实验二 液泡系和线粒体的活体染色法

实验二 液泡系和线粒体的活体染色法

一、液泡系的活体染色

液泡系（vacouome）是细胞内一种重要的细胞器，它普遍存在于动植物细胞。动物细胞液泡系是法国学者M．Parat继Dangeard发现植物细胞液泡系之后于1924年第一次发现的。在一切动物细胞内皆有。通常为圆形泡状，数目多少不定。除少数例外，腺细胞和幼年的细胞，通常有极性，皆集中在核的顶部上方，位于细胞的中央部分。液泡系和线粒体（mitochondria）组成一个特殊的区域名高尔基区。液泡是细胞内浓缩产品的重要场所，有十分重要的生理功能。动物细胞内的液泡因为很小，如果不经过活体染色，就很难显示出来。在有些细胞（如胰脏细胞）可用相差显微镜观察到液泡系。根据中性红活体染色的结果，可知液泡系分为大、中、小三种类型的液泡。小液泡被中性红染成均匀一致的深红色，即为“含浆液泡”（Vacuoles Plasmoccrines）。经中性红染色后呈橙红色，有的边缘呈深红色新月形或环形，这是中等的“含分泌粒液泡”（Vacuoles rhagiocrines）。含成熟分泌颗粒的大液泡因已全部蛋白质化，所以不再被中性红染色，只有液泡的残余部分（新月形或环形）被染成红色。

中性红是液泡系特殊的活体染色剂，只将液泡染成红色，在细胞处于生活状态时，细胞质及核绝对不被染色。如果细胞死亡，细胞质及核才被中性红染成弥散的红色。此时，液泡染色消失，液泡开始毁坏。

为了保证观察材料处于生活状态，要求一定的细胞环境条件——适宜的温度、渗透压、PH值、营养成分等。因此观察时室温不要过高或过低，显微镜灯要有必要的滤热装置。细胞材料要浸泡在生理盐水中。长期观察还要注意防止因生理盐水蒸发而改变渗透压，并供给所需的养分等。 （一）仪器设备和材料

1．复式显微镜（ X10、 X40及油镜头），擦镜纸 2．解剖器，载玻片，盖玻片，吸管，吸水纸。 3．实验材料

（1）黄豆幼苗根尖（绿豆或水稻也可），把黄豆培育在培养皿中潮湿的滤纸上，使其发芽，直到胚根伸长到一厘米以上。

（2）洋葱鳞茎表皮细胞。 （二）试剂及配制 1.Ringer氏溶液的配方： 氯化钠 8.5克 氯化钙 0.12克 重碳酸钠 0.20克 氯化钾 0.14克 磷酸氢二钠 0.01克 葡萄糖 2.0克 水 1000毫升 2．1％中性红溶液配制

称取0．5克中性红溶于50毫升Ringer氏液。由于中性红不易溶解，要稍加热（30—40℃），使之很快溶解，用滤纸过滤，装人棕色瓶于暗处保存。否则易氧化沉淀，失去染色能力。(恒温动物用8.5

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克，变温动物用6.5克)。 3．1／3000中性红溶液配制

临用前取1％中性红溶液lml加入29ml Ringer氏溶液混匀，装入棕色滴瓶备用。 4．1％， 1／5000浓度的 Janus greenB染色液配制

称取0.5克Janus greenB溶于50mlRinser氏溶液中，稍加微热（30—40℃）使之很快溶解，用滤纸过滤后，即为l％原液。取1％原液lml加人49ml Ringer氏液中，即成1／5000工作液，装人滴瓶中备用。最好用时现配，以保持它的充分氧化能力。 （三）实验内容及程序

1、植物细胞液池系的中性红染色及观察

黄豆(Glycine hispda）幼苗根类细胞的液泡系活体染色观察。用双面刀片把初生的黄豆幼苗根尖（约1—2厘米长）小心切一纵断面，放入载玻片中央的l／3000中性红染色液中，染色5—10分钟。吸去中性红染液，换上 Ringer氏液，盖上盖片，用油镜观察。可见在每个生长点细胞内有很多大小不等的染成玫瑰红色的圆形液泡。如果观察已分化长大的细胞，可看到较大的液泡，数目少，有时只有一个巨大浅红色的液泡。

2、撕取洋葱鳞茎表皮细胞，放入载玻片中央的l／3000中性红染色液中，染色5—10分钟。吸去中

性红染液，换上 Ringer氏液，盖上盖片，用油镜观察。

二、线粒体的活体染色

线粒体是细胞内的一个重要细胞器，是细胞进行呼吸作用的场所。细胞的各项活动所需要的能量，主要是通过线粒体的呼吸作用来提供的。因而，它赋有细胞“动力站”的称号。

Janus green B是对线粒体具有专一性染色，毒性最小的碱性染料。 Janus green B 的染色是由于线粒体中的细胞色素氧化酶系的作用，使染料始终保持氧化状态呈蓝绿色；而在周围的细胞质中染料被还原成无色的色基。 实验内容及程序：

植物细胞线粒体Janus green B活体染色及观察

（1）取样染色 用镊子撕下洋葱鳞茎表皮一小块，或黄豆根尖的徒手切片，或者整个根尖放入放在表玻璃内的 1／5000Janus green B染液中染色，一般需 30分钟左右。

（2）装片 将染色好的洋葱鳞茎表皮组织或切片移至载玻片的中央（整体染色的根尖撕下一表皮），滴一点Ringer氏液，盖上盖玻片，即可观察。

（3）在油镜下观察可见洋葱鳞茎表皮细胞中央被一巨大液泡所占据，细胞核被挤至旁边，细胞质中线粒体被染成蓝绿色，呈颗粒状或线条状。 三、实验作业

1、简述液泡系中性红活体染色的原理，并绘图示动、植物细胞液泡系。

2、简述线粒体 Janus green B活体染色的原理，并绘图示细胞线粒体Janus greenB活体染色图，试比较用何种材料较容易观察到线粒体。

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