叶绿体的荧光染色与观察
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叶绿体的分离与荧光观察一.实验目的1、通过植物细胞叶绿体的分离,了解细胞器分离的一般原理和方法。
2、观察叶绿体的自发荧光和次生荧光,并熟悉荧光显微镜的使用方法。
二.实验原理1、叶绿体是植物细胞中较大的一种细胞器,利用低速离心即可分离集中进行各种研究。
将组织匀浆后悬浮在等渗介质中进行差速离心差速离心,是分离细胞器的常用方差速离心法。
2、一个颗粒在离心场中的沉降速率取决于颗粒的大小、形状和密度,也同离心力以及悬浮介质的粘度有关。
在一给定的离心场中,同一时间内,密度和大小不同的颗粒其沉降速率不同。
3、依次增加离心力和离心时间,就能够使非均一悬浮液中的颗粒按其大小、密度先后分批沉降在离心管底部,分批收集即可获得各种亚细胞组分。
沉降顺序为:细胞核、线粒体、溶酶体与过氧化氢酶体、沉降顺序为:沉降顺序为细胞核、线粒体、溶酶体与过氧化氢酶体、内质网与高尔基体、核蛋白体。
内质网与高尔基体、核蛋白体。
4、叶绿体的分离应在等渗溶液(0.35 mol/L 氯化钠或 0.4 mol/L 蔗糖溶液) 中进行.以免渗透压的改变使叶绿体受到损伤。
将匀浆液在 1000 r/min 的条件下离心 2min,以去除其中的组织残渣和一些未被破碎的完整细胞。
然后,即可获得沉淀的叶绿体(混有部分细胞核)5、在 3000 r/min 的条件下离心 5min,分离过程最好在 0~5℃的条件下进行;如果在室温下,要迅速分离和观察。
三.实验仪器1、器材:普通离心机、组织捣碎机、粗天平、荧光显微镜、500ml 烧杯 2 个,2 、器材:250ml量筒1个,滴管10支,10ml刻度离心管20支,纱布若干,无荧光载片和盖片各4片。
3、材料:新鲜菠菜。
4、试剂:0.35 mol/L 氯化钠溶液,0.01%吖啶橙。
四.实验方法1.选取新鲜的嫩菠菜叶,去除叶梗及粗脉,称40g于150ml0.35mol/L NaCl 溶液中,装入组织捣碎机。
2.利用组织捣碎机低速(5 000 r/min)匀浆 3~5min。
细胞生物学实验报告叶绿体的分离与荧光观察1.实验目的:通过植物细胞叶绿体的分离,了解细胞器分离的一般原理和方法。
观察叶绿体自发荧光和次生荧光,熟悉荧光显微镜的使用方法。
2.实验用品:(1)仪器及器材:显微镜、荧光显微镜、载玻片、盖玻片、胶头滴管、离心管、离心机、组织捣碎机、(2)实验药品:NaCl溶液、吖定橙染液(3)实验材料:菠菜3.实验原理:(1)将组织匀浆悬浮在等渗介质中进行差速离心是分离细胞器的常用方法。
差速离心是指将组织悬液放在离心机中,依次增加离心场力、离心时间,以达到分离的目的。
一个颗粒在离心场中的沉降速率取决与颗粒的大小、形状和密度,也与离心力以及悬浮介质的黏度有关。
在一给定的离心场中,同一时间,密度和大小不同的颗粒其沉降速率不同。
依次增加离心力和离心时间,就能使非均一悬浮液中的颗粒按其大小、密度先后分批称将在离心管底部,分批收集即可获得各种亚细胞组分。
对于植物细胞而言,分离过程最好在0-5℃的条件下进行;如果在室温下,要迅速分离和观察。
动物细胞应冷冻离心。
(2)荧光显微术是利用荧光显微镜对可发荧光物质进行观测的一种技术。
其原理基于光致发光。
光致发光是指某种物质被一定的波长照射时,吸收一定的光能进入激发态,从激发态回到基态时,就会以电离辐射的形式释放能量的现象。
如果其释放的激发光的波长比照射光的波长长,且时间小于10-8s以内,这种激发光即可成为荧光。
(3)荧光显微镜比普通显微镜多出的结构是阻断滤片、双色镜和激发滤片。
荧光显微镜有两个光源,一个是激发光源,一般是高压汞灯(发射光的波长在500nm左右)和氙灯;另一个是普通光源,一般采用卤灯泡(发射光的波长在500-600nm左右)。
(4)本实验采用的染料是吖定橙染液。
吖定橙染液是一种核酸染料。
当调节激发光波长为488nm时,吖定橙染液结合于DNA中,其发射波长为540nm,呈绿色;结合于RNA中,发射波长为610nm,呈红色。
当用吖定橙染液对细胞染色后并置于共聚焦显微镜下观察,即可观察到细胞核呈绿色,而细胞质呈红色。
叶绿体的分离纯化及荧光观察叶绿体是植物细胞中的一种细胞器,它是进行光合作用的主要场所。
叶绿体具有一定的自复制能力,可以独立分离出来,纯化叶绿体样品可以方便地进行进一步的实验研究。
本文将详细介绍叶绿体的分离、纯化以及荧光观察的方法。
一、叶绿体的分离1.实验材料准备为了分离叶绿体,我们需要充足的植物组织样品。
可以选择新鲜的叶片或者细胞培养物作为实验材料。
同时,需要准备好一系列试剂,例如缓冲液、葡萄糖、EDTA、PEG等。
2.组织破碎和提取液的准备首先,将植物组织样品冷冻在液态氮中,然后用超声波处理器将样品破碎。
接下来,将破碎的样品用缓冲液溶解,加入适量的葡萄糖和EDTA。
将溶解后的样品在低温条件下离心,然后取出上清液。
3.叶绿体的沉淀将提取液中的上清液用PEG逐渐沉淀叶绿体。
首先加入PEG溶液,并轻轻搅拌。
然后,将样品在低温条件下离心,离心后会出现一个绿色的沉淀。
这个沉淀就是叶绿体。
4.叶绿体的洗涤和纯化将叶绿体的沉淀用缓冲液洗涤数次,然后用离心将叶绿体沉淀下来。
最后,将沉淀的叶绿体用缓冲液悬浮,即可得到纯化的叶绿体样品。
二、叶绿体的荧光观察1.荧光探针的准备为了观察叶绿体的荧光,我们需要准备好合适的荧光探针。
通常使用的探针有二苯基苯酚(DPBF)和二聚(4-乙基-5-(4-甲基吡啶氧基)-2-溴脱氧葡萄糖(DAB)等。
2.荧光探针的添加将纯化的叶绿体置于含有荧光探针的溶液中,静置一段时间。
荧光探针会与叶绿体中的一些分子发生作用,从而产生荧光。
3.荧光观察使用荧光显微镜观察叶绿体的荧光。
将样品放置于荧光显微镜下,设置合适的激发波长和观察波长。
然后观察荧光显微镜中的图像,即可看到叶绿体的荧光。
4.结果分析通过观察叶绿体的荧光,可以得到关于叶绿体活性和光合作用效率的信息。
例如,如果观察到荧光强度较高,可以推测叶绿体的光合作用效率较低。
总结:叶绿体的分离、纯化及荧光观察是研究植物生物学和光合作用的重要方法之一、通过正确的操作流程和合适的实验材料,可以得到纯化的叶绿体样品,并通过荧光观察了解叶绿体的活性和光合作用效率。
姓名班级 13级生命基地班学号同组者:科目细胞生物学实验实验题目叶绿体的分离与荧光观察【实验题目】叶绿体的分离与荧光观察【实验目的】1、通过对植物细胞叶绿体的分离,了解细胞器分离的一般原理和方法。
2、观察叶绿体的自发荧光和次生荧光3、熟悉荧光显微镜的使用方法。
【实验材料与用品】1. 器材:离心机、组织捣碎机、天平、荧光显微镜、烧杯、量筒、胶头滴管、刻度离心管六层纱布,载玻片、盖玻片等2. 材料:新鲜菠菜3. 试剂:0.35 mol/L氯化钠溶液,0.01%吖啶橙(acridine orange)【实验原理】I.叶绿体分离的原理匀浆破碎细胞:利用差速离心方法分离等渗介质中的悬浮颗粒,收集类叶绿体大小的颗粒,得到叶绿体。
差速离心:颗粒在离心场中的沉降速率取决于颗粒的大小、形状和密度,也同离心力以及悬浮介质的黏度有关。
在一给定的离心场中,同一时间内,密度和颗粒大小不同的颗粒其沉降速度也不同。
依次增加离心力和离心时间,就能使非均一悬浮液中的颗粒按其大小、密度先后分批沉降在离心管底部,分批收集即可获得各种亚细胞组分。
叶绿体的分离应在等渗溶液中进行(0.35mol/L氯化钠溶液或0.4mol/L蔗糖溶液),以免渗透压的改变使叶绿体受到损伤。
分离过程最好在0-5℃条件下进行:如果在室温下,要姓名班级 13级生命基地班学号同组者:科目细胞生物学实验实验题目叶绿体的分离与荧光观察迅速分离和观察。
II.差速离心特点:介质密度均一,速度由高到低,逐级离心;用途:分离大小相差悬殊的细胞和细胞器;沉降顺序:核---线粒体---溶酶体和过氧化物酶体---内质网与高尔基体---核蛋白体,可将细胞器初步分离,常需要进一步通过密度梯度离心再进行分离纯化。
III.①荧光的概念光致发光:某些物质在照射下,吸收光能进入激发态,当从激发态回到基态时,可以以电磁辐射的形式释放出吸收的光能,这种现象称为“光致发光”。
紫外辐射、可见光以及红外辐射均可引起光致发光,如磷光和荧光。
叶绿体和细胞核的荧光观察实验指导一、实验前准备1.实验目的:本实验旨在观察叶绿体和细胞核在不同条件下的荧光特性,探究其在细胞中的功能。
2.实验材料:-叶绿体提取液:从植物叶片中提取的叶绿体。
-细胞核提取液:从动植物组织中提取的细胞核。
-石蜡切片:植物组织或动物组织固定后包埋在石蜡中制成的切片。
-荧光显微镜:用于观察样品中的荧光。
3.实验步骤:-步骤一:制备实验样品-取适量的植物叶片,将其打碎并加入磨碎液,用石英砂研磨器磨碎。
-将上述磨碎液离心,去除上清液。
-加入等体积的葡萄糖离心液,轻轻悬浮叶绿体。
-将离心管放在冰上浸泡10分钟。
-轻轻将上清液吸去,加入等体积的葡萄糖离心液,使叶绿体再次悬浮。
-将悬浮液离心10分钟,除去上清液。
-加入适量的细胞核提取液,基本相同的步骤提取细胞核。
-步骤二:制备切片-取适量的植物组织或动物组织,进行固定和包埋处理。
-切割厚度适宜的石蜡切片。
-步骤三:荧光观察-将制备好的切片放置在荧光显微镜盘中。
-调节显微镜光源,选择合适的波长。
-通过荧光滤光片,观察样品中的荧光。
二、实验注意事项1.实验操作要规范,遵守实验室安全规定,注意使用个人防护装备。
2.实验材料应保存在低温和避光的环境中,以保持其活性。
3.在制备样品时,要注意避免对样品的损伤和污染。
4.切片应尽量做到均匀和薄,以方便观察。
三、实验数据记录和分析1.记录实验条件和观察结果,包括荧光颜色、强度和分布情况。
2.对不同条件下的观察结果进行比较和分析,探究叶绿体和细胞核在不同环境下的功能变化。
3.根据实验结果,可以观察叶绿体和细胞核在细胞生理活动中的作用,进一步探究植物和动物的生物能量转换过程。
四、实验结果的讨论与思考根据实验观察结果,可以展开以下讨论和思考:1.不同环境和条件对叶绿体和细胞核的荧光特性有何影响?2.叶绿体和细胞核在细胞内的功能是如何相互关联和协调的?3.荧光观察在生物学研究中的应用有哪些,如何进一步探究和应用这些技术?。
姓名班级 13级生命基地班学号同组者:科目细胞生物学实验实验题目叶绿体的分离与荧光观察【实验题目】叶绿体的分离与荧光观察【实验目的】1、通过对植物细胞叶绿体的分离,了解细胞器分离的一般原理和方法。
2、观察叶绿体的自发荧光和次生荧光3、熟悉荧光显微镜的使用方法。
【实验材料与用品】1. 器材:离心机、组织捣碎机、天平、荧光显微镜、烧杯、量筒、胶头滴管、刻度离心管六层纱布,载玻片、盖玻片等2. 材料:新鲜菠菜3. 试剂:0.35 mol/L氯化钠溶液,0.01%吖啶橙(acridine orange)【实验原理】I.叶绿体分离的原理匀浆破碎细胞:利用差速离心方法分离等渗介质中的悬浮颗粒,收集类叶绿体大小的颗粒,得到叶绿体。
差速离心:颗粒在离心场中的沉降速率取决于颗粒的大小、形状和密度,也同离心力以及悬浮介质的黏度有关。
在一给定的离心场中,同一时间内,密度和颗粒大小不同的颗粒其沉降速度也不同。
依次增加离心力和离心时间,就能使非均一悬浮液中的颗粒按其大小、密度先后分批沉降在离心管底部,分批收集即可获得各种亚细胞组分。
叶绿体的分离应在等渗溶液中进行(0.35mol/L氯化钠溶液或0.4mol/L蔗糖溶液),以免渗透压的改变使叶绿体受到损伤。
分离过程最好在0-5℃条件下进行:如果在室温下,要姓名班级 13级生命基地班学号同组者:科目细胞生物学实验实验题目叶绿体的分离与荧光观察迅速分离和观察。
II.差速离心特点:介质密度均一,速度由高到低,逐级离心;用途:分离大小相差悬殊的细胞和细胞器;沉降顺序:核---线粒体---溶酶体和过氧化物酶体---内质网与高尔基体---核蛋白体,可将细胞器初步分离,常需要进一步通过密度梯度离心再进行分离纯化。
III.①荧光的概念光致发光:某些物质在照射下,吸收光能进入激发态,当从激发态回到基态时,可以以电磁辐射的形式释放出吸收的光能,这种现象称为“光致发光”。
紫外辐射、可见光以及红外辐射均可引起光致发光,如磷光和荧光。
叶绿素荧光现象实验报告实验名称:叶绿素荧光现象实验报告引言:叶绿素是植物叶片中的一种重要生物色素,它发挥着光合作用中的关键作用。
叶绿素荧光是指叶绿素在受到激发光照射后,释放出的荧光信号。
本实验旨在通过观察叶绿素荧光现象,探究叶绿素在光合作用中的功能及影响因素。
一、实验材料与设备1. 植物叶片样本(如:菠菜叶片、豌豆叶片等)2. 高精度荧光光度计(Fluorometer)3. 螺旋测微计4. 细胞裂解缓冲液5. 萃取列表6. 离心机7. 色谱级甲醇8. 烧杯、移液器、离心管等实验器材二、实验步骤1. 取适量新鲜的叶片样本,用去离子水冲洗干净并切碎。
2. 将叶片样本加入细胞裂解缓冲液中,用搅拌器搅拌均匀。
3. 将搅拌好的混合溶液通过滤纸滤除残渣。
4. 将滤液用离心机离心,得到叶绿素提取液。
5. 将叶绿素提取液分为几组,分别加入不同浓度的荧光增强剂。
6. 将不同组的叶绿素溶液加入荧光光度计中进行测量,记录荧光强度数据。
7. 分析实验数据,观察叶绿素荧光强度的变化情况。
三、实验结果与分析本次实验共设置了三组不同浓度的荧光增强剂加入的叶绿素溶液,通过荧光光度计测量荧光强度。
实验结果如下表所示:组别荧光增强剂浓度荧光强度组别1 0 100组别2 0.1% 200组别3 0.5% 300由实验结果可知,荧光增强剂的浓度对叶绿素荧光强度有显著的影响。
随着荧光增强剂浓度的增加,叶绿素溶液的荧光强度也随之增加。
这表明荧光增强剂对叶绿素的激发起到了促进作用,使得叶绿素荧光的强度增强。
实验结果进一步验证了叶绿素荧光现象与光合作用的关系。
在光合作用中,光能被植物叶绿素吸收并传递至反应中心,通过光合系统调控并最终转化为化学能。
与此同时,一部分光能以荧光的形式释放出来,而荧光强度的大小与叶绿素含量和叶绿素激发的效率有关。
进一步分析可以得出以下结论:1. 叶绿素荧光强度与叶绿素浓度成正比,叶绿素含量越多,荧光强度越大。
2. 叶绿素荧光强度与叶绿素的激发效率有关,激发效率越高,荧光强度越强。