实验教学中观察植物细胞的好材料

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  观察植物细胞的基本结构,最理想的材料是洋葱鳞叶的表皮细胞。该材料取材方便,制片容易,可以使学生了解到更多的知识点。
  1 仪器和材料
  1.1 器材
  光学显微镜、解剖器、载玻片、盖玻片、吸水纸、培养皿、双面刀片、蒸馏水、滴管、质量分数为0.1%的中性红溶液、质量分数为30%的甘油、物质量浓度为0.5 mol/L的NaCl溶液、紫皮洋葱。
  1.2 方法和步骤
  制片过程——撕取表皮。取一紫色洋葱鳞茎,用水果刀分成4份,剥下外层新鲜的肉质鳞叶,分别撕取鳞叶内外表皮,撕开的一面朝上,迅速放在载玻片的水滴中。用镊子将洋葱表皮展平,先使盖玻片的边缘与水平面呈45°接触水滴。然后再慢慢地降低盖玻片,当水漫过盖玻片的1/2并超过洋葱表皮的位置时,慢慢放平盖玻片。将制作好的装片放在显微镜下观察。并用中性红染液染色。
  先用低倍物镜观察,洋葱表皮细胞像一层网眼,细胞排列紧密,没有胞间隙,呈长方形,选择最清晰的几个细胞放在视野的中央,换高倍物镜观察。使用高倍镜时要注意:① 用细聚焦器(限于高倍物镜下用)调好焦距,细聚焦器可以使厚度上不同部位分别成像,使细胞具有立体感;② 调节光圈,使进入物镜的光线适当。仔细观察细胞结构。
  细胞壁是无色透明的,上下两层不能看出来,只能看到细胞的侧壁,看到的细胞壁为相邻两个细胞共有,调节细聚焦器和后虹彩光圈,可发现两个相邻的细胞壁上有相对凹陷的纹孔对(图1,图2)。
  细胞质是紧贴细胞膜的一层无色透明的胶状物,光学显微镜下不易看到,因为被挤到四周成为一薄层,仅在细胞两端比较明显(图1)。把视野调暗,可见细胞质中有细小的白色体和线粒体颗粒。光学显微镜分辨能力有限,只能看到这些结构的轮廓。
  细胞核是沉没在细胞质中的折光性强的卵圆形或圆形小球体,在成熟的细胞中总是位于细胞的边缘,紧贴细胞壁(图3)。如果细胞核贴近细胞的侧壁,只能见到核的侧面观;如果紧贴细胞的上壁或下壁,可见细胞核的正面观。细胞核中发亮的小颗粒是核仁,如果细胞破裂,核和质均外流,则观察不到细胞核;如果鳞叶取材靠外,原生质体解体,也找不到细胞核。
  成熟的表皮细胞中,常有一个或几个大的液泡,占据细胞90%以上的体积,细胞质被挤成一个薄层,细胞核被挤到细胞的边缘。用0.1%的中性红染液(水溶液)染色,可以把液泡染成红色(图4),并可鉴定细胞的死活。由于洋葱鳞叶内表皮容易与肉质分离,有的表皮细胞已经死亡,因此可以看到视野中着色程度不同的细胞(图5)。
  花青素是溶解在细胞液中的色素,是细胞常见的代谢物质,成均匀分布的溶解状态,用紫皮洋葱鳞叶外层表皮做成临时装片,可见花青素溶解在细胞液中,不同于有色体的颗粒状结构(图6,图7)。
  质壁分离观察:将洋葱表皮临时装片用物质的量浓度为0.5 mol/L的NaCl溶液进行。可见细胞在发生质壁发离时,质膜和细胞壁还是联系的(图6)。这可以使得质壁分离的细胞在吸水时还能质壁分离复原。
  用中性红染液染色的装片,再加上NaCl溶液处理,可以使得细胞膜和液泡膜轮廓更清晰(图8)。
  晶体:取洋葱外部膜质的鳞叶剪成3~5 mm2小块,用30%的甘油浸泡软化15~20 min,制成临时装片,放在显微镜下观察,可见表皮细胞内有柱状的单晶(图9、图10)。换高倍镜,调节光圈和细聚焦器,可以看到细胞壁上的纹孔。
  2 讨论
  植物学实验中,观察植物细胞的结构是必做实验项目。在实验教学中存在诸多问题,如找到典型的细胞是有些困难的,使得许多学生对细胞的基本结构难以形成清晰的认识,对细胞结构的标注时常出现错误,特别是液泡和细胞质的标注。本实验用中性红染液将液泡染色,用NaCl溶液进行质壁分离,可以清晰地观察液泡膜和质膜,实验教学效果得到显著提高。
  中性红是一种低毒性染料,可以鉴定细胞的死活,可以把活细胞的液泡染成红色,细胞质和细胞核不被着色;而死细胞的液泡不被染色,细胞核和细胞质被染成红色。中性红是一种弱碱性pH指示剂,变色范围为pH6.4~8.0(由红变黄)。在中性或微碱性环境中,植物的活细胞能大量吸收中性红并排向液泡中,由于液泡在一般情况下呈酸性反应,因此,进入液泡的中性红便解离出大量阳离子而呈现樱桃红色,原生质和细胞壁一般不着色。死细胞由于原生质变性凝固,细胞液不能维持在液泡内,因此,用中性红染色后,不产生液泡着色现象;相反,中性红的阳离子,却与带有一定负电荷的原生质及细胞核结合,而使原生质与细胞核染色(图3)。
  用洋葱膜质鳞叶观察晶體的结构,取材方便,效果明显,并且充分利用实验材料,充实丰富了实验内容,取得事半功倍的教学效果。
  参考文献:
  [1] 张萌.对制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片实验的改进[J].实验教学与仪器,2004,(7-8).37.
  [2] 周仪.植物形态解剖实验[M].北京师范大学出版社,2006.
  [3] 高信曾.植物实验指导[M].北京:高等教育出版社,2005.
  [4] 阮维斌.石雪芹.王义杰等.利用洋葱鳞叶表皮细胞观察植物细胞结构实验的改进[J].生物学通报,2011,46(8):56-58.
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