不同性质物质细胞膜通透性的观察比较

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1、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

2、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

3、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

4、，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。3实验结果不同等渗溶液下的溶血时间溶液人血鸡血氯化钠不发生不发生溶血现象氯化铵4ˊ03〞醋酸铵2ˊ40〞硝酸钠不发生草酸铵3ˊ15〞硫酸钠不发生葡萄糖不发生甘油2ˊ45〞乙醇1ˊ28〞丙酮1ˊ30〞乙二醇1ˊ47〞4分析与讨论由上表我们可以看出，乙醇、丙酮、乙二醇、

5、甘油发生溶血的时间较快，主要的原因是：这些物质都是脂溶性的物质。细胞膜主要是由由磷脂双分子层构成的，所以以上几种物质进入细胞膜是比较是容易的。其中乙醇进入细胞膜的时间最短，主要是乙醇分子的极性比较其他物质要小，它的分子质量也不是很大，所以它进入细胞膜的速度的是最快的。丙酮、乙二醇、甘油它们的分子质量逐渐增大，极性也较乙醇大，故穿透细胞膜的速度慢，溶血发生的时间也相对长。由此可知分子的极性越大，进入细胞的速度越小，分子质量越大越不易通过细胞膜，发生溶血也就越困难。氯化钠、硝酸钠、硫酸钠等之所以不能引起人的红细胞发生溶血是因为，试验中

6、红细胞所处的环境是等渗的，它们解离出的钠离子要通过主动运输才能进入到细胞膜，而等渗环境使得细胞膜内外无渗透压，细胞膜表面的离子通道也就无法打开，钠离子无法进入细胞无法使得细胞内的渗透压升高，也就不能发生溶血了。氯化铵、醋酸铵、草酸铵能够使红细胞发生溶血现象，因为它们的溶液中会解离出铵根离子，而铵根会和水结合形成一水合氨，NH3能自由扩散进入红细胞，也就能发生溶血。氯化铵溶血时间长是因为，氯化铵水解后产生的铵根离子比醋酸氨和草酸铵的要少，由于铵根离子的浓度低，进入细胞膜的速度就慢，溶血时间就长。鸡血难以发生溶血现象是因为，鸡的红细胞

7、是有细胞核的，不像人类的红细胞（无细胞核），正因为鸡的红细胞有细胞核，所以在细胞核和细胞膜之间有细胞骨架的网络系统。使得其质膜成分与骨架成分的相互结合，而使细胞膜抗低渗的机械强度大大增大，很难像人的红细胞一样在短时间内涨破，所以就没法观察到溶血现象。【参考文献】1.王崇英，高庆祥细胞生物学实验高等教育出版社2.王金发，何炎明细胞生物学实验教程科学出版社3.曾宪录，巴雪青，朱筱娟细胞生物学实验指导高等教育出版社，20114.黄百渠，曾宪录细胞生物学简明教程高等教育出版社,2010