实验五一些试剂对四膜虫影响的观察演示文稿.ppt

实验五一些试剂对四膜虫影响的观察演示文稿1页，共26页，星期四实验五一些试剂对四膜虫影响的观察2页，共26页，星期四一、实验目的一、实验目的1 1、了解生存环境对生命的重要意义了解生存环境对生命的重要意义2 2、比较各种因素对四膜虫细胞的影响比较各种因素对四膜虫细胞的影响3页，共26页，星期四二、实验原理二、实验原理 细胞生存需要一定的条件四膜虫也不例细胞生存需要一定的条件四膜虫也不例外其形态比较固定，细胞较大，它的纤毛外其形态比较固定，细胞较大，它的纤毛和伸缩泡及其本身都在不停的运动一旦条和伸缩泡及其本身都在不停的运动一旦条件发生变化，四膜虫所发生的反应马上就可件发生变化，四膜虫所发生的反应马上就可以被观察到以被观察到 本实验通过一些常见的化学试剂，以不同的本实验通过一些常见的化学试剂，以不同的浓度对四膜虫进行处理，观察较短时间内细胞浓度对四膜虫进行处理，观察较短时间内细胞所产生的效应所产生的效应4页，共26页，星期四 1、酸和碱、酸和碱每种生物对环境的酸碱度都有一定的影响，水每种生物对环境的酸碱度都有一定的影响，水生生物（包括四膜虫）和培养的组织细胞更是生生物（包括四膜虫）和培养的组织细胞更是如此。

酸碱度超过一定的限度，对细胞的生存如此酸碱度超过一定的限度，对细胞的生存不利，甚至会将其杀死！不利，甚至会将其杀死！深海海水的酸碱度约为深海海水的酸碱度约为pH8左右大面积的淡水水域酸碱度也左右大面积的淡水水域酸碱度也较稳定，约在较稳定，约在pH69之间海洋和湖泊等水域有较强的调节之间海洋和湖泊等水域有较强的调节pH的能力这是由于水域中存在着的能力这是由于水域中存在着H2CO3和碳酸盐的缓冲系和碳酸盐的缓冲系统即使局部地区发生了统即使局部地区发生了pH的变化，在一定范围内经过一定时的变化，在一定范围内经过一定时间也能通过这一缓冲系统而恢复正常但是如果环境污染间也能通过这一缓冲系统而恢复正常但是如果环境污染(酸雨酸雨、废酸排放、废酸排放)超过了水域的调节能力，水域的超过了水域的调节能力，水域的pH就要发生变化，就要发生变化，生物的生存和发育就要受到影响酸碱度的改变对生物的生长生物的生存和发育就要受到影响酸碱度的改变对生物的生长生殖和活动都能发生影响例如，绿草履虫生殖和活动都能发生影响例如，绿草履虫(Paramecium barsaria)，在酸性的培养液中，在酸性的培养液中(pH6.06.3)，体长可达，体长可达120m，在碱性培养液中在碱性培养液中(pH7.68.0)，体长只有，体长只有86m。

海胆卵在海胆卵在pH6.2的水中不能受精，的水中不能受精，pH低于低于4.6时死亡各种微生物都有其最适酸碱时死亡各种微生物都有其最适酸碱度酵母和霉菌适宜在微酸性环境中也有少数可以在强酸或强度酵母和霉菌适宜在微酸性环境中也有少数可以在强酸或强碱性环境中生存碱性环境中生存 5页，共26页，星期四氧化剂可使蛋白质变性，破坏生物膜结构，氧化剂可使蛋白质变性，破坏生物膜结构，在浓度较高时能迅速杀死细胞常用的消毒在浓度较高时能迅速杀死细胞常用的消毒剂如次氯酸钠、双氧水都是强氧化剂剂如次氯酸钠、双氧水都是强氧化剂强氧化剂的杀菌作用：强氧化剂的杀菌作用：强氧化剂容易同细菌的细胞壁中的脂蛋白或细胞膜中的磷脂质、蛋强氧化剂容易同细菌的细胞壁中的脂蛋白或细胞膜中的磷脂质、蛋白质发生化学反应，从而使细菌的细胞壁和细胞膜受到破坏（即所白质发生化学反应，从而使细菌的细胞壁和细胞膜受到破坏（即所谓的溶菌作用），细胞膜的通透性增加，且氧化剂迅速扩散进入细谓的溶菌作用），细胞膜的通透性增加，且氧化剂迅速扩散进入细胞内，氧化了细胞内酶或胞内，氧化了细胞内酶或RNA、DNA，从而致死菌原体从而致死菌原体 巯基乙醇是常用的还原剂，微量巯基乙醇可巯基乙醇是常用的还原剂，微量巯基乙醇可防止某些生物活性物质的活性基团及酶的活防止某些生物活性物质的活性基团及酶的活性中心受到破坏。

性中心受到破坏 巯基试剂在生化反应中有两个用途，一是防止蛋白质或酶等分子中巯基试剂在生化反应中有两个用途，一是防止蛋白质或酶等分子中的的SH-基氧化成基氧化成S-S，二是某些酶反应中维持体系的还原环境经，二是某些酶反应中维持体系的还原环境经常应用的巯基试剂有二硫丁醇类化合物（如二硫苏糖醇常应用的巯基试剂有二硫丁醇类化合物（如二硫苏糖醇DTT、二硫、二硫赤酰糖醇赤酰糖醇DTE）和）和2-巯基乙醇，谷胱甘肽也经常应用巯基乙醇，谷胱甘肽也经常应用 巯基乙醇有巯基乙醇有毒毒！对环境有危害，对水体可造成污染！对环境有危害，对水体可造成污染 2、氧化剂和还原剂、氧化剂和还原剂6页，共26页，星期四去垢剂是一些具有亲水的极性基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团和疏水的非极性基团的长链分子非离子型去垢剂如子非离子型去垢剂如TritonX-100可与脂双层形成混合微团，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其是加热后可使蛋白质解离为单体，如十二烷基磺酸钠（体，如十二烷基磺酸钠（SDS）等。

等 3、去垢剂、去垢剂7页，共26页，星期四去垢剂能破去垢剂能破坏细胞膜结坏细胞膜结构，造成细构，造成细胞损伤、功胞损伤、功能丧失，甚能丧失，甚至引起死亡至引起死亡非离子型去非离子型去垢剂通过溶垢剂通过溶解膜上的脂解膜上的脂蛋白和磷脂蛋白和磷脂类化合物等，类化合物等，使细胞膜结使细胞膜结构改变8页，共26页，星期四 4、高渗溶液、高渗溶液 渗液压对细胞的影响：水通过细胞膜的运动方向渗液压对细胞的影响：水通过细胞膜的运动方向主要决定于细胞外环境的渗透压在正常情况下细主要决定于细胞外环境的渗透压在正常情况下细胞外的渗透压与细胞内渗透压处于平衡状态，细胞胞外的渗透压与细胞内渗透压处于平衡状态，细胞维持正常的形态与生理功能高渗液可使细胞失水，维持正常的形态与生理功能高渗液可使细胞失水，引起细胞形态引起细胞形态/ /功能的改变；低渗液可使细胞膨胀，功能的改变；低渗液可使细胞膨胀，甚至破裂甚至破裂9页，共26页，星期四 细胞膜具有对物质选择透细胞膜具有对物质选择透过的生理功能脂溶性越高通过的生理功能脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性透性越大，水溶性越高通透性越小；非极性分子比极性容易越小；非极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透透过，小分子比大分子容易透过。

水分子可通过过水分子可通过水通道水通道进进出细胞膜；非极性的小分子出细胞膜；非极性的小分子如如O2、CO2、N2可以很快透可以很快透过脂双层，不带电荷的极性过脂双层，不带电荷的极性小分子，如尿素、甘油等也小分子，如尿素、甘油等也可以透过人工脂双层，尽管可以透过人工脂双层，尽管速度较慢，分子量略大一点速度较慢，分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过，的葡萄糖、蔗糖则很难透过，而膜对带电荷的物质如：而膜对带电荷的物质如：H+、Na+、K+、Cl、HCO3是高度不通透的是高度不通透的不同分子透过人工脂双层的能力不同分子透过人工脂双层的能力10页，共26页，星期四 水通道是处于持续水通道是处于持续开放状态的膜通道蛋开放状态的膜通道蛋白，水分子的转运不白，水分子的转运不需消耗能量，也不受需消耗能量，也不受门控机制影响水分门控机制影响水分子通过水通道的移动子通过水通道的移动方向完全由膜两侧的方向完全由膜两侧的渗透压差决定，水分渗透压差决定，水分子从渗透压低的一侧子从渗透压低的一侧向渗透压高的一侧移向渗透压高的一侧移动，直到两侧渗透压动，直到两侧渗透压达到平衡达到平衡 第一个被发现的水通道蛋白第一个被发现的水通道蛋白APO1（引自（引自http:/nobelprize.org/）11页，共26页，星期四。

四膜虫为淡水性原生生物，有伸缩泡来调节四膜虫为淡水性原生生物，有伸缩泡来调节渗透平衡，耐低渗，但高渗对其有影响！可渗透平衡，耐低渗，但高渗对其有影响！可注意观察在不同浓度蔗糖和注意观察在不同浓度蔗糖和NaClNaCl溶液中细胞溶液中细胞发生的变化！发生的变化！12页，共26页，星期四 5、有毒物质、有毒物质叠氮钠：剧毒，可强烈地抑制并阻断线粒体中细叠氮钠：剧毒，可强烈地抑制并阻断线粒体中细胞色素电子运送系统胞色素电子运送系统甲醛：能使蛋白质变性，常作为防腐剂、固定剂使甲醛：能使蛋白质变性，常作为防腐剂、固定剂使用13页，共26页，星期四 6、其他物质、其他物质DMSO二甲亚砜，二甲亚砜， 是一种溶于水又是一种溶于水又溶于有机溶剂的极为重要的非质子极溶于有机溶剂的极为重要的非质子极性溶剂；也是一种渗透性保护剂，能性溶剂；也是一种渗透性保护剂，能够降低细胞冰点，减轻自由基对细胞够降低细胞冰点，减轻自由基对细胞损害，改变生物膜对电解质、药物、损害，改变生物膜对电解质、药物、毒物和代谢产物的通透性毒物和代谢产物的通透性研究表明，研究表明，DMSO存在严重的毒性作用，与蛋白质疏水集团发存在严重的毒性作用，与蛋白质疏水集团发生作用，导致蛋白质变性。

生作用，导致蛋白质变性DMSO用的时候要避免其挥发，要用的时候要避免其挥发，要准备准备1%-5%的氨水备用，皮肤沾上之后要用大量的水洗以及的氨水备用，皮肤沾上之后要用大量的水洗以及稀氨水洗涤稀氨水洗涤14页，共26页，星期四材料：材料： 1、四膜虫培养液、四膜虫培养液 一种单细胞原生动物，主要产自淡水，一般呈倒一种单细胞原生动物，主要产自淡水，一般呈倒卵形或梨形，具有两个细胞核可在卵形或梨形，具有两个细胞核可在10倍镜下轻松倍镜下轻松地观察其细胞形态及运动等方面的变化地观察其细胞形态及运动等方面的变化 2、各种试剂、各种试剂 1mol/L NaOH；1mol/L HCl；1%甲醛；甲醛；1%Triton X-100；1% SDS；1%次氯酸钠；次氯酸钠；1%巯基乙醇；巯基乙醇；1% DMSO；0.25mol/L 蔗糖；蔗糖；0.15mol/L NaCl；蒸馏水器材：器材： 载玻片、盖玻片、显微镜、牙签载玻片、盖玻片、显微镜、牙签二、试剂和器材二、试剂和器材15页，共26页，星期四试剂：试剂： 本实验涉及试剂较多，且大多为无本实验涉及试剂较多，且大多为无色透明液体实验时请注意小离心管色透明液体。

实验时请注意小离心管表面的标签，以免搞错试剂！并请大表面的标签，以免搞错试剂！并请大家用记号笔分别在离心管闭上做好记家用记号笔分别在离心管闭上做好记号！号！16页，共26页，星期四三、实验操作三、实验操作 （一）观察正常状态下的四膜虫（一）观察正常状态下的四膜虫试剂：四膜虫培养液试剂：四膜虫培养液1、在一干净载玻片上滴加四膜虫培养液、在一干净载玻片上滴加四膜虫培养液10l不加盖玻片，在不加盖玻片，在10倍镜下观察四膜虫的形态和倍镜下观察四膜虫的形态和运动状态，然后加上盖玻片用运动状态，然后加上盖玻片用40倍镜观察，注倍镜观察，注意四膜虫纤毛和内部的结构运动，特别是伸缩意四膜虫纤毛和内部的结构运动，特别是伸缩泡的运动节奏，记录现象泡的运动节奏，记录现象 17页，共26页，星期四二）各种试剂对四膜虫的影响（二）各种试剂对四膜虫的影响（以（以NaOH为例）为例）1、取、取1mol/L NaOH的小离心管（标记的小离心管（标记为为A1）和）和3只空白只空白1.5ml离心管，在空白离心管，在空白管外侧用记号笔标记好管外侧用记号笔标记好A0.1、A0.01和和A0.001，并用移液枪在空白管中各加入，并用移液枪在空白管中各加入900l蒸馏水。

蒸馏水 2、从、从A1管中准确吸取管中准确。