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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。
线粒体(Mitochondrion)的活体染色及电镜照片观察【实验目的】掌握一种活体染色方法,了解光学显微镜和电子显微镜下线粒体基本形态结构。
【实验用品】一、材料和标本兔子一只、线粒体的电镜照片。
二、器材和仪器显微镜、手术器材一套、解剖盘、小平皿、载片、盖片、吸水纸、10ml 注射器、吸管。
三、试剂 l／300詹纳斯绿B染液、Ringer氏液(哺乳类用)。
【实验内容】一、兔肝细胞线粒体的活体染色（一）原理线粒体是细胞内一种重要细胞器，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，主要是通过线粒体呼吸作用来提供的。
活体染色是应用无毒或毒性较小的染色剂真实地显示活细胞内某些结构而又很少影响细胞生命活动的一种染色方法。
詹纳斯绿 B是线垃体的专一性活体染色剂。
线粒体中细胞色素氧化酶使染料保持氧化状态呈蓝绿色，而在周围的细胞质中染料被还原，成为无色状态。
（二）方法用空气栓塞处死兔子，置于解剖盘内，迅速打开腹腔，取兔肝边缘较薄的肝组织一小块（2～3mm3），放入盛有Ringer氏液的平皿内洗去血液(用镊子轻压)，用吸管吸去Ringer氏液，在平皿内加1／300詹纳斯绿B染液，让组织块上表面露在染液外面，使细胞内线粒体的酶系可进行充分的氧化，这样才有利于保持染料的氧化状态，使线粒体着色。
当组织块边缘染成篮色时即可，一般需要染30分钟。
染色后，将组织块移到载片上，用镊子将组织块拉碎，就会有一些细胞或细胞群从组织块脱离。
将稍大的组织块去掉，使游离的细胞或细胞群留在载片上，加一滴Ringer氏液，盖上盖片，吸去多余水分。
(三)结果显微镜观察，肝细胞质中许多线粒体被染成蓝绿色，呈颗粒状。
二、线粒体的光镜切片观察用詹纳斯绿B染色的兔肝细胞光镜切片，肝细胞中的线粒体呈蓝绿色的颗粒。
三．线粒体的电镜照片观察不同细胞中线粒体的形态和数目不同。
线粒体的外形多样，如圆形、椭圆形、哑铃形和杆状。
线粒体的数目与细胞类型和细胞的生理状态有关，线粒体多聚集在细胞生理功能旺盛的区域。
实验五：小鼠肝细胞线粒体超活染色及观察一、实验目的1、掌握解剖小鼠的基本技术与方法；2、掌握线粒体的超活染色原理及方法；3、观察动物肝细胞内线粒体的形态、数量与分布。
二、实验原理1、线粒体线粒体是细胞内一种重要细胞器，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，主要是通过线粒体呼吸作用来提供的。
活体染色是应用无毒或毒性较小的染色剂真实地显示活细胞内某些结构而又很少影响细胞生命活动的一种染色方法。
詹纳斯绿B（JanusgreenB）是线粒体的专一性活体染色剂。
线粒体中细胞色素氧化酶系使染料保持氧化状态呈蓝绿色，而在周围的细胞质中染料被还原，成为无色状态。
不同细胞中线粒体的形态和数目不同。
在电子显微镜下，线粒体的外形多样，如圆形、椭圆形、哑铃形和杆状。
线粒体的数目与细胞类型和细胞的生理状态有关，线粒体多聚集在细胞生理功能旺盛的区域。
线粒体的细胞色素氧化酶能使詹纳新绿染料始终保持在氧化状态而呈蓝色，周围细胞内的染料却被还原成无色的色基，在进行细胞的体外染色时，至少要使材料在詹纳斯绿染料中染色15min后再盖上盖玻片，以使材料充分氧化。
2、活体染色活体染色是指用燃料标记生活有机体的细胞或组织但又无毒害的一种染色方法。
它的目的是显示活细胞内的某些结构，同时即不影响细胞的生命活动也不会产生任何物理、化学变化导致细胞的死亡。
活染技术可用来研宄生活状态下的细胞形态结构和生理、病理状态。
活体染色之所以能固定、堆积在细胞内某些特殊的部分，主要是染料的“电化学”特性起作用。
碱性燃料的胶粒表面带阳离子，酸性染料的胶粒表面带有阴离子；而被染的部分本身也是具有阴离子或阳离子，这样，它们被此就发生了吸引作用。
但不是任何染料都可以作为活体染色剂之用，应选择那些对细胞无毒性或毒性极小的染料配成稀的溶液来使用。
一般以碱性染料最为常用，因为碱性染料具有溶解在类脂质的特性，易于被细胞吸收，如中性红、詹钠斯绿、次甲基蓝、甲苯胺蓝、亮焦油紫等。
实验一线粒体的活体染色与观察一、实验目的1．观察动物活细胞内线粒体的形态、数量与分布。
2．学习一些细胞器的活体染色技术。
二、实验原理活体染色是指对生活有机体的细胞或组织能着色但又无毒害的一种染色方法。
它的目的是显示活细胞内的某些结构，而不影响细胞的生命活动和产生任何物理、化学变化以致引起细胞的死亡。
活染技术可用来研究生活状态下的细胞形态结构和生理、病理状态。
根据所用染色剂的性质和染色方法的不同，通常把活体染色分为体内活染与体外活染两类。
体内活染是将胶体状的染料溶液注入动、植物体内，染料的胶粒固定、堆积在细胞内某些特殊结构里，达到易于识别的目的。
体外活染又称超活染色，它是由活的动、植物分离出部分细胞或组织小块，以染料溶液浸染，染料被选择固定在活细胞的某种结构上而显色。
活体染料之所以能固定、堆积在细胞内某些特殊的部位，主要是染料的“电化学”特性起重要作用。
碱性染料的胶粒表面带阳离子，酸性染料的胶粒表面带阴离子，而被染的部分本身也是具有阴离子或阳离子的，这样，它们彼此之间就发生了吸引作用。
但不是任何染料皆可以作为活体染色剂之用，应选择那些对细胞无毒性或毒性极小的染料，而且总是要配成稀淡的溶液来使用。
一般是以碱性染料最为适用，可能因为它们具有溶解在类脂质（如卵磷脂、胆固醇等）的特性，易于被细胞吸收。
线粒体是细胞进行呼吸作用的场所，其形态和数量随不同物种、不同组织器官和不同的生理状态而发生变化。
詹纳斯绿B（Janus green B）是毒性较小的碱性染料，可专一性地对线粒体进行超活染色，这是由于线粒体内的细胞色素氧化酶系的作用，使染料始终保持氧化状态（即有色状态），呈蓝绿色；而线粒体周围的细胞质中，这些染料被还原为无色的色基（即无色状态）。
三、实验仪器、材料和试剂1．仪器：显微镜、恒温水浴锅、解剖盘、剪刀、镊子、双面刀片、载玻片、。
细胞生物学实验四液泡系和线粒体的活体染色【实验目的】1.通过制片掌握活体染色方法2.熟悉在耳缘静脉用空气栓塞处死兔子的方法3.了解线粒体及液泡系在光镜及电镜下的基本形态结构【理论基础】1.活体染色的基本概念和实际应用，常见的活体染色剂2.生物体内线粒体的基本形态与功能（特别是线粒体所含的酶类），重点联系理论课“线粒体”一章中结构与功能部分3.液泡系的组成及在光镜和电镜下的形态特点，可参照理论课“细胞的内膜系统”的内容【实验内容】（一）兔肝细胞线粒体的活体染色[操作技能要求]1.学会静脉空气栓塞处死兔子的方法2.熟悉线粒体活体染色方法及注意事项[讲解和明确的内容]1.詹纳斯绿B进行线粒体活体染色的原理2.用詹纳斯绿B进行染色时为何让组织块上表面露在染液外面3.为什么要取兔肝边缘较薄的肝组织4.空气栓塞处死兔子的要点：注意兔子的固定方法，耳缘静脉的选择，注射的方向，针头进入血管的标志，注射的空气量以及注射器的选择[观察要点]1.注意观察光镜下肝脏线粒体的形状与分布2.观察电镜照片上线粒体嵴的数目与分布方式（二）蟾蜍胸骨剑突软骨细胞液泡系活体染色及观察[操作技能要求]1.捣髓法处死蟾蜍的方法2.学会液泡系的活体染色方法[讲解和明确的内容]1.为什么要选取蟾蜍胸骨剑突软骨最薄部分的一小片2.中性红作为液泡系活体染色剂的特点：在生活状态下中性红染色可能与液泡中的蛋白有关[观察要点]注意观察软骨细胞液泡系的形态及与周围软骨细胞的区别[相关理论内容]1.光镜下观察到的液泡系包括哪些细胞内结构2.细胞内膜系统的组成（三）依据提纲讲解线粒体及溶酶体的理论内容。
线粒体活体染色原理线粒体是一个重要的细胞器，它主要负责细胞的能量代谢和呼吸作用。
为了更好地研究线粒体的结构和功能，科学家们研发了一种叫做线粒体活体染色的技术。
线粒体活体染色是一种基于荧光的显微镜技术，可以用于研究线粒体在细胞内的位置、数量、形态和功能等方面。
它利用荧光分子特异性地结合到线粒体的表面或内部，使其发出荧光信号，并可以通过显微镜观察到。
线粒体活体染色的原理和方法有很多，下面详细介绍几种常见的：1. MitoTracker活体染色法MitoTracker是一种荧光染料，它会在细胞内结合到活性线粒体的膜上，发出可见荧光信号。
利用MitoTracker染色，可以标记线粒体的数量、形态、分布和运动等特征，还可以用于研究线粒体的功能状态和代谢活动。
2. JC-1活体染色法JC-1是一种荧光染料，它可以通过荧光共振能量转移的机制来标记线粒体的膜电势。
当线粒体的膜电势较高时，JC-1会形成线粒体聚集物，发出红色荧光信号。
而当膜电势降低时，JC-1会分散在细胞质中，发出绿色荧光信号。
利用JC-1染色，可以通过红/绿荧光比值来评估线粒体的膜电势变化，进而研究线粒体的活性和代谢功能。
3. TMRE活体染色法TMRE是一种可选择性地结合到线粒体膜上的荧光染料，它可以发出红色荧光信号。
利用TMRE染色，可以标记活性的线粒体，并且通过红色荧光密度来反映线粒体的数量和质量。
总之，线粒体活体染色技术是一种极为有用的工具，可以帮助科学家们更好地了解线粒体在细胞生物学中的作用和机制。
随着技术的不断改进和发展，相信这种技术将会被广泛应用于各种疾病的诊断和治疗中。
实验四线粒体的活体染色
实验目的：
1.掌握线粒体的活体染色原理及方法。
2.熟悉在耳缘静脉用空气栓塞法处死兔子的方法。
3.了解光学显微镜和电子显微镜下线粒体基本形态结构。
实验原理：
线粒体是细胞内一种重要细胞器，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，主要是通过线粒体呼吸作用来提供的。
活体染色是应用无毒或毒性较小的染色剂真实地显示活细胞内某些结构而又很少影响细胞生命活动的一种染色方法。
詹纳斯绿B（Janus green B）是线粒体的专一性活体染色剂。
线粒体中细胞色素氧化酶系使染料保持氧化状态呈蓝绿色，而在周围的细胞质中染料被还原，成为无色状态。
不同细胞中线粒体的形态和数目不同。
在电子显微镜下，线粒体的外形多样，如圆形、椭圆形、哑铃形和杆状。
线粒体的数目与细胞类型和细胞的生理状态有关，线粒体多聚集在细胞生理功能旺盛的区域。
线粒体脊的数目与分布方式是多种多样的。
一般与线粒体长轴垂直排列，但也可见到与线粒体长轴平行排列的脊。
脊的横切面呈囊状或管状。
脊的数量与细胞呼吸机能的强度有很大关系。
实验用品：
一、材料和标本兔子一只、线粒体的电镜照片。
二、器材和仪器普通光学显微镜、手术器材一套、解剖盘、腊盘、小平皿、载片、盖片、吸水纸、20ml注射器、吸管。
三、试剂l／300詹纳斯绿B染液、0.9%Ringer氏液(哺乳类用)。
实验内容和方法：
一、兔肝细胞线粒体的活体染色
（一）方法
1.用空气栓塞法处死兔子（见图4-1），置于解剖盘内，迅速打开腹腔，取兔肝边缘较薄的肝组织一小块（约2～3mm3大小）。
2.放入盛有Ringer氏液的平皿内洗去血液(用镊子轻压)，再用吸管吸去Ringer 氏液。
3.在平皿内滴加1／300詹纳斯绿B（Janus green B）染液，，让组织块上表面露在染液外面，使细胞内线粒体的酶系可进行充分的氧化，这样才有利于保持染料的氧化状态，使线粒体着色。
当组织块边缘染成蓝色时即可，一般需要染色30分钟。
染色期间翻动组织块几次，使其各表面均有机会接触空气和染液。
4. 染色后，将组织块移到载片上，用镊子将组织块拉碎，去除大组织块，就会
有一些游离的细胞或细胞群从组织块脱离留在载片上。
5.滴加一滴Ringer氏液，盖上盖片，吸去多余水分，镜检。
结果：显微镜观察，肝细胞质中许多线粒体被染成蓝绿色，呈颗粒状。
二．线粒体的电镜照片观察
观察三张线粒体超薄切片的电镜照片：第一张是小鼠肾小管上皮细胞中线粒体的电镜照片，可见线粒体呈椭圆形和杆状，由双层膜包围，内膜向内突起成平板状脊，脊与线粒体长轴垂直排列，肾小管上皮细胞重吸收作用需要能量，线粒体数目多。
第二张是恒河猴脊髓突触内线粒体。
可见线粒体体积小、数目多，脊与线粒体呈同心圆排列。
第三张是小鼠睾丸间质细胞线粒体，线粒体的脊为分支的管，在照片上呈单层膜泡状。
作业：绘制光镜下肝细胞活体染色所见的线粒体及电镜下肾小管上皮细胞中线粒体的形态结构。
