实验二 细胞器的活体染色
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活体染色名词解释活体染色是一种广泛应用于生物学研究的技术,它可以用来研究细胞的结构、功能和遗传特性等方面。
本文将从名词解释的角度,详细介绍活体染色的相关概念、原理、方法和应用等内容。
一、活体染色的概念活体染色是指在不破坏细胞结构和功能的情况下,对细胞进行染色的过程。
它是一种在活体中观察细胞结构和功能的重要手段,可以为生物学研究提供有关细胞内部结构和功能的信息。
二、活体染色的原理活体染色的原理是通过染料与细胞内的不同成分发生特异性反应,从而使细胞结构和功能得到染色。
染料可以与细胞内的某些化学物质结合,形成染色体或染色体前体,进而反映细胞的形态和功能。
三、活体染色的方法活体染色的方法可以分为直接染色和间接染色两种。
1、直接染色直接染色是指直接将染料加入到活体中,通过染料与细胞内成分的特异性反应,使细胞得到染色。
直接染色的优点是操作简便、染色时间短,但缺点是染色结果不稳定,染色体易于破裂,因此适用于对细胞染色要求不高的情况。
2、间接染色间接染色是指先将染料与某种物质结合,形成染色物质,然后将染色物质加入到活体中,通过染色物质与细胞内成分的特异性反应,使细胞得到染色。
间接染色的优点是染色结果稳定、染色体不易破裂,但缺点是操作复杂、染色时间长,因此适用于对细胞染色要求较高的情况。
四、活体染色的应用活体染色在生物学研究中具有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1、细胞形态和结构的研究活体染色可以用来研究细胞的形态和结构,如细胞核、细胞质、细胞器等的形态和位置关系。
例如,通过对细胞染色可以观察到细胞核的形态、大小、位置等特征,从而了解细胞的生长、分裂和发育等过程。
2、细胞功能的研究活体染色可以用来研究细胞的功能,如细胞代谢、细胞分化、细胞分裂等过程。
例如,通过对细胞染色可以观察到细胞内的各种代谢产物、酶活性等,从而了解细胞的代谢过程;还可以观察到细胞的分裂和分化过程,了解细胞的生长和发育规律。
3、细胞遗传特性的研究活体染色可以用来研究细胞的遗传特性,如染色体的数量、形态和位置等。
实验二线粒体和液泡系的超活染色与观察一、实验目的:(1)观察动、植物活细胞内线粒体、液泡系的形态、数量与分布。
(2)学习一些细胞器的超活染色技术。
二、实验原理: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)。
中性红为弱碱性染料,对液泡系(即高尔基体)的染色有专一性,只将活细胞中的液泡系染成红色,细胞核与细胞质完全不着色,这可能是与液泡中某些蛋白质有关。
三、实验用品:1、材料:人口腔上皮细胞。
小麦种子或黄豆幼根根尖。
2、试剂:(1)Ringer溶液:氯化钠—0.85g氯化钾—0.25g氯化钙—0.03g蒸馏水—100ml(2)1%,1/3000中性红溶液(已配好)(3)1%,1/5000詹纳斯绿B溶液(已配好)3、器材:显微镜、恒温水浴锅、解剖盘、剪刀、镊子、双面刀片、载玻片、凹面载玻片、盖玻片、表面皿、吸管、牙签、吸水纸等四、实验方法:1、人口腔黏膜上皮细胞线粒体的超活染色与观察:(1)取清洁载玻片放在37℃恒温水浴锅的金属板上,滴2滴1/5000詹纳斯绿B染液。
(2)实验者用牙签宽头在自己口腔颊黏膜处稍用力刮取上皮细胞,将刮下的黏液状物放入载玻片的染液滴中,染色10-15分钟(注意不可使染液干燥,必要时可再加滴染液),盖上盖玻片,用吸水纸吸去四周溢出的染液,置显微镜下观察。
2、植物细胞液泡系的超活染色与观察:(1)用双面刀片把初生的小麦或黄豆幼苗根尖(1-2cm长)小心切一纵切面,放入载玻片中的1/3000中性红染液滴中,染色5-10分钟。
(2)吸去染液,滴一滴Ringer 液,盖上盖玻片,并用镊子轻轻地下压盖玻片,使根尖压扁,利于观察。
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。
实验2 细胞器的超活染色〔实验目的〕1、学习细胞器的超活染色技术2、观察动植物活细胞内线粒体、液泡系的形态、数量与分布〔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没有毒害的一种染色方法。
它的目的是显示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、化学的变化。
根据染色剂的性质和染色方法的不同,可以将染色分为体内活染色和体外活染色。
体内活染色是以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。
体外活染色又称超活染色,由活的动植物分离出的部分细胞或组织小块,以染料浸染,染料被选择固定在活细胞的某些结构上而着色。
活体染料与细胞作用,主要是染料电化学作用。
碱性染料的胶粒表面带阳离子,酸性的带阴离子,从而与细胞被染部分结合。
一般对细胞无毒或毒性极小,并配成稀淡的溶液来使用。
目前主要的活体染料主要为詹纳斯绿B(Janus green B)和中性红两种碱性染料。
〔试剂材料〕1、器材:恒温水浴锅、镊子、剪刀,双面刀片、载玻片、盖玻片、表面皿、吸管、牙签、吸水纸2、试剂:(1)Ringer溶液:氯化钠8.5g(变温动物用6.5g) 氯化钾0.14g,氯化钙0.12g, 碳酸氢钠0.2 g,磷酸氢二钠0.01 g ,葡萄糖2 g ,蒸馏水至1000ml(2)10%、1/3000中性红溶液0.5g中性红溶于50ml Ringer,稍加热(30-40℃)使之很快溶解,滤纸过滤,装入棕色瓶暗处保存。
临用前,取1ml 1%中性红溶液,加入29ml Ringer液混匀,装棕色瓶中备用。
(3)1%、1/5000詹纳斯绿B50mg詹纳斯绿B于5ml Ringer中,稍加热使之溶解,滤纸过滤,即为1%溶液。
取1%溶液加入49ml Ringer,即成1/5000工作液,棕色瓶中备用。
3、材料(1)人口腔上皮细胞(2)洋葱鳞茎内表皮细胞(3)蟾蜍〔内容方法〕一、线粒体的超活染色詹纳斯绿B是毒性较小的碱性染料,由于线粒体内细胞色素氧化酶系的作用,可使染料始终保持氧化状态(有色状态)呈蓝绿色,而周围细胞质无色状态,所以可专一对线粒体进行超活染色。
实验2线粒体和液泡系的超活染⾊与观察中国海洋⼤学实验报告姓名:常天易系年级:海洋⽣命学院2012级专业:⽣物科学科⽬:分⼦细胞⽣物学实验学号:12050011006线粒体与液泡系得超活染⾊与观察⼀、实验⽬得1、观察动、植物活细胞内线粒体、液泡系得形态、数量与分布;2、学习⼀些细胞器得超活染⾊技术。
3、观察⾖芽根部细胞得液泡分布⼆、实验原理1、詹纳斯绿B染液被线粒体中得细胞⾊素氧化酶氧化⽽呈现蓝绿⾊,在细胞得其她部位因保持还原状态⽽呈现⽆⾊。
2、中性红染液为⼀种碱性染液,易随外周染液进⼊液泡,因液泡内环境偏酸性,所以使液泡被染上红⾊。
三、实验材料黄⾖幼根根尖、⼈⼝腔上⽪细胞,Ringer试剂,詹纳斯绿B染⾊液,中性红染液四、实验⽅法黄⾖幼根根尖得超活染⾊(1)、使⽤中性红染液将黄⾖幼根根尖⼩⼼地纵切⼀薄⽚将纵切⽚浸⼊到载玻⽚上得中性红染液中染⾊10分钟⽤吸⽔纸轻轻地把染液吸掉,再向标本中滴加Ringer试液盖上盖玻⽚,⽤镊⼦轻压玻⽚后,在显微镜下观察(2)、使⽤詹纳斯绿B 染液将黄⾖幼根根尖⼩⼼地纵切⼀薄⽚将纵切⽚浸⼊到载玻⽚上得詹纳斯绿B染液中染⾊10分钟盖上盖玻⽚,⽤镊⼦轻压玻⽚后,在显微镜下观察(3)、使⽤詹纳斯绿B 与中性红染液混合染⾊①先加詹纳斯绿B,后加中性红染液将黄⾖幼根根尖⼩⼼地纵切⼀薄⽚将纵切⽚浸⼊到载玻⽚上得詹纳斯绿B染液中染⾊10分钟向载玻⽚上得标本滴加中性红染液再染⾊10分钟⽤吸⽔纸轻轻地把染液吸掉,再向标本中滴加Ringer试液盖上盖玻⽚,⽤镊⼦轻压玻⽚后,在显微镜下观察②、使⽤詹纳斯绿B与中性红染液同时染⾊将黄⾖幼根根尖⼩⼼地纵切⼀薄⽚将纵切⽚浸⼊到载玻⽚上得詹纳斯绿B染液与中性红染液得混合物中染⾊10分钟⽤吸⽔纸轻轻地把染液吸掉,再向标本中滴加Ringer试液盖上盖玻⽚,⽤镊⼦轻压玻⽚后,在显微镜下观察⼈⼝腔上⽪细胞得超活染⾊(1)、使⽤詹纳斯绿B染⾊⽤消毒⽛签得钝端在⼝腔上⽪轻轻地挂取部分上⽪细胞在载玻⽚上滴加詹纳斯绿B染液,将⽛签上得内容物在染液中混匀染⾊10分钟后,在显微镜下观察(2)、使⽤中性红染⾊⽤消毒⽛签得钝端在⼝腔上⽪轻轻地挂取部分上⽪细胞在载玻⽚上滴加中性红染液,将⽛签上得内容物在染液中混匀,染⾊10分钟⽤吸⽔纸轻轻地把染液吸掉,再向标本中滴加Ringer试液盖上盖玻⽚,在显微镜下观察五、实验结果1、观察根尖得染⾊情况图1、根部伸长区得切⽚及其在中性红染⾊下显⽰得液泡。
实验二细胞器的活体染色活体染色是能使生活有机体的细胞或组织特异性着色但对活样品没有毒害作用或毒害作用较小的一种活体染色方法。
这种方法能够显示活体组织或细胞内的某些结构,但在短时间内不影响细胞的生命活动并且不会对活体细胞或组织造成显著的物理、化学变化以致引起细胞的死亡。
活体染色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体染色与体外活体染色两类。
体内活体染色是以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。
体外活体染色又称超活染色,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分,主要是靠染料的“电化学”特性。
碱性染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,它们彼此之间就发生了吸引作用。
但并非任何染料均可用于活体染色,理论上应选择那些对细胞无毒性或毒性极小的染料,且使用时需要配成稀淡的溶液。
一般说来,最为适用的是碱性染料,这可能是因为它具有溶解在类脂质(如卵磷脂、胆固醇等)的特性,易于被细胞吸收。
詹纳斯绿B(Janus green B)和中性红(neutral red)两种碱性染料是活体染色剂中最重要的染料,对于线粒体和液泡系的染色分别具有专一性。
一、实验目的(一)掌握细胞器超活染色染料的选择及作用原理。
(二)学习细胞器的超活染色技术;并能对这一技术进行适当的改进和探索。
二、实验原理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)。
实验二细胞器的活体染色
活体染色是能使生活有机体的细胞或组织特异性着色但对活样品没有毒害作用或毒害作用较小的一种活体染色方法。
这种方法能够显示活体组织或细胞内的某些结构,但在短时间内不影响细胞的生命活动并且不会对活体细胞或组织造成显著的物理、化学变化以致引起细胞的死亡。
活体染色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体染色与体外活体染色两类。
体内活体染色是以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。
体外活体染色又称超活染色,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分,主要是靠染料的“电化学”特性。
碱性染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,它们彼此之间就发生了吸引作用。
但并非任何染料均可用于活体染色,理论上应选择那些对细胞无毒性或毒性极小的染料,且使用时需要配成稀淡的溶液。
一般说来,最为适用的是碱性染料,这可能是因为它具有溶解在类脂质(如卵磷脂、胆固醇等)的特性,易于被细胞吸收。
詹纳斯绿B(Janus green B)和中性红(neutral red)两种碱性染料是活体染色剂中最重要的染料,对于线粒体和液泡系的染色分别具有专一性。
一、实验目的
(一)掌握细胞器超活染色染料的选择及作用原理。
(二)学习细胞器的超活染色技术;并能对这一技术进行适当的改进和探索。
二、实验原理
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)。
中性红是一种弱碱性pH 指示剂,变色范围pH6.4~8.0之间(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向液泡中排泌,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,因而对活细胞的液泡系的染色有专一性,细胞核与细胞质则不着色。
三、实验用品
(一)
(二)器材:
显微镜、恒温水浴锅、解剖盘、剪刀、镊子、双面刀片、载玻片、凹面载玻片、盖玻片、表面皿、吸管、牙签、吸水纸。
材料:
人口腔上皮细胞,洋葱鳞茎,小麦或黄豆幼根根尖。
(三)
1.试剂:
Ringer溶液:
氯化钠0.85 g (变温动物用0.65 g)
氯化钾0.25 g
氯化钾0.25 g
氯化钙0.03 g
蒸馏水100 mL
注:
Ringer溶液是生理学实验常用的生理盐溶液。
2.1%、中性红溶液:
称取0.5 g中性红溶于50 mL Ringer溶液,稍加热(30~40℃)使之很快溶解,用滤纸过滤,即为1%原液,装入棕色瓶于暗处保存,否则易氧化沉淀,失去染色能力。
临用前,取已配制的1%中性红溶液1 mL,加入29 mL Ringer溶液混匀,即为的中性红溶液,装入棕色瓶备用。
3.1%、xx绿B溶液:
称取50 mg詹纳斯绿B溶于5 mL Ringer溶液中,稍加微热(30~40℃),使之溶解,用滤纸过滤后,即为1%原液。
取1%原液l mL加入49 mL Ringer溶液,即成工作液装入瓶中备用。
最好现用现配,以保持它的充分氧化能力。
四、实验方法
(一)人口腔粘膜上皮细胞线粒体的超活染色与观察
1.取清洁载玻片放在37℃恒温水浴锅的金属板上,滴2滴詹纳斯绿B染液。
2.实验者用牙签宽头在自己口腔粘膜处稍用力刮取上皮细胞,将刮下的粘液状物放入载玻片的染液滴中,染色10~15 min(注意不可使染液干燥,必要时可再加滴染液),
3.盖上盖玻片,用吸水纸吸去四周溢出的染液,显微镜下观察。
4.在低倍镜下,选择平展的口腔上皮细胞,换高倍镜或油镜进行观察,绘图显示观察结果。
(二)植物根细胞液泡系的超活染色与观察
1.实验前现将黄豆种子在培养皿内发芽,待胚根长到1 cm以上后使用。
2.用刀片切取0.5 cm左右根尖,用刀片纵切根尖,置于载玻片上。
3.加一滴中性红染液,染色3~5 min,吸去染液,加一滴Ringer液,再加上盖玻片。
4.用吸水纸包住载玻片和盖玻片,拇指轻轻压片,使根尖压扁,利于观察。
然后吸去多余的染液,切不可使载玻片和盖玻片相对移动。
5.压好的片子先在低倍镜下寻找根尖细胞,再换到高倍镜下仔细观察,绘图显示液泡在根尖区的分布
(三)植物表皮细胞液泡系的超活染色与观察
1.撕取洋葱鳞茎内表皮或小麦叶片上表皮小块若干,投入的中性红溶液中染色5~10 min,取出1~2片,在pH低于7.0的蒸馏水中稍加冲洗,在
2.
3.
4.
5.载玻片上滴一滴蒸馏水,小心地将制片平展到载玻片上,加盖玻片,在显微镜下观察,描述观察到的染色部位。
将步骤1中的活体染色制片取出几片放入pH略高于7.0的自来水中浸泡10~15 min,再置于载玻片上镜检,描述观察到的染色部位。
为了确证中性红染色部位,可将上述洋葱内表皮染片浸入1 mol/L的硝酸钾溶液中浸泡10 min左右,然后取出观察。
由于硝酸钾能使原生质强烈膨胀,发生“帽状质壁分离”,因而能清楚地区别开无色透明的原生质和染成红色的液泡。
将步骤2中的活体制片放在酒精灯火焰上微微加热,以杀死细胞,再在显微镜下观察,描述染色结果。
请利用实验一中学到的知识,描述一下中性红染色后死活细胞的区别。