细胞膜的通透性和细胞的吞噬活动观察

实验三  细胞膜的通透性和细胞的吞噬活动观察 【 目的要求 】 1、通过实验观察，加深对巨噬细胞吞噬能力、生物膜的选择通透性等生理现象的理解。 2、进一步掌握临时装片技术和显微镜的使用方法。 【 实验原理 】 将红细胞置于低渗液中，因为细胞内的溶质浓度高于细胞外，所以液体很快进入细胞内，使红细胞胀破，血红蛋白散出，即溶血。将红细胞置于各种等渗溶液中，由于红细胞膜对各种溶质分子的通透性，有的分子能通过，有的不能通过。溶质分子种类不同，透过的速度也有差异。当溶质分子进入红细胞内时，胞内溶质增加，导致水分摄入，红细胞膨胀到一定程度时，细胞膜破裂而出现溶血，溶血现象发生时浓密的红细胞悬液（不透明）会变成红色透明的血红蛋白溶液。 高等动物体内存在着具有防御功能的吞噬细胞系统，它由粒细胞和单核细胞等白细胞构成，是机体免疫系统的重要组成部分。在白细胞中，以单核细胞和粒细胞的吞噬活动较强，故它们常被称为吞噬细胞，单核细胞在骨髓中形成后会进入血液，通过毛细血管进入肝、脾、淋巴结及结缔组织中进一步发育，分化为巨噬细胞（macrophage）。巨噬细胞是机体内的一种重要的免疫细胞，具有非特异性的吞噬功能，当机体受到细菌等病原体和其它异物侵入时，巨噬细胞将向病原体或异物游走（趋化性），当接触到病原体或异物时，伸出伪足将其包围并进行内吞作用，将病原体或异物吞入细胞，形成吞噬泡，进而初级溶酶体与吞噬泡发生融合，将异物消化分解掉。 本实验将观察到小鼠的巨噬细胞对进入其体内的鸡红细胞进行吞噬的情况。 【 器材与试剂 】 1、器材：光学显微镜、2ml注射器、载玻片、刻度吸管、橡皮吸球、试管及试管架、手术剪、小镊子、记号笔等。 2、材料：小白鼠、1%鸡红细胞悬液、10%兔或人红细胞悬液。 3、试剂：6%淀粉肉汤（含台盼蓝）、生理盐水、0.17mol/L氯化铵、0.17mol/L氯化钠、0.17mol/L硫酸钠、0.17mol/L硝酸钠、0.17mol/L草酸铵、0.32mol/L葡萄糖、0.32mol/L甘油、0.32mol/L乙醇、500u/ml肝素。 4、试剂的配制： （1） 6%的淀粉肉汤：称取牛肉膏0.3g、蛋白胨1.0g、氯化钠0.5g和台盼蓝（trypan blue）0.3g，分别加入到100ml蒸馏水中溶解，再加上可溶性淀粉6g，混匀后煮沸灭菌，置于4oC保存，使用时温浴溶解。 （2） 0.17mol/L氯化钠溶液：称取4.967g氯化钠溶于500ml蒸馏水中。 （3） 0.32mol/L葡萄糖溶液：称取28.83g葡萄糖溶于500ml蒸馏水中。 （4） 0.32mol/L甘油溶液：量取11.7ml甘油(C3H5(OH)3  1.26g/ml) 加蒸馏水500ml混匀 （5）。0.32mol/L乙醇溶液：量取9.33ml无水乙醇加蒸馏水至500ml混匀。 （6） 500u/ml肝素：取安瓿装肝素注射液一支（12500u），用注射器抽出2ml肝素加入到23ml生理盐水中混匀，4oC保存。 （7） 1%鸡红细胞悬液：取鸡血1ml（加肝素抗凝）加入到99ml生理盐水中。 （8） 10%兔红细胞悬液：取10ml兔血（加肝素抗凝）加入到90 ml生理盐水中混合均匀 【 内容与方法 】 一、红细胞膜通透性的观察 每组一套实验器材，注意各种试剂的标签。试管要根据实验所要装的溶液种类来编号，移液管也要对应编号，切勿混淆弄错，交叉使用，以保证实验结果的准确性。 1、轻轻摇匀装有10%的人红细胞悬液的小瓶，隔着瓶看不见后面纸上的字，说明该红细胞悬液是不透明的。 2、观察人（或兔）红细胞在低渗溶液中的溶血现象： 将0号试管加入0.3 ml人红细胞悬液，在加入3 ml蒸馏水，轻轻摇匀，注意溶液颜色的变化，隔着试管看后面纸上的字，能否看清楚？说明什么问题？记好时间。 3、观察人（或兔）红细胞对各种物质的选择通透性： ① 在1号试管中加入0.3ml人（或兔）红细胞悬液，再加入3ml 0.17mol/L的氯化钠，轻轻摇匀。观察是否溶血。 ② 分别将下列三种等渗液按上述方法进行实验，并记下溶血时间。 0.3ml人（或兔）红细胞悬液+3ml 0.32mol/L乙醇（2号试管）。 0.3ml人（或兔）红细胞悬液+3ml 0.32mol/L葡萄糖（3号试管）。 0.3ml人（或兔）红细胞悬液+3ml 0.32mol/L甘油（4号试管）。 将实验结果填入下表： 编号 溶血种类 是否溶血 溶血时间 结果分析 0 蒸馏水       1 NaCl溶液       2 乙醇       3 葡萄糖       4 甘油                 二、小鼠腹腔巨噬细胞吞噬活动观察 在实验前两天，每天每只小鼠腹腔注射6%淀粉肉汤1ml（含台酚蓝），实验前先给每只小鼠腹腔注射1%鸡红细胞悬液1ml。25分钟后再向腹腔注射0.5ml生理盐水。3分钟后用颈椎脱臼法处死小鼠。剪开腹腔，用注射器或吸管吸取腹腔液，滴一滴在载玻片中央，盖上盖玻片，在显微镜下观察。 在低倍镜下找到许多圆形或不规则形状的巨噬细胞，移至视野中央，换高倍镜观察，发现细胞质中有数量不等的蓝色圆形小颗粒（吞入含台酚蓝淀粉肉汤所形成）；还可以见到少量黄色椭圆形有细胞核的鸡红细胞。在视野中可见到巨噬细胞吞噬鸡红细胞的不同阶段。有的红细胞紧贴在巨噬细胞表面；有的红细胞已部分被吞入；有的巨噬细胞已吞入1个或多个红细胞，形成了吞噬泡。 图3-1 细胞的吞噬活动 1. 红细胞与巨噬细胞接触  2. 3. 正在被吞噬的红细胞 4已经被吞噬的红细胞，并形成吞噬体 【 作业与思考 】 1、绘制小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的过程图。 2、按上面的表格记录溶血实验结果，并分析原因，指出哪些溶液中含有非通透性离子。 3、细胞的吞噬活动对人体有何意义？ 4、物质跨膜（细胞膜）运输有哪些方式？请比较它们的异同点。