实验二 植物细胞( 1 )
目的:练习使用显微镜,学习一般等片的制作 J 察植物细胞的形态构造以及生物图的绘制。
材料:洋葱或大葱鳞片上表皮,小麦或玉米根毛。
一、装片的制作:
制作装片时,首先用清洁布擦干净盖玻片和载玻片.然后在载玻片山滴一滴清水,从准备好的实验材料如洋葱和大葱鳞片基部用镊子撕下一小块上表皮(下表皮不易撕下,且细胞小)迅速地把它移到准备好的载玻片上的水中,放置表皮时必须使它的正面(即表皮的表面)向上并摊开,如果发生折叠可用解剖针轻轻地拨开,然后将准备好的盖玻片用镊子轻轻地夹住一边将另一边放在载片上,而后慢慢地放下并盖住材料。注意如盖片放的大块,会将气泡封入盖片内而妨碍观察。加水的量要适当,一般用滴管滴.如加水过多,可用吸水纸吸掉多余水分.如水不够,可用滴管小心地从盖片旁加入使之和盖片下的水相接触.要保持盖片上面干净无水,以防污染镜头及妨碍观察。如果盖片上有水,应将装片取下,小心地取下盖片,吸干,然后照上述方法重新加上盖片。
二、观察
将制好的装片,放在显微镜下,先用低倍镜观察,选择标本上最薄最好的地方,观察细胞的形状和排列,然后再换高倍镜详细观察细胞的构造。
在显微镜下我们可以看到,洋葱鳞片的表皮是由长形细胞组成,细胞壁、细胞质、细胞核及液泡都可分清.细胞的中央被一个大的液泡所占据。细胞质被挤压到紧贴着细胞壁成薄薄的一层,埋在细胞质里的细胞核也被挤着侧壁,上壁或下壁,紧贴上壁时,由上面看起来就象在细胞当中一样,这时核二圆形,并可看到一个到几个核仁,当核紧贴细胞的侧壁时,所看到的是边缘(扁圆形的侧面观),故成纺锤形,核仁一般看不见。
白菜叶的表皮细胞:撕取白菜叶片下表皮一小块放在准备好的载玻片上的水中,并加盖片,置显微镜下观察:白菜叶表皮细胞形状不规则,细胞排列紧密,侧壁呈波纹状,彼此互相嵌合,没有细胞间隙,在叶片的表皮上有许多气孔,它与植物的生活关系密切。气孔是由两个肾脏形保卫细胞组成,保卫细胞里有叶绿体。两个保卫细胞壁凹入的一面是相对的,其中细胞中层溶解成为孔,即气孔。在菠菜叶表皮细胞中,除保卫细胞中含叶绿体外,一般表皮细胞中也有。
小麦根毛表皮细胞:取一段根尖放在载玻片上的水滴中,加盖片在显微镜下观察:小麦根毛细胞是由根表皮细胞外壁突起并逐渐伸长形成的,细胞中央为一大液泡。细胞质呈一薄层紧贴细胞壁,细胞核移向细胞的顶端,这说明根毛细胞是由顶端生长的。
三、绘制生物图的方法:
(1 )必须真实反应在显微镜下观察到物象,结构要准确,反对臆造或照抄书本上的图。
( 2 )根据目的要求画出最主要、最典型的部分、抛弃那些次要的,偶然的或带进标本的东西。
( 3 )图的大小要适当,过大太费时间,太小反映不清楚,要认真绘制,且不可草率。
( 4 )所绘制的各部分应有一定的比例,首先用轻微的线条确定轮廓和内部主要构造的位置,然后再认真地会出各部分的详细结构,并擦去不必要的辅助线条,注明各部分构造的名称。
( 5 )绘制生物图用线和点表示,如绘细胞结构图时,细胞壁、核膜用线条表示,其它构造则用点表示,点的大小和疏密要求一致,点要圆而光滑,不准带尾巴;绘制某器官的外部形态图时,可用点表示明暗,先从明部点起,明部的点要细而稀,暗部的点要密,明暗相交处,点要整齐,这样显得分明且有立体感。
( 6) 描述线条要向顺手的方向运笔。自左下方向右上方一段段地描绘,不论是直线或斜线、弧线都极顺手,如遇不顺手的线条可把图纸移到顺手方向,线条要粗细均匀光滑,不露笔尖起落痕迹。
( 7 )图面的字迹要工整,纵横一条线,指示线要虚线表示。
思考题:
( 1 )植物细胞有哪些基本构造?这些构造在一个立体细胞中是怎样分布的?
( 2 )什么是原生质?什么是原生质体,在本次实验中你如何区别它们?
作业:
绘出洋葱鳞片表皮细胞的构造,并注明各部分的名称。
实验三 植物细胞( 2 )
目的 :进一步了解植物细胞的基本构造,区分生活细胞和死细胞。
材料: 洋葱或大葱
试剂: ( 1)1 / 1000 —— 1 / 10000 的中性自来水溶液(需临时配制)
配法 :取 1 克 中性红溶于 1000 — 10000 毫升的自来水中。
( 2 ) 8 %的食盐水或 30 %的蔗糖溶液。
配法:取 8 克食盐溶于 100 毫升的自来水或蒸馏水中。
取 30 克 蔗糖溶于 100 毫升的自来水或蒸馏水中。
方法:
1 、观察生活的细胞:
( 1 )用解剖刀将大葱或洋葱的鳞片纵切分开,取鳞片基部附近的上表皮一小块,放在准备好的载玻片的水滴中。盖上盖玻片、在镜下观察细胞的基本构造。
细胞壁反光较强发亮,壁上陷的部分即初生纹孔场。细胞质反光较弱,呈浅灰色,在光学显微镜下为均匀胶体结构、紧贴着细胞壁作循环式运动,细胞中有时亮有时暗的徽体,即圆球体,有的细胞,细胞核居于中央,核外围的细胞质形成细胞质带(或称原生质带)将液泡分成几个小液泡,细胞核反光强、发亮 , 生活正常的细胞其核光滑,核中有一至几个反光较强的核仁,在成熟的细胞中,液泡很大,占据细胞中央的位置,把细胞质挤向紧贴细胞壁呈一薄层。
( 2 )取洋葱鳞片上表皮一小块,放在中性红溶液中泡 3 — 5 分种,取出后放在载玻片上,加一滴自来水,在镜下观察、细胞中的液泡被染成红色,细胞质及细胞核均不着色,此时细胞角隅;处较厚的细胞质其均匀的胶体结构显得更为清楚。
( 3 )按照?制装片,在盖片的一边用吸水纸吸会下面的清水,在盖玻片的另一边用滴管加入 8% 地的食盐水(或 30% 的蔗糖溶液〕边加边吸,同时在镜下观察。细胞内原生质体逐渐收缩。质膜与细胞地壁逐渐分开、这种现象叫做质基分离 , 这是由于细胞的液泡膜和质膜都是生活的薄膜 , 是一脱选择透性膜,对不同物质的通过具有选择性,它可以让水分子自由进出,而溶质却不能透过,当细胞液的浓度大于细胞外界溶液浓度时,外界的水分子经过薄膜渗透到细胞内,细胞吸水膨胀,而当细胞液的浓度小于外界溶液浓度时,细胞失水导致质壁分离。叶细胞发生质壁分离时,叶表现美蔫,在已经发生质壁分离的装片上,在盖玻片的一边加清水,在另一边用吸水纸吸去食溶液,这时细胞又吸水膨胀,而使质壁分离复原。质壁分离与质壁分离复原是生活细胞的特性;因此它也是检查生活细胞与死细胞的一种方法。
2 、观察死细胞
( 1 )按照上述方法制片,观察表皮边缘不同程度受伤的细胞及死细胞.坏死细胞的结构与上述情况不一样。开始是细胞质和核变的粗糙,核的表面不光滑或出现缺刻,最后细胞质的胶体结构破坏,呈现大块凝聚的蛋白沉淀。细胞核破坏解体,液泡消失,细胞死亡。如果用中性红染色,细胞壁及其内的物质着色;原生质的胶体结构被破坏不再发生质壁分离。
思考题
( 1 )施肥过多引起烧根的原因是什么?
( 2 )在显微镜下如何区分生活细胞与坏死细胞?
作业 ;绘出中性红染色后的生活细胞图及质壁分离图。
实验四 植物细胞( 3 )
内容 :质体与细胞液的成分。
材料 :菠菜、番茄、枸杞、绣球花、核桃叶柄、紫茉莉茎、洋葱。
试剂 : 2 — 5 %氯化铁水溶液、氨水、盐酸枣(醋酸)。
1 、质体
( 1 )叶绿体
材料:菠菜叶或其它表皮易撕下的绿叶。
叶绿体是主要含叶绿素的质体,能进行光合作用,主要存在于植物体的绿色部分,尤其是叶片中。
用镊子撕一块带有叶肉细胞的菠菜或白菜叶下表皮,反转置于载玻片上的水滴中,加盖片观察。叶肉细胞的中央为一大液泡,叶绿体陶胞壁分布,为烧饼状,细胞核被叶绿体覆盖而不易见到。植物的绿色就是由这种质体引起的。
( 2 )有色体
材料:番茄(西红柿)枸杞或红辣椒、金截、旱金莲等其它一些呈黄色至正红色的果实或花瓣。
有色体是含叶黄素和胡萝卜素的质体,由于二这比例不同,可呈黄色、橙色、正红色,常存在于成熟果实细胞中或黄红色花瓣里。
用镊子取番茄或枸杞果肉少许,置载玻片上,加水使材料散并加盖玻片,在显微镜下观察:有色体围绕细胞核分布或充满整个细胞。它们多为颗粒状或杆状。但由于胡萝卜素容易结晶,致使有色体出现多角形,针状或其它不规则的形状。注意番茄或枸杞的果肉细胞分离开后,细胞形状的变化。
2 、花青素;
材料:绣球花、波斯菊、鸡冠花、大丽花或其它呈暗红色、紫色的花瓣。
花青素是植物常见的代谢产物之一,是一沙素,溶解在细胞液中,对 PH 值十分敏感在酸性条件下呈红色,碱性条件下呈蓝色,能使挪茎、叶、花瓣、果实呈现暗红色、紫色和蓝色。
取绣球花瓣或洋葱紫色部分的表皮一小民置于载玻片上,水并加盖玻片置镜下观察。花青素均匀地分布在细胞液中,致使液泡成为紫红色,这时液泡与细胞质的界线十分清楚,特别是幼细胞中。从盖玻片的一端加入少许肥皂水(或氨水)观察细胞液颜色的变化,然后再加入少许扬 45 %醋酸或 1N 盐酸)观察细胞液颜色的变化并说明原因。
3 、单宁:
材料:核桃叶柄。
单宁也是一种溶解在细胞液中的代谢产物,可使果实具有涩味。
用徒手切片法作核桃叶柄的横切片,加 5 %的氯化铁溶液后,食单宁的细胞群出现兰黑色反应,用肉眼即可看到,然后置显微镜下观察。由于核桃叶柄中单宁的含量少,因此观察单个细胞内的单宁时反应不够清楚。
4 、晶体:
材料:紫茉莉茎、核桃叶柄或 2 — 3 年生的杨树茎、干的洋葱鳞片、印度橡皮树叶。结晶体也是植物细胞中常见的代谢产物,常存在于表皮在层、髓或韧皮部等处的薄壁细胞中,草酸钙结晶有针状、方形、柱状等晶体,也可由单晶聚集成晶族。碳酸钙结晶为钟乳状。
分别取紫茉莉茎和核桃叶柄,做横切片,加水加盖玻片,在镜下观察细胞内晶体的形状。再取洋葱鳞茎的干皮,制成装片,镜下观察其晶体的形状,它们分别是( )。
示范:观察印度橡皮树叶的横切片,可见上表皮细胞中悬挂着瘤状碳酸钙结晶,即钟乳体。
思考题:
1 、花瓣和果实颜色是什么物质引起的?怎样区别有色体和花青素?
2 、秋天有些树叶变黄,有些变红和变紫,其原因是什么?
作业:图示叶绿体和有色体的形状以及它们在细胞内的分布。
实验五 植物细胞(4)
目的 :观察细胞内的贮藏物质,并学习徒手切片技术。
材料 :马铃薯块茎,小麦、水稻籽粒,蓖麻、黄豆种子。
试剂: ( 1 ) I — KI 溶液。配法:碘 1 克 ,碘化钾 2 克 ,溶于 300ml 蒸馏水中,或将医用碘酒稀释 2 — 3 倍。
( 2 )苏丹 III 精溶液。
配法 1 :取 0.1 克 苏丹 III (或苏丹 IV )溶于 50ml 丙酮中,再加入 70% 酒精 50ml ,即可使用。
配法2:先将 0.1 克 苏 3 或 4 的干粉溶于 10ml95% 酒精中,过滤后,再加入 10ml 甘油。
( 3 )甘油。
( 4 ) 95% 酒精。
( 5 ) 50% 酒精。
一、徒手切片法:
徒手切片是观察生活植物体的细胞和组织结构及天然色彩的一种简便的方法。这种方法
不需复杂的设备,且有很大的实用价值,是我们从事植物教学,科研及生产技术工作掌握的一项技术。
徒手切片所需要的主要工具是剃刀或单面刀片。所切的材料要软硬适度。太软的材料要
夹在通草(通脱木的茎中的髓)或胡萝卜中一块切。(不能夹在马铃薯中,因其含淀粉多,会影响观察)。有些叶片可卷成筒状,较细的根可缠成一小捆再切。较大的材料截成断面为3— 5毫米 ,长度为2— 3厘米 的小段。
切片前先在培养起皿中盛上清水,准备好镊子。切片时用左手的拇指、食指及中指夹住材料。使其高出手指 2毫米 左右,拿平稳。右手拿剃刀,刀刃向内与材料平行,肩关节动,靠整个臂部的推力使刀刃从材料的右前方滑向左后方(也可靠臂部的拉力向相反的方向切)注意:动作要敏捷,材料一次切下,手腕不易鼓起或用力,并不断往刀刃上加水,增加润滑大。切下的薄片应立即放在水中,以免因干燥引起细胞收缩变形。
二、细胞内的贮藏物质
( 1 )淀粉:淀粉是常见的贮藏物质。光合作用形成的淀粉暂时积累在叶绿叶体内,称为同化淀粉。同化淀粉转变为可溶性糖,输送到储藏器官.在白色体内形成储藏淀粉。
将马铃薯块茎切成小块,用徒手片法切成薄片,放在盛有水的培养中,然后选一薄片放在准备好的载玻片上,加水,加盖片。在镜下观察,细胞内充满了淀粉粒,观察游离在细胞外面的淀粉粒,注意脐点的位置和轮层,并区别单粒、复粒及半复粒淀粉,然后加一滴碘化钾溶液,观察其颜色反应。
用镊子分别取小麦和水稻的胚乳少许制成装片,观察淀粉。并与马铃薯的淀粉进行比较它们的区别是( )。
( 2 )蛋白质 :贮藏的蛋白常以颗粒状存在于种子的细胞内叫糊粉粒、含有糊粉粒的细胞层叫糊粉层。用徒手切片方作小麦胚乳的横切片,观察糊粉粒和糊粉层、并解释面粉加工程度越高蛋白质损失越多的道理。然后.加碘化钾溶液,观察糊粉粒有何反应?
将去皮的蓖麻种子切成小块.泡在乙醇中(至少泡三天),然后放到 95% 酒精着除去种子中残留的乙醚,用徒手切片法切成薄片,放到准备好地载玻片上加一滴甘油,并加盖玻片,在镜下观察糊粉粒中的球晶体。拟晶体和无定形的蛋白质胶层。
( 3 )脂肪: 取没有处理的麻种子作切片,用苏丹 3 染色 30 — 50 分种,出现红色后,立即用 50% 酒精冲洗除去多余的染料,加甘油一滴,盖上盖片在镜下观察,这时脂肪被染成橘红色。若室温低可在酒精灯上轻微加热,可促进着色。可用向日葵种子.核桃仁,花生等代替蓖麻。
思考题:
1 、贮藏的蛋白质与组成原生质的蛋白质有何区别7
2 、你所观察的几种材料各贮藏什么物质。
3 、在镜下.你如何区别植物体中贮藏的三大类营养物质。
作业: 1 、绘图示出马铃薯块茎中淀粉粒的结构。2。绘小麦籽粒横切面图,示蛋白质和淀粉的分布。
|