植物细胞质膜活性的检测

细胞活力检测方法细胞活力是指细胞的生存状态和生理功能的活跃程度，是评价细胞健康状况的重要指标。

细胞活力的检测方法多种多样，包括形态学观察、生化指标检测、细胞增殖和凋亡检测等。

下面将介绍几种常见的细胞活力检测方法。

首先，形态学观察是最直观的细胞活力检测方法之一。

通过显微镜观察细胞的形态、大小、颜色等特征，可以初步判断细胞的活力状态。

健康的细胞通常具有完整的形态结构、清晰的细胞核和丰富的细胞质，而受损或死亡的细胞则可能出现细胞浑浊、变形、脱落等现象。

其次，生化指标检测是常用的细胞活力评估方法之一。

通过检测细胞内的生化指标如ATP含量、蛋白质合成率、酶活性等，可以客观地评价细胞的代谢活力和功能状态。

例如，ATP是细胞内能量的主要来源，其含量的变化可以反映细胞的能量代谢情况，从而间接反映细胞的活力水平。

另外，细胞增殖和凋亡检测也是常用的细胞活力检测方法。

细胞增殖能力是细胞活力的重要指标之一，可以通过细胞计数、增殖标记物检测等方法来评估。

而细胞凋亡是细胞程序性死亡的一种形式，通过检测细胞凋亡标记物如DNA片段化、凋亡蛋白表达等，可以评估细胞的凋亡程度，从而间接反映细胞的活力状态。

除了上述方法外，还有一些新兴的细胞活力检测技术，如细胞荧光染色、细胞电生理检测、细胞代谢组学分析等，这些方法在评价细胞活力方面具有一定的优势和应用前景。

综上所述，细胞活力的检测方法多种多样，每种方法都有其特点和适用范围。

在实际应用中，可以根据具体的研究目的和条件选择合适的方法进行细胞活力检测，从而更准确地评价细胞的生理状态和功能状态，为细胞生物学研究和临床诊断提供有力支持。

如何判断细胞的活性细胞活性是判断体外培养细胞在某些条件下是否能正常生长的重要指标,检测方法如下：一、染色计数法1. 化学染色法染色计数法是细胞培养中检查细胞死活最常用的方法，直接利用死细胞和活细胞对染料的不同亲和力，检查细胞活性，能在光学显微镜下观察到染色结果。

可分为两类：死细胞着色法和活细胞着色法。

使死细胞着色的常用染料有台盼蓝、苯胺黑、伊红Y。

能使活细胞着色的常用染料有结晶紫、亚甲基蓝、甲苯胺蓝等。

其中最常用的是台盼蓝染色法。

细胞损伤或死亡时，台盼蓝可穿透变性的细胞膜，与解体的DNA结合，使其着色，而活细胞能阻止染料进入细胞内，故可以鉴别死细胞与活细胞。

通过细胞计数可得出细胞的存活率。

本染色法方便实用，价格低廉，操作简单。

但是台盼蓝染色时，时间不宜过长，否则部分活细胞也会着色，会干扰计数。

而且，细胞没有经过固定，形态不清晰。

2. 荧光染色法一些荧光染料对死细胞和活细胞也有不同的作用效果，利用荧光显微镜检测细胞活性。

如碘化丙啶（PI），被活细胞排斥但能穿透正在死亡或已经死亡细胞的细胞膜，因此活细胞不被染料上色，只有死细胞或凋亡细胞才能被染上红色。

吖啶橙（AO）能透过质膜完整的细胞，嵌入细胞核DNA，使之发出明亮的绿色荧光。

溴乙锭（EB）仅能透过胞膜受损的细胞，嵌入核DNA，发橘红色荧光。

也可应用AO-EB双染法鉴定细胞死活。

这种检测方法相比传统的染料，具有灵敏度高，操作简便，结果容易分辨等特点，而且利用双染法还可以分辨活细胞、凋亡早期细胞、凋亡晚期细胞、死亡细胞。

在细胞凋亡的检测上有很广泛的应用。

缺点在于，要求特殊的仪器进行检测，如荧光显微镜、激光扫描共聚焦显微镜或流式细胞仪。

而且通过荧光染料具有毒性，操作时需要带手套。

二、克隆（集落）形成试验克隆形成试验是测定单个细胞增殖能力的有效方法之一，其基本原理是单个细胞在体外持续分裂增殖6次以上，其后代所组成的细胞群体，称为克隆或集落。

一般情况，每个克隆可含50个以上的细胞，大小在0.3~1.0mm3之间。

植物细胞质膜透性的测定一、原理植物细胞质膜：是指植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜。

这层膜主要由磷脂和蛋白质组成，具有选着透过性。

但是，在各种不良的外环境下，比如极端温度、干旱、重金属离子、大气污染物质等都会作用于这层膜，使膜受到不同程度的损伤。

这种损伤一般表现在膜的透性变大，使细胞内的电解质外渗，引起外液的电导率增大。

所以可以通过测定电导率的大小，推断外条件作用下膜透性变化的大小，间接反映植物细胞膜的受伤程度。

如果植物的抗性强，那么其在外条件作用下细胞膜的受伤害程度就小，膜的透性变化就越小，泡内电介质外渗就越少，外液的电导率就越小，反之越大。

生物膜：除了细胞质膜，还包括核膜、叶绿体膜、线粒体膜等细胞器的膜，统称为生物膜。

细胞质膜的作用：细胞质膜不仅仅是一种物理界线，还起着屏障作用，维持稳定的内环境，有选着地使物质进入或排除细胞质。

胞饮作用，即通过质膜向细胞内凹陷，而吞噬液体的过程。

吞噬作用，即通过质膜向细胞内凹陷，而吞噬固体小颗粒的过程。

扩散作用：是指物质从高浓度向低浓度自发移动的现象。

渗透作用：是指水分子通过选择透过性膜的扩散作用。

菲克第一定律扩散速度与距离为∆x的两点之间不同物质的浓度差∆c s成正比。

公式如下：J s=−D s ∆c s ∆xJ s：扩散速度，也叫转运速度、流量密度。

指单位时间内通过单位面积的物质的量。

单位为mol/(m2∙s)D s:扩散系数,用来衡量物质通过某种特定介质的难易程度。

跟扩散物本身的大小、扩散介质和扩散体系的温度有关。

注意：负号表示运动方向顺着浓度梯度方向进行的。

电导指电阻的倒数，可以用来表示导体的导电能力。

公式如下：G=1R=1UI=IU单位为Ω−1电阻率是指用来表示各种物质电阻特性的物理量。

某种材料制成的长1米、横截面积是1平方米（m2）的导线在常温下（20℃时）的电阻，叫做这种材料的电阻率。

公式为：R=ρl s其中，R：电阻；ρ：电阻率；l：导线的长度；s：导线的横截面积电阻率的单位是欧姆·米（Ω∙s）。

实验7-1 质膜透性的测定【实验目的】1、掌握用电导率法测定植物质膜透性的原理及方法。

2、根据质膜透性大小判断植物遭受伤害的程度。

【实验原理】植物细胞质膜具有独特的选择透性，正常情况下，植物细胞与外界环境之间的一切物质交换都必须经过质膜。

测定质膜透性最常用的方法是测定细胞外液的电导率变化。

当植物处于逆境（高温、低温、干旱、盐渍、病害等）下时，不良环境因素首先作用于质膜，使质膜受到损伤，膜透性增大。

将受胁迫的植物组织浸入去离子水中，电解质外渗，水的电导率增大，因此可用电导仪通过测定细胞外液的电导率变化来测定质膜透性的变化。

【实验器材与试剂】1、实验材料女贞、香樟等植物叶片2、实验试剂去离子水3、实验仪器电导仪、电子天平、打孔器、小烧杯、真空干燥器、真空泵、电炉、量筒、纱布等【实验步骤】1、选取叶龄相同的叶片，剪下包在湿纱布中。

实验时将供试叶片用自来水冲洗干净后，再用去离子水冲洗2-3次，用干净纱布轻轻吸干叶片表面水分，用打孔器打取圆片（注意避开大叶脉）。

将剪下的叶圆片混合均匀备用。

2、称取叶圆片3份，每份1g ，放入三个小烧杯中：一份放入-18℃左右的冰箱中作低温处理，一份放入40-50℃的恒温箱中作高温处理，另一份包在湿纱布中室温放置作为对照。

分别处理30min。

3、在各烧杯中加入20ml去离子水，浸没叶圆片，然后放入真空干燥箱中，用真空泵抽气10 min，抽出细胞间隙的空气，然后缓缓放入空气，水渗入细胞间隙，叶片变成半透明状下沉。

4、将抽过气的烧杯取出，室温放置1h，其间注意多次摇动。

5、用电导仪测定各组的初电导率（S1）。

6、将烧杯再放入100℃沸水浴中处理15min杀死植物组织。

取出后冷却至室温，分别测定其终电导率（S2）。

同时测定去离子水的电导率作为空白电导率（S0）。

7、根据公式计算相对电导率，以相对电导率的大小表示质膜透性变化的程度。

相对电导率（L）=（S1- S0）/（S2- S0）由于室温对照也有少量电解质外渗，可通过计算伤害度来表示由于胁迫而产生的外渗。

某农业大学《植物生理学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（10分，每题5分）1. 成熟的筛管中没有细胞核，但含有液泡和核糖体。

（）[扬州大学2019研]答案：错误解析：2. 衰老的最早信号表现在叶绿体的解体上，但衰老并不是叶绿体启动的。

（）[扬州大学2019研]答案：正确解析：2、名词解释（55分，每题5分）1. 光稳态平衡答案：光稳态平衡指在某种光照条件下光敏色素的Pr和Pfr相对含量具有一定比值的现象。

解析：空2. 生长调节剂[华中农业大学2018研]答案：生长调节剂是指人工合成的（包括从微生物发酵中提取的）、具有类似植物激素生理活性的化合物。

生长调节剂包括生长促进剂、生长抑制剂、生长延缓剂。

解析：空3. 细胞表面受体答案：细胞表面受体是指存在于细胞质膜上的受体，也称膜受体。

通常由与配基相互作用的细胞外结构域、将受体固定在细胞膜上的跨膜结构域和起传递信号作用的胞内结构域3部分构成。

细胞表面受体通常是跨膜蛋白质，大多数信号分子不能过膜，通过与细胞表面受体结合，经跨膜信号转换将胞外信号传至胞内。

解析：空4. 硝化作用答案：硝化作用是指亚硝酸细菌和硝酸细菌使土壤中的氨或铵盐氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。

解析：空5. 渗透调节[华中农业大学2018研]答案：渗透调节是指通过在细胞溶液中加入或去除溶质从而达到细胞内渗透势与其外界环境的势能相平衡的过程。

包括增加溶质，降低细胞渗透势的减渗现象；也包括减少溶质，增加细胞渗透势的增渗现象。

解析：空6. 水培法答案：水培法也称溶液培养法、无土栽培法，是在含有植物所需的全部或部分营养元素、并具有适宜pH的溶液中培养植物的方法。

解析：空7. signal transduction答案：signal transduction的中文名称是信号转导。

植物组织SOD 活性测定一、实验目的1、了解还原法测定抗氧化酶活性的原理与方法。

2、熟悉植物叶片ROS 清除机制。

二、实验原理植物在受到光、温度、干旱、盐、碱等胁迫时会产生活性氧和自由基，而活性氧和自由基会抑制植物生长、损伤细胞结构和功能、使膜脂过氧化、破坏生物大分子的结构功能等。

植物本身也会抵抗这种逆境，其自身的酶系统和非酶系统会产生相应的物质以清除活性氧和自由基，酶系统：超氧化物歧化酶（SOD ），超氧化物酶（POD ），过氧化氢酶（CAT ），抗坏血酸过氧化物酶（APX ）；非酶系统：维生素系列（Vce ），谷胱甘肽（GSH ）。

核黄素在照光条件下会将氧气还原为超氧阴离子自由基，超氧阴离子自由基与NBT 作用会产生蓝色的甲䐶，而SOD 会抑制超氧阴离子自由基与NBT 的反应。

三、材料未处理的小麦叶片；0℃处理小麦叶片3-5min 。

四、试验步骤1、酶液提取：称量小麦叶片（ck 、0℃）各0.5g ，预冷研钵，加2ml 预冷提取介质（磷酸缓冲液），冰态研匀浆，介质冲洗研钵2-3次，定容10ml 。

取5ml ，两管平衡（0.01g ），对角线放置，4℃离心10min ，取上清液（粗酶液）。

2、显色反应取4支专用试管，按下表加入试剂 1（As1） 2（As2） 3（照光） 4（不照光，调零）buffer1.51.51.51.5OH O H O O H O H O H OH O H O O POD CAT SOD222222222222−−→←+−−→−→→→•−−−→−•-met 0.3 0.3 0.3 0.3 NBT 0.3 0.3 0.3 0.3 EDTA-Na 2 0.3 0.3 0.3 0.3 20uml 核黄素 0.3 0.3 0.3 0.3 粗酶液 0.1 0.1 0 0 ddH 2O0.50.50.60.6混匀后4号罩黑布，其它各管在4000lux 光下反应20min （25-30℃）根据酶活调整反应时间，反应结束后遮黑布终止反应，4号作空白调零，560nm 测吸光值。

细胞活力检测方法细胞活力是指细胞内外环境稳定，细胞结构完整，代谢活跃，功能正常的状态。

细胞活力的高低直接影响着生物体的生长、发育、免疫功能等多个方面。

因此，准确、快速地检测细胞活力对于生物学研究和临床诊断具有重要意义。

下面将介绍几种常见的细胞活力检测方法。

一、MTT法。

MTT法是一种常用的细胞活力检测方法。

其原理是将MTT（3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基-2H-四唑溴化物）加入培养基中，MTT会被细胞内的还原酶还原为可溶性的紫色产物，然后用溶剂将产物溶解，最后用酶标仪测定其吸光值。

吸光值越高，代表细胞内还原酶活性越高，细胞活力越强。

二、CCK-8法。

CCK-8法是一种新型的细胞活力检测方法，其原理是将CCK-8（Cell Counting Kit-8）溶液加入培养基中，CCK-8会被细胞内的还原酶还原为橙黄色的产物。

然后用酶标仪测定其吸光值，吸光值越高，代表细胞内还原酶活性越高，细胞活力越强。

相比MTT法，CCK-8法更为灵敏和稳定。

三、荧光染料法。

荧光染料法是一种常用的细胞活力检测方法，其原理是利用荧光染料（如FDA、PI等）染色活细胞和死细胞，然后观察染色情况来判断细胞的活力。

活细胞呈绿色荧光，而死细胞呈红色荧光。

通过计数活细胞和死细胞的比例，可以间接反映细胞的活力情况。

四、细胞代谢物测定法。

细胞代谢物测定法是一种直接反映细胞活力的方法。

通过测定细胞产生的代谢产物（如乳酸、ATP等）的含量，可以客观地评价细胞的活力情况。

这种方法不仅可以用于细胞培养液的检测，也可以用于组织样本的检测。

综上所述，细胞活力的检测方法有多种多样，每种方法都有其独特的优势和适用范围。

在实际应用中，我们可以根据具体情况选择合适的方法来检测细胞活力，以便更好地开展生物学研究和临床诊断工作。

希望本文介绍的内容对您有所帮助。

实验九、逆境胁迫下植物相关生理生化指标的测定-----植物细胞质膜透性的测定（电导法）一、目的植物细胞质膜是细胞与外界环境的一道分界面，对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要作用。

但植物常受到外界不良因子的影响，而不同植物种类其抗逆性则不同。

用电导仪率法测定植物质膜透性的变化，可作为植物抗逆性的生理指标之一。

本实验主要测定低温（或高温）对细胞质膜透性的影响，并掌握用电导仪法测定植物细胞质膜透性的原理及方法。

二、原理植物细胞的细胞质由一层质膜包围着，这种质膜具有选择透性的独特功能。

植物细胞与外界环境之间发生的一切物质交换都必须通过质膜进行。

各种不良环境因素对细胞的影响往往首先作用于这层由类脂和蛋白质所构成的生物膜。

如极端的温度、干旱、盐渍，重金属离子（如Cd2+等）和大气污染物（如SO2、HF）等都会使质膜受到不同程度的损伤，其表现往往为细胞膜透性增大，细胞内部分电解质外渗，外液电导率增大。

该变化可用电导仪测定出来。

细胞膜透性变得愈大，表示受害愈重，抗性愈弱，反之则抗性愈强。

三、材料、仪器设备1. 材料：植物叶片。

【仪器与用具】电导率仪1台；真空泵（附真空干燥器）一套；恒温水浴1具；水浴试管架1个；20ml具塞刻度试管10支；打孔器1套（或双面刀片1片）；10ml移液管（或定量加液器）1个；试管架1个；铝锅1个；电炉1个；镊子1把；剪刀1把；搪瓷盘1个；记号笔1支；去离子水适量；滤纸适量；塑料纱网（约3cm2）6片。

四、实验方法【方法】1．容器的洗涤电导法对水和容器的洁净度要求严格，水的电导值要求为1~2μS（微西门子）；所用容器必须彻底清洗，再用去离子水冲净，倒置于洗净而垫有洁净滤纸的搪瓷盘中备用。

为了检查试管是否洁净，可向试管中加入电导值在1～2μS的新制去离子水，用电导仪测定是否仍维持原电导。

2．试验材料的处理分别在正常生长和逆境胁迫的植株上取同一叶位的功能叶若干片。

若没有逆境胁迫的植株，可取正常生长的叶片若干片，分成两份，用纱布擦净表面灰尘。

细胞死活的检测方法举隅作者：曹建平来源：《中学生理科应试》2021年第10期农业上，播种之前需要检测种子的活力;医学上，为了检测某一男子的生育能力，需要测定精子的活力;为了检验药物对肿瘤细胞的杀伤力，需要测定肿瘤细胞的存活率等等.由此可见，细胞死活的鉴定在生产生活和医学研究方面具有重要意义.本文简单介绍几种检测细胞死活的方法，并结合部分试题进行分析.一、检测方法举隅1.台盼蓝染色法台盼蓝是一种阴离子型染料，它只能透过受损细胞或死亡细胞的细胞膜（质膜），而正常的活细胞能加以排除，即死细胞着色，活细胞不着色.2.荧光染色法荧光素双醋酸酯（FDA）是一种常用的动植物细胞的生活力鉴定染料.FDA本身不产生荧光，也无极性，能自由出入细胞.当FDA进入活细胞，被细胞内的脂酶分解，产生有极性的、能发出荧光的荧光素，荧光素不能自由透过活细胞膜，积累在细胞内，使细胞产生绿色荧光.3.美蓝染色法美蓝是一种无毒染料，氧化型为蓝色，还原型为无色，主要用于检测酵母细胞死活.由于活细胞具有较强的还原能力，能使美蓝从蓝色的氧化型变为无色的还原型，因此美蓝染色后活的酵母细胞无色;而死细胞或代谢缓慢的老细胞，被染成蓝色或淡蓝色.4.TTC染色法氯化三苯基四氮唑（TTC）常用于检测种子的生活力以及哺乳动物组织的缺血梗塞.TTC 溶于水中形成無色溶液，细胞中的脱氢酶可将TTC作为受氢体，使之还原成不溶于水的红色稳定的三苯基甲臢（TTF）. 如果脑组织细胞或胚种细胞死亡或生活力衰退，则不能染色或染色较浅.5.质壁分离法质壁分离法主要是检测成熟的植物细胞有无活性的方法.因为活细胞的原生质层具有选择透过性，所以活的成熟的植物细胞才可发生质壁分离.6.细胞质流动法细胞质流动需要消耗细胞代谢产生的能量，活细胞才进行细胞代谢，所以活细胞具有胞质环流现象.二、经典试题赏析例1 TTC法和红墨水染色法是检测种子活力常用方法，下列说法错误的是（）.A.在TTC法中，胚被染成红色的是具有活力的种子B.红墨水染色法中，胚不着色或着色很浅的是具有活力的种子C.这两种方法在原理上相似，均应用了活细胞的膜具有选择透透过性D.在TTC染色法中，被染成红色较深的种子细胞呼吸可能较强解析由于TTC能被细胞呼吸产生的＼[H＼]还原成红色不溶于水的物质，胚是种子的主要结构，故胚被染成红色的是具有活力的种子，A选项正确;红墨水中的色素不是活细胞需要的物质，如果胚被染色较深，说明胚细胞死亡;如果胚不着色或着色很浅，说明胚具有活力，B 选项正确;两种染色方法的原理不同，红墨水利用了细胞膜的选择透过性，根据“TTC染色法”可知，TTC染色的原理是TTC被细胞呼吸产生的＼[H＼]还原成不溶于水的红色，利用的是细胞的代谢产物，C选项错误;细胞呼吸越强，产生的＼[H＼]越多，TTC被还原产生的红色不溶于水的物质越多，D选项正确.参考答案：C例2 在进行植物体细胞杂交前，必须先获得有活力的原生质体.测定原生质体活力的常用方法之一是荧光素双醋酸酯（FDA）染色法，其基本原理是FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜，经细胞内酯酶分解产生积累在细胞内并能发出绿色荧光的荧光素.相关叙述正确的是（）.A.FDA是一种大分子物质，通过胞吞进入细胞B.荧光素分子能以自由扩散的方式通过细胞膜C.实验中配制的FDA溶液是一种低渗溶液D.绿色荧光的强度与原生质体的活力呈正相关解析根据FDA可自由通过细胞膜，确定其不是大分子物质，A选项错误;根据荧光素积累在细胞内，确定其不能自由通过细胞膜，B选项错误;因为原生质体没有细胞壁，若为低渗溶液，则原生质体会吸水涨破，不能完成实验，C选项错误;原生质体的活力越强，酯酶活性越强，产生的荧光素越多，D选项正确.参考答案：D例3 下列有关不同实验中细胞死活的推测，正确的是（）.A.在高倍镜下观察黑藻细胞，发现细胞质缓慢流动，表明此时细胞是死细胞B.用台盼蓝染液处理酵母菌，细胞被染成蓝色，表明酵母细胞是活细胞C.健那绿染液染色后的口腔上皮细胞，线粒体为蓝绿色，表明细胞是活细胞D.将洋葱鳞片叶细胞置于质量分数为10%的蔗糖溶液中未发生质壁分离，则确定此细胞是死细胞解析活细胞的细胞质不停地流动，黑藻的细胞质流动，表明细胞是活细胞，流动缓慢可能是温度太低造成，A选项错误;活细胞的细胞膜能控制物质进出，使台盼蓝不能透过细胞膜，酵母细胞被染成蓝色，说明细胞死亡，B选项错误;健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以将线粒体染成蓝绿色，C选项正确;将洋葱鳞片叶细胞置于质量分数为10%的蔗糖溶液中，细胞不能发生质壁分离，原因可能是该蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度或细胞是死细胞，D选项错误.参考答案：C（收稿日期：2021-07-28）。