脂溶性大小、电解质和非电解质等因素对细胞膜通透性的影响,观察红细胞溶血现象以及了解发生的过程及其原理。
【关键词】细胞膜;溶血;渗透压1前言细胞膜的存在将胞内物质与细胞周围环境隔开,它是细胞与外界环境进行物质交换的结构,它可以让某些物质选择性的进出细胞。
水是生物界最普遍的溶剂,水分子可以按照物质浓度梯度从渗透压地的一侧通过细胞膜向渗透压高的一侧扩散,以至于在高渗环境中,动物细胞会失水收缩;而在低渗环境中动物细胞会吸水膨胀至破裂。
本实验将红细胞放入各种等渗溶液中,由于红细胞膜对不同物质的通透性不同,使得不同物质进入细胞的速度差异很大,有些溶质甚至不能进入细胞。
当溶质分子进入细胞后,可引起渗透压升高,水分子随即进入细胞,使细胞膨胀,当膨胀到一定的程度时,红细胞膜会发生破裂,血红素溢出,此时,原来不透明的红细胞悬液突然变成红色透明的血红蛋白溶液,这种现象为红细胞溶血。
由于各种溶质进入细胞的速度不同,所以不同的溶质诱导红细胞溶血的时间不同,可通过测量溶血时间来估计细胞膜对各种物质的通透性的大小。
2材料与方法2.1材料抗凝人血、鸡血的稀释液(一份血液加入九份生理盐水进行稀释)2.2方法2.2.1 取两支试管,各加入蒸馏水,再分别加入0.5ml稀释的鸡血和人血,轻轻摇匀,注意观察颜色变化,如发生溶血,记录溶血时间。
2.2.2 取试管两支,各加入0.17mol·L-1的氯化钠溶液5ml,再分别加入0.5ml稀释的鸡血和人血,轻轻摇匀,注意观察溶液颜色变化,如发生溶血,记录溶血时间。
2.2.3 分别在以下几种等渗溶液中重复同样的实验,观察有无溶血现象并记录时间。
0.17mol·L-1氯化钠,0.17mol·L-1氯化铵,0,17mol·L-1醋酸铵, 0.17mol·L-1硝酸钠溶液,0.12mol·L-1草酸铵,0.12mol·L-1硫酸钠,0.32mol·L-1葡萄糖,0.32mol·L-1甘油,0.32mol·L-1乙醇,0.32mol·L-1丙酮,0.32mol·L-1乙二醇。
细胞膜通透性的观察实验报告
细胞膜通透性的观察实验报告细胞膜通透性的观察实验报告细胞是生命的基本单位,而细胞膜则是细胞的外层保护层。
细胞膜的通透性是维持细胞内外环境平衡的重要因素之一。
为了更好地了解细胞膜通透性的特性,我们进行了一系列的观察实验。
实验一:渗透压对细胞膜通透性的影响我们首先选取了洋葱鳞片作为实验材料,将洋葱鳞片切割成适当大小的块状,并置于含有不同浓度蔗糖溶液中。
观察一段时间后,我们发现,洋葱鳞片在高浓度蔗糖溶液中明显萎缩,而在低浓度蔗糖溶液中则保持较为正常的形态。
这说明高浓度溶液中的渗透压会导致水分从细胞内部流失,进而影响细胞的形态。
实验二:酒精对细胞膜通透性的影响接下来,我们将酒精溶液滴加到洋葱鳞片上,并观察其对细胞膜的影响。
我们发现,酒精溶液会导致细胞膜破裂,使细胞质溢出,最终导致细胞死亡。
这表明,酒精能够破坏细胞膜的完整性,增加细胞膜的通透性。
实验三:温度对细胞膜通透性的影响我们进一步探究了温度对细胞膜通透性的影响。
将洋葱鳞片放置于不同温度的水浴中,观察其变化。
结果显示,高温会导致细胞膜脂质层破裂,细胞内部物质外溢,细胞死亡。
而低温则会使细胞膜脂质层变得过于稠密,降低细胞膜的通透性。
这说明温度对细胞膜的完整性和通透性都有重要影响。
实验四:酸碱对细胞膜通透性的影响最后,我们研究了酸碱溶液对细胞膜通透性的影响。
将洋葱鳞片置于不同pH值的溶液中,观察其变化。
我们发现,低pH值的酸性溶液会破坏细胞膜的完整性,导致细胞死亡。
而高pH值的碱性溶液则会使细胞膜脂质层变得过于稀薄,增加细胞膜的通透性。
综上所述,细胞膜通透性是细胞内外物质交换的关键环节。
通过以上实验,我们观察到渗透压、酒精、温度和酸碱溶液等因素都会对细胞膜通透性产生影响。
进一步研究细胞膜通透性的特性,有助于我们更好地理解细胞内外物质交换的机制,为细胞生物学研究提供更多的线索。
值得注意的是,细胞膜通透性的变化不仅仅是单一因素的结果,而是多种因素相互作用的结果。
不同性质物质对细胞膜通透性的影响
不同性质物质对细胞膜通透性的影响陈亮*崔梦梦景冬和(东北师范大学生命科学学院长春130024*联系人.E-mail:Chenl831@)摘要:以人的红细胞和鸡的红细胞为材料,同过观察发生溶血现象时间的长短来观察不同性质物质的等渗溶液通透细胞膜的速度,通过分析物质的相对分子质量大小、脂溶性大小、电解质和非电解质溶液,研究不同理化性质对细胞膜通透性的影响。
关键词:红细胞细胞膜通透性理化性质Abstract:Human red blood cells and chicken red blood cells as material,with observations on the occurrence of hemolysis time to observe the different material of isotonic solution permeability of cell membrane of the speed,through the analysis of material relative molecular mass,size of fat soluble electrolyte and nonelectrolyte solution,to study different physicochemical properties on cell membrane permeability.Key word:Red blood cell,Cell membrane,Permeability,Physical and chemical properties血红细胞没有细胞核,也就缺乏一个贯穿质膜与细胞核之间的细胞骨架的网络系统,所以血红细胞是观察细胞膜通透性差异的良好实验材料。
通过发生溶血现象的时间的长短来确定不同物质通透细胞膜的时间,从而分析研究相对分子质量大小、脂溶性大小、电解性和非电解性等理化性质对细胞膜通透性的影响。
分析细胞的膜通透性
分析细胞的膜通透性细胞的膜通透性是生命存在和功能发挥的重要基础。
细胞膜是细胞的外包层,由脂质双层和蛋白质组成,起到隔离和保护细胞内部结构的作用。
然而,细胞膜也需要与外界环境进行物质交换和信息传递,这就要求细胞膜具有一定的通透性。
首先,细胞膜的通透性可以通过不同的机制实现。
其中最重要的机制之一是扩散,即溶质从高浓度区域通过膜的孔隙自由地向低浓度区域传播,以实现浓度均衡。
扩散是无需能量消耗的 passively进行的,因此适用于小分子物质的通过。
此外,扩散的速率还受到分子的尺寸、浓度差异和温度等因素的影响。
然而,并不是所有的溶质都可以通过扩散进入或离开细胞,特别是电荷带正负的物质更加复杂。
因此,细胞膜还存在着特定的传递机制,如被动转运和主动转运。
被动转运是通过蛋白质通道或载体蛋白促进某些溶质通过细胞膜,但不需要耗能。
这些通道或载体蛋白具有选择性,只允许特定类型的溶质通过,以维持细胞内外的浓度差异。
而主动转运则需要耗能,将物质通过膜从低浓度区域向高浓度区域传递,以实现逆浓度梯度。
这种主动转运依赖于细胞膜上的 ATP 酶,如钠钾泵、质子泵等。
另外,细胞膜的通透性还受到膜的物理和化学性质的影响。
例如,脂质双层的组成成分会影响膜的流动性和渗透性。
磷脂双层是细胞膜的主要组成成分,它由两层脂质分子构成,可以通过流动形成孔隙。
脂质的饱和度和链长会影响膜的流动性,从而影响物质通过膜的速率。
此外,细胞膜上的蛋白质也起到关键的作用。
蛋白质作为通道蛋白或载体蛋白,具有高度的选择性,能够控制特定溶质的通透性。
最后,细胞膜的通透性在不同细胞类型和功能状态下会发生变化。
例如,肠道上皮细胞的膜具有高度选择性的通透性,可以选择性地吸收和排泄物质以维持体内的平衡。
神经细胞的膜则具有高度的电导性,以支持神经信号的传导。
在细胞受损或病理状态下,细胞膜的通透性也会发生改变,导致溶质的泄漏和离子的失衡,甚至会引起疾病的发生和发展。
总之,细胞的膜通透性是维持正常生命活动的基础,它通过扩散、被动转运和主动转运等机制来实现物质的交换。
细胞膜通透性实验报告
一、实验目的1. 了解细胞膜的通透性及其影响因素。
2. 掌握细胞膜通透性实验的方法和原理。
3. 通过实验观察不同物质对细胞膜通透性的影响。
二、实验原理细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的重要结构,具有选择透过性。
细胞膜对物质的通透性受多种因素影响,如物质的分子量、极性、脂溶性等。
本实验通过观察不同物质对细胞膜通透性的影响,探讨细胞膜通透性的影响因素。
三、实验材料与用品1. 实验材料:鸡血红细胞、0.85%NaCl溶液、0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲醇溶液、0.8mol/L液、6%葡萄糖溶液、2%TritonX-100。
2. 仪器与设备:显微镜、离心机、吸管、量筒、试管、试管架、烧杯、酒精灯、计时器。
四、实验步骤1. 取鸡血红细胞,加入适量0.85%NaCl溶液,充分混合。
2. 将混合液倒入试管中,用离心机离心5分钟,弃去上清液。
3. 分别向3个试管中加入0.8mol/L甲醇溶液、0.8mol/L液、6%葡萄糖溶液,各加入等量的红细胞。
4. 将3个试管放入37℃水浴中,观察并记录溶血时间。
5. 向溶血后的试管中加入2%TritonX-100,充分混合,观察并记录溶血现象。
五、实验结果与分析1. 甲醇溶液:实验观察到,在加入甲醇溶液后,红细胞迅速溶血,溶血时间约为5分钟。
2. 液:实验观察到,在加入液后,红细胞缓慢溶血,溶血时间约为10分钟。
3. 葡萄糖溶液:实验观察到,在加入葡萄糖溶液后,红细胞不溶血。
通过实验结果分析,我们可以得出以下结论:1. 甲醇溶液对细胞膜通透性影响较大,溶血速度快,说明甲醇具有较强的脂溶性,可以破坏细胞膜结构,使红细胞迅速溶血。
2. 液对细胞膜通透性影响较小,溶血速度慢,说明液对细胞膜的破坏作用较弱,可能与其脂溶性较低有关。
3. 葡萄糖溶液对细胞膜通透性影响较小,红细胞不溶血,说明葡萄糖不易透过细胞膜。
六、实验结论本实验通过观察不同物质对细胞膜通透性的影响,探讨了细胞膜通透性的影响因素。
不同性质物质细胞膜通透性的观察比较
课题:不同性质物质细胞膜通透性的观察比较作者:张勋组员:陈琪陈志浩胡彦波孟月孙帅不同性质物质细胞膜通透性的观察比较张勋陈琪陈志浩胡彦波孟月孙帅摘要:相对分子质量、脂溶性大小、电解质和非电解质溶液对细胞膜通透性的影响。
由于各种溶质进入细胞的速度不同,所以不同的溶质诱导红细胞融血的时间不同。
可以通过测量溶血的时间来粗略比较细胞膜对不同物质通透能力的强弱。
关键词:溶血时间细胞膜通透性不同溶质0 前言:细胞膜的存在将胞内物质与细胞周围环境隔开,为细胞内发生的各种代谢反应提供了一个相对封闭、稳定的内环境。
但这种屏蔽作用是相对的,因为细胞要与周围环境间进行物质和能量的交换,因此细胞膜也是细胞与外界环境进行物质交换的结构。
细胞膜可以选择性的让某些物质进出细胞。
各种物质进出细胞的方式不同,大体可以分为三种方式:1.被动运输(依据是否需要载体又可以分为自由扩散和协助扩散),疏水性小分子和某些极性小分子以自由扩散的形式通过细胞膜。
葡萄糖、氨基酸、核酸等营养物质通过载体蛋白转运进入;2.主动运输,离子通过离子通道进入细胞,需要载体和能量;3.胞吞胞吐,蛋白质等大分子。
单纯考虑细胞膜的脂双层性质,仅疏水性小分子和某些极性小分子可以以低浓度差自由通过细胞膜,绝大多数的极性分子和离子不能自由通过,但细胞膜的脂双层上分布有丰富的功能各异的膜转运蛋白,使得这些极性分子和离子的跨膜运输得以实现。
膜转运蛋白包括两大类:载体蛋白和离子通道。
其中离子通道是离子通过细胞膜特有的方式。
以红细胞为实验对象,将其放入溶质不同的等渗溶液中,当溶质分子进入细胞后可引起渗透压升高,水分子随即进入细胞,使细胞破裂,发生溶血。
由于细胞膜对不同物质的通透性不同,所以不同溶质进入细胞的速度相差很大,进而使红细胞发生溶血的时间有差异,以此来估计细胞膜对各种物质通透性的大小。
1 材料与方法:1.1 实验材料:抗凝人血、鸡血的稀释液(一份血液加入九份生理盐水进行稀释)0.17mol/L的氯化钠、0.17mol/L的氯化铵、0.17mol/L醋酸铵、0.17mol/L硝酸钠、0.12mol/L草酸铵、0.12mol/L硫酸钠、0.32mol/L葡萄糖、0.32mol/L甘油、0.32mol/L乙醇、0.32mol/L丙酮、0.32mol/L乙二醇。
实验二 细胞膜的通透性
实验二细胞膜通透性一、实验目的1. 掌握细胞膜通透性的实验方法。
2. 观察并掌握相对分子量、脂溶性大小、电解质和非电解质对细胞膜通透性的影响。
二、实验原理细胞膜在不断变化的环境中必须保持自身的稳定状态才有生存。
细胞膜允许一些物质通透,又能降低甚至阻止另一些物质的通透,所以细胞膜具有选择通透性。
水是生物界最普遍的溶剂,水分子可以按照物质浓度梯度从渗透压低的一侧通过细胞膜向渗透压高的一侧扩散,这种现象就是渗透。
将红细胞放在低渗盐溶液中,水分子大量渗到细胞内,可使细胞胀破,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,这种现象称为溶血。
将红细胞放在某些等渗盐溶液中,由于红细胞膜对各种溶质的通透性不同,膜两侧的渗透压平衡会发生改变,也会发生溶血现象。
在不同相对分子量、脂溶性大小以及电解质和非电解质等各种溶液中,红细胞质膜对各种溶质的渗透性不同。
由于溶质透入速度不同,溶血时间也不同。
因此,发生溶血现象所需时间长短可作为测量物质进入红细胞速度的一种指标。
本实验通过观察红细胞溶血现象时间的不同来记录渗入速度,从而测量各种物质通透性的差别。
三、实验用品1. 实验材料血液(兔血或鸡血,含适量肝素)2. 仪器50mL烧杯、10ml试管、试管架、移液枪及枪尖,标签纸、吸水纸等。
3. 主要试剂0.17 mol/L氯化钠0.17 mol/L氯化铵0.17 mol/L醋酸铵0.17 mol/L硝酸钠0.17 mol/L草酸铵0.12 mol/L硫酸钠0.32 mol/L葡萄糖0.32 mol/L甘油0.32 mol/L乙醇蒸馏水四、实验方法与步骤1.制备10%血红细胞悬液:把一份动物血液和10份0.17M氯化钠溶液加入到50ml烧杯中即为稀释的血红细胞悬液(不透明的红色液体)。
2.溶血实验:取0.3ml动物红细胞悬液加入到3ml蒸馏水的试管中,晃动试管使之混合均匀,注意观察溶液的颜色变化,溶液由不透明的红色变为透明的红色,红细胞发生破裂,造成100%红细胞溶血,使光线比较容易透过溶液。
细胞膜的通透性及其调节
细胞膜的通透性及其调节2023年,细胞膜的通透性及其调节成为了细胞生物学研究的热点之一。
细胞膜是细胞内外环境分界的关键部位,它的通透性直接影响到细胞对物质的吸收和排泄。
本文将就细胞膜的通透性及其调节进行详细探讨。
细胞膜作为细胞的“门卫”,可以对不同的物质进行选择性通透。
一般来说,细胞膜的通透性可以分为主动转运和被动扩散两种方式。
被动扩散是指分子在浓度梯度的作用下自由地通过细胞膜,在这种情况下,细胞膜的通透性是被分子自身因素所决定。
例如,脂溶性小分子可以轻松地通过细胞膜,而水溶性大分子则需要通过载体蛋白或通道蛋白改变细胞膜的通透性;主动转运是指在细胞膜上存在各种通道蛋白和载体蛋白,它们通过改变化学和电学梯度的方式,主动将物质从低浓度区域转移到高浓度区域,这种情况下细胞膜的通透性是被通道蛋白和载体蛋白所调节的。
在细胞膜的通透性调节方面,通道蛋白和载体蛋白扮演着重要的角色。
通道蛋白一般分为离子通道和水通道。
离子通道在调节细胞膜通透性的同时,也可以调节神经传递和肌肉收缩等生理功能。
离子通道的开闭状态由电生理信号调节,例如当神经细胞传递到肌肉细胞时,神经细胞会释放乙酰胆碱,乙酰胆碱会调节离子通道的开闭状态,从而使肌肉细胞产生收缩。
水通道水合生成能力强,可以快速地传递水分子,维持细胞内外环境的水分压力平衡。
载体蛋白主要有承运蛋白和某些酶类蛋白。
承运蛋白一般是针对大分子的物质如葡萄糖,氨基酸等,在细胞膜上存在的承运蛋白负责将葡萄糖等物质从低浓度区域转移至高浓度区域。
其转移过程受到许多因素的调控,比如温度、酸碱度、离子浓度、ATP水平等。
某些酶类蛋白则通过将细胞外物质进行化学改变,使其成为能够被细胞摄取和利用的形式。
在细胞膜的通透性调节方面,现代生物技术的发展也为我们提供了帮手。
例如,在基因工程技术支持下,已经可以对细胞膜上的通道蛋白和载体蛋白进行有效的基因调控,从而使它们的功能更加专业化和优化。
此外,领先的生物芯片技术和纳米技术也为研究细胞膜通透性和调节提供了极大的帮助。
细胞膜的通透性实验报告
一、实验目的1. 了解细胞膜的基本结构和功能,特别是细胞膜的通透性。
2. 探究不同物质对细胞膜通透性的影响。
3. 学习实验操作技巧,提高实验技能。
二、实验原理细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的结构,具有选择透过性。
细胞膜对物质的通透性受到物质分子大小、极性、脂溶性等因素的影响。
本实验通过观察不同物质对细胞膜通透性的影响,了解细胞膜的特性。
三、实验材料与用品1. 实验材料:人红细胞、鸡红细胞、0.85%NaCl溶液、0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲苯、1mol/L葡萄糖、1mol/L蔗糖、1mol/L尿素、1mol/LHCl、1mol/LNaOH、蒸馏水。
2. 实验用品:离心管、移液器、显微镜、离心机、恒温水浴锅、计时器、实验记录表。
四、实验步骤1. 准备实验材料:将人红细胞和鸡红细胞分别用0.85%NaCl溶液洗涤三次,去除血浆蛋白和杂质。
2. 制备实验溶液:分别配制0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲苯、1mol/L葡萄糖、1mol/L蔗糖、1mol/L尿素、1mol/LHCl、1mol/LNaOH溶液。
3. 实验操作:a. 将洗涤后的红细胞加入离心管中,分为八组,每组加入不同浓度的实验溶液。
b. 将离心管放入恒温水浴锅中,在37℃下保温30分钟。
c. 将离心管取出,离心分离红细胞和溶液,观察红细胞溶血情况。
d. 对溶血的红细胞进行计数,记录溶血时间。
4. 数据处理:将实验数据整理成表格,计算各组溶血时间,分析不同物质对细胞膜通透性的影响。
五、实验结果与分析1. 实验结果:a. 在0.085%NaCl溶液中,红细胞基本不溶血,溶血时间为30分钟。
b. 在0.8mol/L甲苯中,红细胞迅速溶血,溶血时间为5分钟。
c. 在1mol/L葡萄糖、1mol/L蔗糖、1mol/L尿素溶液中,红细胞溶血时间分别为10分钟、15分钟、20分钟。
d. 在1mol/LHCl、1mol/LNaOH溶液中,红细胞溶血时间分别为25分钟、30分钟。
细胞质膜的通透性与水水孔蛋白通透效应的观察
细胞质膜的通透性与水水孔蛋白通透效应的观察1. 引言细胞是生物体的基本组成单位,通过细胞膜与外界环境进行物质交换和信息传递。
细胞质膜作为细胞内外环境的隔离屏障,其通透性对细胞的生命活动起着至关重要的作用。
细胞质膜的通透性主要由水水孔蛋白调控,本文就细胞质膜的通透性与水水孔蛋白通透效应展开观察与研究。
2. 细胞质膜的结构与功能细胞质膜是由磷脂双层构成的,其主要功能是将细胞内外环境分隔开来,维持细胞内部稳定的内环境。
细胞质膜除了充当屏障的功能外,还具有选择性渗透的特性,即只允许特定物质通过。
这种选择性渗透是由细胞膜上的水水孔蛋白调控的。
3. 水水孔蛋白的通透效应水水孔蛋白是细胞膜上的一类跨膜蛋白,其特点是具有高度的通透性,可以让水分子快速穿过膜层进行物质交换和溶质扩散。
水水孔蛋白的结构特点是由众多亚基组成的,亚基之间形成了一系列的通道。
这些通道大小适中,可以容纳水分子的通过,但对较大的溶质则具有一定的选择性。
4. 细胞质膜通透性的调控机制细胞质膜的通透性主要由水水孔蛋白进行调控。
水分子通过水水孔蛋白快速穿过细胞质膜,从而实现物质的交换。
水水孔蛋白的通透效应可以通过多种因素进行调控,包括温度、物质浓度、细胞质膜的厚度和分子大小等。
5. 细胞质膜通透性的研究方法研究细胞质膜的通透性需要一些特定的实验方法。
常用的方法包括渗透值测定、电生理学方法、光学技术和分子动力学模拟方法等。
这些方法可以从不同角度对细胞质膜的通透性进行观察和研究。
6. 实验结果与讨论通过实验方法的应用,我们可以观察到细胞质膜的通透性与水水孔蛋白通透效应之间的关系。
实验结果显示,水水孔蛋白能够显著提高细胞质膜的通透性,增强细胞对外界环境的物质吸收和排泄能力。
而在水水孔蛋白功能异常的情况下,细胞质膜的通透性会受到影响,导致细胞内部环境的不稳定。
7. 结论细胞质膜的通透性与水水孔蛋白通透效应密切相关。
水水孔蛋白能够调控细胞质膜的通透性,使细胞能够更好地与外部环境进行物质交换和信息传递。
不同性质物质细胞膜通透性的观察比较_
不同性质物质细胞膜通透性的观察比较透性的大小。
血红细胞是观察细胞膜通透性差异的良好实验材料,是因为血细胞没有细胞核,也就缺乏一个贯穿质膜与细胞核之间的细胞骨架的网络系统。
通过发生溶血现象的时间的长短来确定不同物质通透细胞膜的时间,从而分析研究相对分子质量大小、脂溶性大小、电解性和非电解性等理化性质对细胞膜通透性的影响。
1 材料与方法1.1实验材料:鸡血的稀释液(1份血液加入9份生理盐水进行稀释)1.2实验试剂:0.17mol/L的氯化钠溶液,0.17mol/L氯化铵,0.17mol/L醋酸铵,0.17mol/L硝酸钠,0.12mol/L草酸铵,0.32mol/L 葡萄糖,0.32mol/L甘油,0.32mol/L乙醇,0.32mol/L丙酮。
1.3实验仪器:15mL玻璃试管,微量移液器,计时秒表等。
1.4实验方法:①取试管1支,各加入5mL蒸馏水,再加入0.5mL稀释的鸡血,轻轻摇匀,注意观察溶液颜色变化,如发生溶血,记录溶血时间。
②取试管1支,各加入0.17mol/L的氯化钠溶液5mL,再分别加入0.5mL稀释的鸡血,轻轻摇匀,注意观察溶液颜色变化,如发生溶血,记录溶血时间。
③分别在以下几种等渗溶液中重复同样的实验,观察有无溶血现象以及溶血时间。
0.17mol/L的氯化钠溶液,0.17mol/L氯化铵,0.17mol/L醋酸铵,0.17mol/L硝酸钠,0.12mol/L草酸铵,0.12mol/L硫酸钠,0.32mol/L 葡萄糖,0.32mol/L甘油,0.32mol/L乙醇,0.32mol/L丙酮。
2 实验结果溶液溶血现象时间0.17mol/L氯化钠不—0.17mol/L氯化铵不—0.17mol/L醋酸铵不—0.17mol/L硝酸钠不—0.12mol/L草酸铵不—0.32mol/L葡萄糖不—0.32mol/L甘油溶7m10s0.32mol/L乙醇溶6m16s0.32mol/L丙酮溶6m40s蒸馏水溶4m10s由以上实验数据我们可以得出以下结论:①不同性质物质在鸡血红细胞中的通透速率都是不同的。
不同性质物质细胞膜通透性的观察比较
不同性质物质细胞膜通透性的观察比较细胞膜是细胞的外包层,起到保护细胞内部环境与细胞外界环境的分隔作用。
细胞膜的通透性决定了哪些物质能够自由进出细胞,从而对细胞的正常功能发挥起关键的作用。
不同性质物质细胞膜通透性的观察比较可以帮助我们更好地理解细胞膜通透性的特点和机制。
首先要了解的是细胞膜的结构。
细胞膜由磷脂双层组成,其中的磷脂分子具有两个亲水性的磷酸基团和两个亲油性的脂肪酸基团。
此外,细胞膜中还嵌入有多种不同的膜蛋白。
这种结构使得细胞膜具有半渗透性,即只允许一些物质通过,而对其他物质具有选择性的阻挡作用。
因此,观察不同性质物质的细胞膜通透性是对细胞膜结构和功能的研究的重要方面。
一种常见的方法是观察细胞膜对不同大小的分子的通透性。
我们可以选择一些分子,如离子、小分子葡萄糖、大分子蛋白质等,来观察它们是否能够自由通过细胞膜。
例如,目前已知,细胞膜对于非极性分子和较小的极性分子通透性较高,而对较大的极性分子通透性较低。
这是因为较小的分子能够通过磷脂双层的脂肪酸链之间的空隙,而较大的分子则无法通过。
此外,我们还可以观察细胞膜对离子的通透性。
细胞膜上存在许多离子通道蛋白,这些蛋白质能够选择性地允许特定类型的离子通过。
一些离子通道蛋白是始终开放的,例如钾离子通道,而另一些离子通道蛋白则通过膜电位的变化而开关式地打开或关闭,例如钠离子通道。
通过研究细胞膜对离子的通透性,我们可以更好地理解细胞内外离子浓度的平衡和细胞内外电位的维持机制。
更进一步,我们还可以观察细胞膜通透性的变化。
细胞膜的通透性可以受多种因素的影响,例如温度、pH值、细胞内外浓度差等。
例如,温度的升高可以增加细胞膜的流动性,从而增加细胞膜的通透性。
而酸性环境则会导致细胞膜蛋白质发生构象变化,从而影响细胞膜的通透性。
因此,观察细胞膜通透性的变化可以帮助我们更好地了解细胞膜在不同环境下的适应能力。
除了通过观察细胞膜通透性来研究细胞膜的特性外,还可以使用一些专门的实验方法来定量地测量细胞膜的通透性。
细胞通透性实验报告
一、实验目的1. 了解细胞膜对不同物质的通透性。
2. 探究分子量、脂溶性、电解质性质等因素对细胞膜通透性的影响。
3. 观察红细胞在不同溶液中的溶血现象,分析细胞膜对不同溶液的通透性差异。
二、实验原理细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的重要结构,具有选择透过性。
细胞膜对不同物质的通透性受多种因素影响,如分子量、脂溶性、电解质性质等。
本实验采用红细胞作为实验材料,通过观察红细胞在不同溶液中的溶血现象,分析细胞膜对不同物质的通透性。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 人或鸡的红细胞- 0.85%NaCl溶液- 0.085%NaCl溶液- 0.8mol/L甲醇溶液- 0.8mol/L丙酮溶液- 6%葡萄糖溶液- 2%TritonX-100溶液- 离心管- 移液器- 离心机2. 实验仪器:- 电子天平- 移液器- 离心机- 显微镜四、实验方法1. 准备实验溶液:将0.85%NaCl溶液、0.085%NaCl溶液、0.8mol/L甲醇溶液、0.8mol/L丙酮溶液、6%葡萄糖溶液、2%TritonX-100溶液分别置于离心管中。
2. 红细胞制备:取一定量的红细胞,用生理盐水洗涤,离心去上清液,重复洗涤两次。
3. 实验操作:- 将洗涤后的红细胞加入各离心管中,每管加入红细胞悬液1ml。
- 将各离心管置于37℃水浴中恒温5分钟。
- 将离心管取出,观察红细胞在不同溶液中的溶血现象。
4. 数据记录与分析:记录红细胞在不同溶液中的溶血时间,分析细胞膜对不同物质的通透性。
五、实验结果与分析1. 0.85%NaCl溶液:红细胞未发生溶血,说明细胞膜对0.85%NaCl溶液具有高度通透性。
2. 0.085%NaCl溶液:红细胞发生溶血,溶血时间为5分钟,说明细胞膜对0.085%NaCl溶液的通透性较低。
3. 0.8mol/L甲醇溶液:红细胞发生溶血,溶血时间为10分钟,说明细胞膜对0.8mol/L甲醇溶液的通透性较低。
4. 0.8mol/L丙酮溶液:红细胞发生溶血,溶血时间为15分钟,说明细胞膜对0.8mol/L丙酮溶液的通透性较低。
细胞膜构建和通透性分析
细胞膜构建和通透性分析细胞膜是生物体内细胞的外包层,它在维持细胞内稳态、调节物质交换以及细胞间的信号传递中起着至关重要的作用。
细胞膜的构建和通透性分析是研究生物学中关键的课题之一。
本文将探讨细胞膜的构建原理以及通透性分析的方法。
细胞膜的构建原理是通过脂质双层的自组装过程形成。
细胞膜主要由磷脂分子组成,磷脂分子具有疏水性的烃尾部和亲水性的磷酸头部。
在水性环境中,磷脂分子会自发形成双层结构,疏水烃尾相互靠近形成内层,亲水磷酸头部相互靠近形成外层,以提供封闭的结构,这就是细胞膜的基本构建原理。
细胞膜的通透性是指它对不同物质的穿透能力。
细胞膜的通透性是由膜上的蛋白通道和脂质双层的特性共同决定的。
细胞膜上的蛋白通道可以选择性地允许某些溶质通过,而排除其他溶质。
这种选择性通透性是通过蛋白通道具有特定的空间和化学性质来实现的。
脂质双层则是通过溶质的相对溶解性来决定其是否可以通过细胞膜。
疏水性较强的溶质可以自由通过细胞膜,而亲水性溶质必须通过蛋白通道才能穿透细胞膜。
通透性分析是研究细胞膜通透性的关键方法之一。
常用的通透性分析方法包括扩散实验法、渗透实验法和电生理试验法。
扩散实验法是通过观察溶质在浓度梯度下的扩散过程来分析细胞膜通透性。
实验中,可以在浓度高的一侧放置一定量的溶质,然后通过一段时间观察溶质的扩散情况。
如果细胞膜对溶质无阻碍,溶质会自由扩散到浓度低的一侧。
利用扩散实验法可以定量分析细胞膜对溶质的通透性。
渗透实验法是通过测定溶质在不同浓度溶液中的渗透压来分析细胞膜通透性。
实验中,可以将细胞放置在渗透浓度不同的溶液中,通过观察细胞体积的变化来判断细胞膜对溶质的通透性。
如果细胞膜对溶质通透,则溶质会进入细胞内部,细胞体积会发生变化。
电生理试验法是通过记录细胞膜上的离子通道开闭情况来分析细胞膜通透性。
实验中,可以利用微电极记录细胞膜的电位变化,通过改变细胞外部的离子浓度来刺激细胞膜上的离子通道。
通过观察电位变化和离子流动情况,可以分析细胞膜对不同离子的通透性。
几种物质对细胞膜的通透性
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 几种物质对细胞膜的通透性摘要:将10%的鸡血和兔血红细胞悬液分别置于各类溶质的等渗溶液中,观察并记录红细胞发生溶血的时间,根据实验所得数据,从兔血红细胞和鸡血红细胞、脂溶性溶质和水溶性溶质、强电解质和弱电解质、各溶质分子的相对分子质量大小这几个角度,分析不同种类溶质对细胞膜通透性的影响。
实验结果表明:兔血红细胞比鸡血红细胞更易发生溶血现象,相对于水溶性溶质来说,脂溶性溶质更易使血红细胞发生溶血,相对于强电解质来说,弱电解质则更易使血红细胞发生溶血,血红细胞发生溶血的时间与溶质的分子量大小无绝对的正相关或负相关。
10134关键词:红细胞膜;细胞膜透性;溶血现象;等渗溶液Studies on Membrane Permeability of Several Substances1 / 5Abstract:Red blood cell suspensions of chicken and rabbit with concentration 10% were placed in all kinds of isotonic solutions, hemolysis was observed and the time of hemolysis was recorded, based on the experimental data, the impacts of different types of solutes on membrane permeability were analyzed from following angle: between rabbit red blood cells and chicken red blood cells, between fat-soluble and water-soluble solute , between strong electrolyte and weak electrolyte, as well as relative molecular mass of each of these solutes. The results showed as follows: rabbit red blood cells was more likely to take place hemolysis than chicken red blood cells, fat-soluble solute was more likely to take place hemolysis than water-soluble solute, the weak electrolyte is more likely to take place hemolysis than the strong electrolyte, there was no absolute positive or negative correlation between hemolysis time of red blood cell and molecular weight of solutes.Key words:Erythrocytes;Membrane permeability;Hemolysis;Isotonic solution---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 目录摘要1引言11. 材料、器具与方法1.1 材料鸡血和兔血,购于周口市农贸市场;蒸馏水、葡萄糖、柠檬酸钠、柠檬酸、氯化钠、醋酸铵、草酸铵、硫酸钠、无水乙醇,等,由周口师范学院生命科学与农学学院提供。
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课题:不同性质物质细胞膜通透性的观察比较作者:勋
组员:琪志浩胡彦波
孟月帅
不同性质物质细胞膜通透性的观察比较
勋琪志浩胡彦波孟月帅
摘要:相对分子质量、脂溶性大小、电解质和非电解质溶液对细胞膜通透性的影响。
由于各种溶质进入细胞的速度不同,所以不同的溶质诱导红细胞融血的时间不同。
可以通过测量溶血的时间来粗略比较细胞膜对不同物质通透能力的强弱。
关键词:溶血时间细胞膜通透性不同溶质
0 前言:
细胞膜的存在将胞物质与细胞周围环境隔开,为细胞发生的各种代反应提供了一个相对封闭、稳定的环境。
但这种屏蔽作用是相对的,因为细胞要与周围环境间进行物质和能量的交换,因此细胞膜也是细胞与外界环境进行物质交换的结构。
细胞膜可以选择性的让某些物质进出细胞。
各种物质进出细胞的方式不同,大体可以分为三种方式:1.被动运输(依据是否需要载体又可以分为自由扩散和协助扩散),疏水性小分子和某些极性小分子以自由扩散的形式通过细胞膜。
葡萄糖、氨基酸、核酸等营养物质通过载体蛋白转运进入;2.主动运输,离子通过离子通道进入细胞,需要载体和能量;3.胞吞胞吐,蛋白质等大分子。
单纯考虑细胞膜的脂双层性质,仅疏水性小分子和某些极性小分子可以以低浓度差自由通过细胞膜,绝大多数的极性分子和离子不能自由通过,但细胞膜的脂双层上分布有丰富的功能各异的膜转运蛋白,使得这些极性分子和离子的跨膜运输得以实现。
膜转运蛋白包括两大类:载体蛋白和离子通道。
其中离子通道是离子通过细胞膜特有的方式。
以红细胞为实验对象,将其放入溶质不同的等渗溶液中,当溶质分子进入细胞后可引起渗透压升高,水分子随即进入细胞,使细胞破裂,发生溶血。
由于细胞膜对不同物质的通透性不同,所以不同溶质进入细胞的速度相差很大,进而使红细胞发生溶血的时间有差异,以此来估计细胞膜对各种物质通透性的大小。
1 材料与方法:
1.1 实验材料:抗凝人血、鸡血的稀释液(一份血液加入九份生理盐水进行稀释)
0.17mol/L的氯化钠、0.17mol/L的氯化铵、0.17mol/L醋酸铵、
0.17mol/L硝酸钠、0.12mol/L草酸铵、0.12mol/L硫酸钠、
0.32mol/L葡萄糖、0.32mol/L甘油、0.32mol/L乙醇、
0.32mol/L丙酮、0.32mol/L乙二醇。
1.2 实验器材:试管、移液管、计时器。
1.3 实验方法:
取两支试管,各加入3毫升蒸馏水,再分别加入0.5毫升稀释的鸡血和人血,轻轻摇匀,观察溶液的颜色变化,如发生溶血,记录溶血的时间;
取试管两支,各加入氯化钠溶液3毫升,再分别加入1.5毫升稀释的鸡血和人血,轻轻摇匀,注意观察溶液颜色变化,如发生溶血,记录溶血时间;
分别在以下几种等渗溶液中重复同样实验,观察有无溶血现象以及溶血时间。
2 实验结果:
鸡血全不溶血,人血的溶血情况如下表(后两组数据为其他两组的实验数据)
3 结果分析:
通过对比实验数据,得到各个组溶血时间快慢排序如下:
水<丙酮<乙醇<乙二醇<甘油<醋酸铵<草酸铵<氯化铵
<氯化钠、硝酸钠、硫酸钠、葡萄糖(15min不溶血)
4 分析讨论:
4.1 人血与鸡血
人血中的红细胞在大部分实验试剂中都发生溶血,而鸡血中的红细胞几乎都不溶,我们可以从两者的生理结构及组分进行解释。
人的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,这样也就缺乏了一个贯穿质膜和细胞核之间的细胞骨架的网络系统。
而鸡血的红细胞为有核细胞,其质膜成分与骨架成分相结合,使细胞膜抗低渗的机械强度大大增加,细胞会吸水膨胀,在显微镜下会发现体积明显增大,但很难像红细胞那样在短时间胀破。
4.2通过电解质与非电解质间进行比较
通过对实验结果的分析,得到非电解质的溶血速度整体上比电解质要快。
4.2.1电解质
本实验中,电解质部分能产生溶血现象,部分不能,根据阳离子的不同,可以分为铵盐和钠盐两类。
4.2.1.1钠盐与铵盐
在电解质中,铵盐出现溶血现象,钠盐不出现溶血现象。
原因在于铵盐为弱电解质,溶液中存在电离平衡,有许多分子形式存在的氨。
氨通过与水结合形成一水合氨,作为分子形式的一水合氨小分子,可自由扩散进出红细胞。
实验中,红细胞外氨浓度相对高,氨分子顺浓度差进入红细胞,使红细胞渗透压升高,促使水通道开放,大量水分子进入红细胞发生溶血。
而钠离子为强电解质,在溶液中完全电离,不存在分子形式。
钠离子是通过细胞膜上的选择性离子通道进入细胞的,由离子通道介导的易化扩散是顺浓度梯度或电化学梯度的。
等渗的钠盐溶液不能引起红细胞膜上的离子通道开放,因而钠离子无法进入红细胞,红细胞渗透压不会升高,因而水分子不会进入红细胞,不会发生溶血。
但是,同样是铵盐,实验结果表明其溶血速度醋酸铵最快,草酸铵中等,氯
化铵最慢。
氯化铵引起红细胞溶血的机制与草酸铵引起溶血的机制相同,但其时间比草酸铵长,这是由于二者虽然均为等渗溶液,但铵离子含量不同。
红细胞发生溶血的时间与氨分子的浓度有关,换言之就是与铵根离子的浓度有关,所以与阴离子对铵根离子水解程度的影响有关,阴离子越能促进铵根离子解离的溶液中,红细胞发生溶血的时间就越短。
4.2.2 非电解质
非电解质中,分子量越小,溶血越快。
(葡萄糖180;甘油92;乙醇46;丙酮58;乙二醇62),乙醇的溶血速度最快。
本次试验选取的非电解质除了水之外,都是有机物,有机物多数为脂溶性物质。
因为细胞膜的主要成分是磷脂,根据相似相容原理,物质脂溶性越强,越容易通过细胞膜,所以红细胞在脂溶性物质中发生溶血的时间相对于非脂溶性物质短。
4.2.2.1 水
水是一种极性小分子物质,虽然脂双层是疏水的,但其中并非没有空间,水分子可以通过氢键在其中形成类似冰的结构,以自由扩散的方式进出红细胞,只是速度较慢。
然而,实验结果显示,水使红细胞发生溶血的时间最短,几乎是瞬时的,说明水分子还有另外一种通过红细胞膜的方式。
研究发现,很多细胞表面都有专一的水通道——水孔蛋白,是水进出细胞的关键。
实验中,在低渗条件下,大量水分子从水通道易化扩散进入红细胞,也有水分子自由扩散进入红细胞,前者速度较快,从而引起了迅速的红细胞溶血现象。
4.2.2.2 丙酮
由于丙酮是脂溶性物质,能通过自由扩散自由进入红细胞,使细胞水势升高,细胞吸水、胀破,导致溶血。
但没有专门的通道,所以溶血时间较蒸馏水长。
4.2.2.3 含羟基的物质
乙醇、乙二醇、甘油都是脂溶性小分子,可以自由扩散进出细胞。
实验中,红细胞外有相对高浓度的该类物质,大量分子顺浓度差进入红细胞,使红细胞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。
但都为脂溶性物质,乙醇溶血时间短于乙二醇溶血时间,甘油溶血时间最长,是因为含有不同的羟基数和不同的分子量。
一般来说,分子的分子量越小,越容易通过自由扩散作用进入细胞膜,使细胞涨破产生溶血现象;因为羟基是亲水基团,
细胞膜中间为亲脂层,不易通过细胞膜,所以,对于脂溶性分子,羟基数越多,脂溶性越弱,越难发生溶血现象。
4.2.2.4 葡萄糖
红细胞摄取葡萄糖的方式是载体介导的易化扩散。
实验中,葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞,但随后很快被红细胞代,为红细胞提供能量,不会引起红细胞渗透压的显著升高。
因此,等渗的葡萄糖溶液不会使红细胞发生溶血。
4.3 极性与非极性
极性化合物具有较高的亲水性,不易通过细胞膜进入细胞,非极性化合物易溶于脂溶剂,碳链越长,脂溶性越大,越容易发生溶血现象。
参考文献:
[1]曾宪录,巴雪青,朱筱娟.细胞生物学实验指导.:高等教育
[2]王金发,何炎明,兵,细胞生物学实验指导.;科学。