體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法

1、【實(shí)驗(yàn)4】體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法活動(dòng)目標(biāo) 1體驗(yàn)用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的基本方法。 2使用高倍顯微鏡觀察制備細(xì)胞膜過(guò)程中細(xì)胞的變化。 背景資料  生物膜的研究發(fā)展迅速。要研究生物膜的組成、結(jié)構(gòu)及功能，首先必須分離出純凈的細(xì)胞膜。分離得到的哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞膜，一般稱為“血影”。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中沒(méi)有一般真核細(xì)胞所具有的細(xì)胞核和細(xì)胞器，容易用它制備純凈的細(xì)胞膜。此外，哺乳動(dòng)物的血液也比較容易獲得，因而是研究細(xì)胞膜的理想材料。 從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離細(xì)胞膜，第一步是將血液收集在加有抗凝劑的容器內(nèi)，用低速離心的方法從血液中分離出紅細(xì)胞

2、，然后用等滲緩沖液反復(fù)洗滌，經(jīng)多次離心，去除血漿。第二步是在紅細(xì)胞中加入低滲緩沖液，由于低滲溶液的作用，大量水分進(jìn)入細(xì)胞，使紅細(xì)胞脹破而溶血。第三步是將溶血的紅細(xì)胞反復(fù)而充分地高速離心、洗滌，去除血紅蛋白和其他的細(xì)胞內(nèi)含物，最終獲得比較純凈的紅細(xì)胞膜。 操作指南 1材料  新鮮的哺乳動(dòng)物血液 2用具  離心機(jī)，離心管，滴管，顯微鏡，載玻片，蓋玻片，吸水紙，小燒杯。 3試劑  檸檬酸鈉或肝素（抗凝劑），生理鹽水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為09%的NaCl溶液），蒸餾水或清水。 4操作要點(diǎn) 教師在實(shí)驗(yàn)前做以下準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備一

3、定量的新鮮的哺乳動(dòng)物血液，如羊血或豬血，在冰箱中靜置一晝夜。用滴管將上清液吸去。再吸取1 mL的沉淀物，放入離心管中，加入生理鹽水2 mL，在2 000 r/min條件下離心5 min。去除上清液，在沉淀中再加入生理鹽水2 mL，再離心一次，去除上清液，留沉淀備用。以上操作的目的是洗去血漿成分，避免血漿對(duì)血細(xì)胞的緩沖作用，從而使紅細(xì)胞的溶血現(xiàn)象更加明顯。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作如下。（1）取一個(gè)5 mL的小燒杯，加入生理鹽水23 mL。（2）用滴管在沉淀的下層吸取一小滴血細(xì)胞，滴入小燒杯的生理鹽水中，以達(dá)到稀釋紅細(xì)胞的目的，以免觀察時(shí)，由于細(xì)胞密度太大，影響觀察效果。 （3）取另一個(gè)滴管，在小

4、燒杯中輕輕攪拌，然后吸取少量的血細(xì)胞稀釋液，在載玻片的中央滴很小的一滴，加蓋玻片。 （4）先在低倍鏡下觀察紅細(xì)胞的正常形態(tài)，可見(jiàn)其邊緣完整發(fā)亮。 （5）在蓋玻片的一側(cè)加一滴蒸餾水或清水，在另一側(cè)非常小心地用吸水紙慢慢地吸引，防止把紅細(xì)胞全部吸入吸水紙中而影響觀察。邊加水邊觀察，注意紅細(xì)胞的形態(tài)變化。紅細(xì)胞會(huì)隨著水流向一側(cè)漂移，觀察時(shí)注意移動(dòng)玻片。紅細(xì)胞體積逐漸變大，變得非常鼓脹，在視野中可以找到少數(shù)脹破的紅細(xì)胞，它們已失去完整發(fā)亮的邊緣，變成彌散狀。 5需要注意的幾個(gè)問(wèn)題 （1）制作臨時(shí)裝片時(shí)，紅細(xì)胞必須稀釋，而且取紅細(xì)胞的量要少。 （2）在高

5、倍鏡下觀察，待觀察清晰時(shí)，在蓋玻片的一側(cè)滴加蒸餾水，同時(shí)在另一側(cè)用吸水紙吸引。上述操作均在載物臺(tái)上進(jìn)行，并隨時(shí)調(diào)整鏡筒高度，持續(xù)觀察細(xì)胞的變化。在蓋玻片一側(cè)滴加蒸餾水的量要少，不能讓蓋玻片處于漂浮狀態(tài)；同時(shí)在另一側(cè)用吸水紙吸引時(shí)要小心，不要將血細(xì)胞吸走。 （3）要想取得好的觀察效果，所用顯微鏡的放大倍數(shù)應(yīng)在400倍以上。 （4）操作中要認(rèn)真觀察才能看到連續(xù)的變化過(guò)程。 教學(xué)設(shè)計(jì)  1分析實(shí)驗(yàn)原理 提問(wèn)引入 科學(xué)家要研究細(xì)胞膜，首先要解決的問(wèn)題，是獲得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料，即細(xì)胞膜。用哪種細(xì)胞來(lái)制備細(xì)胞膜比較合適呢？為什么？

6、0;請(qǐng)學(xué)生討論。 根據(jù)學(xué)生回答的情況，加以歸納總結(jié)?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核，而且細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)也比其他真核細(xì)胞簡(jiǎn)單得多，是制備細(xì)胞膜的理想材料。 進(jìn)一步提問(wèn) 怎樣才能獲得純凈的細(xì)胞膜呢？直接剝離可以嗎？有沒(méi)有間接的方法？ 根據(jù)學(xué)生的回答，肯定溶血的方法。再進(jìn)一步提問(wèn)，如何將細(xì)胞膜與細(xì)胞其他成分分離開(kāi)？引導(dǎo)學(xué)生了解離心技術(shù)的應(yīng)用。由于細(xì)胞膜非常薄，通常要在5 000 r/min及9 000 r/min條件下反復(fù)離心多次，才能得到純凈的細(xì)胞膜。由于時(shí)間和條件的限制，我們?cè)谡n上只用顯微鏡來(lái)觀察紅細(xì)胞溶血前后細(xì)胞邊界的變化，以此來(lái)體驗(yàn)細(xì)胞膜的

7、存在，并對(duì)細(xì)胞膜的制備方法有一個(gè)初步的體驗(yàn)。 2明晰實(shí)驗(yàn)步驟 讓學(xué)生討論，設(shè)計(jì)具體的實(shí)施步驟。 教師對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行補(bǔ)充完善。具體實(shí)施步驟參見(jiàn)“操作指南”。 關(guān)于操作要點(diǎn)和難點(diǎn)，可以提出以下問(wèn)題引發(fā)學(xué)生思考。例如，在載玻片上滴加的血細(xì)胞多些好還是少些好？在蓋玻片另一側(cè)用吸水紙吸引時(shí)，要注意什么？如何把握觀察溶血后的紅細(xì)胞的最好時(shí)機(jī)？教師針對(duì)問(wèn)題，指出操作要點(diǎn)并講明原因。3分組實(shí)驗(yàn) 學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，教師給予具體的指導(dǎo)和評(píng)價(jià)。 4展示和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果 可以把教材中紅細(xì)胞溶血前后的照片在投影上展示。 根據(jù)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的情況，教師作講解。 評(píng)價(jià)建議 1本實(shí)驗(yàn)中可以考查學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能有：臨時(shí)裝片的制作，顯微鏡的使用等。2關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)。如果實(shí)驗(yàn)成功，可以看到近水部分的部分紅細(xì)胞體積增大，很