高中生物 线粒体(Mitochondrion)的活体染色及电镜照片观察 【实验目的】 掌握一 ...
- 格式:doc
- 大小:31.61 KB
- 文档页数:2
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。
【实验目的】掌握动物细胞活体染色的原理和相关的技术。
【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。
它的目的是显示生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。
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各有专一性。
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)。
【实验用品】1、材料:小白鼠肝脏、睾丸2、试剂:Ringer 溶液: NaCl 0.85g + KCl 0.25g + CaCl 2 0.03g + 蒸馏水 100ml;1%、1/5000 詹纳斯绿 B 溶液:称取 50mg 詹纳斯绿 B 溶于 5ml Ringer 溶液中, 30-40 ℃加热,使之溶解,用滤纸过滤后,即为 1%原液。
细胞生物学实验手册前言这本实验教材是为高等医学院校细胞生物学教学编写的,适用于五年制本科、七年制临床专业和研究生班。
细胞生物学实验课的教学目的,主要是通过基本技能训练以及观察分析实验结果,使学生了解并掌握有关的实验技术原理和操作方法,进而培养学生动手实践、观察分析和解决问题的能力。
为达到此目的,实验内容自成体系,着眼于加强学生的基末技能训练,以及观察分析问题和科学思维能力的培养。
大多数实验采用生活细胞材料,由学生自己动手取材和实验,使学生能对细胞获得生动的认识。
选编了一些生物医学常用的细胞生物学基本实验,如细胞的显微测量、细胞活力测定、细胞计数、细胞组分的分级分离、细胞组分的化学反应、细胞生理活动、细胞染色体技术、细胞培养、细胞融合、免疫荧光技术、电镜技术等,为后续的课程及医学研究打下一定基础。
全书内容共23个实验,五年制本科、七年制医学专业和研究生班教学根据具体情况选择基本实验,由学生自己动手操作,少数应用大型精密仪器的实验进行参观示教,另附实验报告一册。
本教材由王芸庆主编、谢荣林副主编,参加编写的有陈兴、谢荣林、宁刚、刘冬杰、黄东阳、纪晓辉、时伟红、朱亚勤、黄集前、王明武、毕卫真、张婕、三维琴和王世藩。
荆永显、李虹、王序绘制插图,毕卫真负责印刷出版事宜。
教材初稿曾于1989年《全国医学细胞生物学实验课培训班》试用,参加该班的教师提出许多宝贵的经验及修改意见,谨此致谢。
现在第四版在1993年第三版基础上对部分实验进行了补充和修改,并增加了“酸性磷酸酶的显示”实验。
由于经验不足,水平有限,本教材一定还有很多缺点和错误,敬请使用者批评指正。
目录前言实验室规则 (1)常用实验动物了解和解剖器械的使用 (2)细胞生物学实验绘图方法与要求 (4)实验一动物细胞的基本形态观察和显微测量 (5)实验二线粒体的活体染色及电镜照片观察 (8)实验三液泡系的活体染色及电镜照片观察 (10)实验四细胞中微丝的染色及微丝与细胞形态的实验观察 (11)实验五细胞器的光镜切片和电镜照片观察 (13)实验六细胞生理活动的观察 (16)实验七细胞组分的化学反应 (20)实验八细胞核与线粒体的分级分离 (23)实验九细胞分裂的形态观察 (26)实验十正常细胞与肿瘤细胞常规核型的标本制备 (31)实验十一细胞融合 (36)实验十二应用细胞融合技术制备染色体提前凝集标本 (38)实验十三培养细胞的形态观察和计数 (40)实验十四细胞的原代和传代培养 (43)实验十五酸性磷酸酶的显示 (46)实验十六肿瘤细胞的软琼脂集落培养和测定 (48)实验十七电镜生物标本的制备及镜下观察 (50)实验十八整装培养细胞生物膜系统的光镜和透射电镜标本制备与观察 (54)实验十九免疫荧光抗体法检查细胞表面抗原 (56)实验二十姊妹染色单体互换标本制备与分析 (58)实验二十一银染核仁形成区的光镜和电镜标本制备及观察 (60)实验二十二染色体扫描电镜标本制备及观察 (63)实验二十三细胞显微摄影 (65)附录一离心机转数与离心力的换算表 (67)附录二溶液的配制 (68)主要参考资料 (77)实验室规则一、遵守实验纪律,按时到达实验室,不得迟到或早退。
实验四线粒体的超活染色1、材料:口腔上皮细胞、洋葱表皮临时装片一、原理:詹姆斯绿染料是专一性用于线粒体染色的活细胞染液,可以将线粒体染成蓝绿色,而线粒体周围的细胞质中的詹姆斯绿被还原成无色状态,从而显示线粒体。
二、实验材料与试剂1、材料:人的口腔上皮细胞、洋葱内表皮2、器具:显微镜,载玻片,盖玻片,消毒牙签,吸水纸,镊子;3、试剂的配制:(1)Ringer液(复合生理盐水):0.25g kcl+0.85gNacl+0.03gCacl 加入100ml水)(2)1%詹姆斯绿染液(原液)50mg 詹姆斯绿溶解于5ml Ringer液。
稍加热(30-40℃)使之溶解,用滤纸过滤后,即为1%原液。
(3)詹姆斯绿染液(应用液)取1%詹姆斯绿1ml,加入49ml Ringer液,混匀装入棕色瓶备用。
现用现配。
三、步骤1.观察人口腔上皮细胞线粒体(1)把清洁的载玻片平放在桌上,滴几滴健那绿绿染液于载玻片中央。
(2)用消毒牙签的钝端在自己口腔颊粘膜处稍用力刮取口腔上皮细胞,均匀地涂到载玻片的染液中。
盖上盖玻片,四周溢出的染液用吸水纸吸干。
(3) 10分钟后用高倍镜或油镜观察,可以看到在接近无色的口腔上皮细胞的细胞质中,特别是在细胞核周围,散布着许多被染成蓝绿色的短棒状或颗粒状结构,即为线粒体。
2.观察洋葱鳞茎表皮细胞线粒体(1)撕取5×5毫米一块新鲜洋葱鳞茎内表皮,展平在洁净载玻片中央。
(2)滴几滴健那绿绿染液,染色10分钟,盖上盖玻片,用吸水纸吸去周围溢出的染液。
(3)在高倍镜或油镜下可以观察到细胞质中的线粒体被染成蓝绿色,呈条状或颗粒状。
四、注意事项1、詹姆斯绿染液浓度不宜过高,染色时间不宜太长,否则细胞质会重新氧化成有色状态而不能充分还原染料成无色状态。
2、配制时间:詹姆斯绿染液宜在使用时配制新鲜液,不可久存。
3、如果观察发现染色不足,在盖玻片一侧滴加健那绿液,另一侧用吸水纸吸。
细胞生物学实验手册前言这本实验教材是为高等医学院校细胞生物学教学编写的,适用于五年制本科、七年制临床专业和研究生班。
细胞生物学实验课的教学目的,主要是通过基本技能训练以及观察分析实验结果,使学生了解并掌握有关的实验技术原理和操作方法,进而培养学生动手实践、观察分析和解决问题的能力。
为达到此目的,实验内容自成体系,着眼于加强学生的基末技能训练,以及观察分析问题和科学思维能力的培养。
大多数实验采用生活细胞材料,由学生自己动手取材和实验,使学生能对细胞获得生动的认识。
选编了一些生物医学常用的细胞生物学基本实验,如细胞的显微测量、细胞活力测定、细胞计数、细胞组分的分级分离、细胞组分的化学反应、细胞生理活动、细胞染色体技术、细胞培养、细胞融合、免疫荧光技术、电镜技术等,为后续的课程及医学研究打下一定基础。
全书内容共23个实验,五年制本科、七年制医学专业和研究生班教学根据具体情况选择基本实验,由学生自己动手操作,少数应用大型精密仪器的实验进行参观示教,另附实验报告一册。
本教材由王芸庆主编、谢荣林副主编,参加编写的有陈兴、谢荣林、宁刚、刘冬杰、黄东阳、纪晓辉、时伟红、朱亚勤、黄集前、王明武、毕卫真、张婕、三维琴和王世藩。
荆永显、李虹、王序绘制插图,毕卫真负责印刷出版事宜。
教材初稿曾于1989年《全国医学细胞生物学实验课培训班》试用,参加该班的教师提出许多宝贵的经验及修改意见,谨此致谢。
现在第四版在1993年第三版基础上对部分实验进行了补充和修改,并增加了“酸性磷酸酶的显示”实验。
由于经验不足,水平有限,本教材一定还有很多缺点和错误,敬请使用者批评指正。
目录前言实验室规则 (1)常用实验动物了解和解剖器械的使用 (2)细胞生物学实验绘图方法与要求 (4)实验一动物细胞的基本形态观察和显微测量 (5)实验二线粒体的活体染色及电镜照片观察 (8)实验三液泡系的活体染色及电镜照片观察 (10)实验四细胞中微丝的染色及微丝与细胞形态的实验观察 (11)实验五细胞器的光镜切片和电镜照片观察 (13)实验六细胞生理活动的观察 (16)实验七细胞组分的化学反应 (20)实验八细胞核与线粒体的分级分离 (23)实验九细胞分裂的形态观察 (26)实验十正常细胞与肿瘤细胞常规核型的标本制备 (31)实验十一细胞融合 (36)实验十二应用细胞融合技术制备染色体提前凝集标本 (38)实验十三培养细胞的形态观察和计数 (40)实验十四细胞的原代和传代培养 (43)实验十五酸性磷酸酶的显示 (46)实验十六肿瘤细胞的软琼脂集落培养和测定 (48)实验十七电镜生物标本的制备及镜下观察 (50)实验十八整装培养细胞生物膜系统的光镜和透射电镜标本制备与观察 (54)实验十九免疫荧光抗体法检查细胞表面抗原 (56)实验二十姊妹染色单体互换标本制备与分析 (58)实验二十一银染核仁形成区的光镜和电镜标本制备及观察 (60)实验二十二染色体扫描电镜标本制备及观察 (63)实验二十三细胞显微摄影 (65)附录一离心机转数与离心力的换算表 (67)附录二溶液的配制 (68)主要参考资料 (77)实验室规则一、遵守实验纪律,按时到达实验室,不得迟到或早退。
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。
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。
这有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。