用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

 

一、        叶绿体的观察

(一)目的:

     使用高倍显微镜观察叶绿体的形态与分布

 

(二)实验前的思考

     叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色,扁平的椭圆形或球形。叶绿体高等植物(如葫芦藓)的叶绿体呈椭球状,在不同的光照条件下,叶绿体可以运动,改变椭球体的方向,这样既能接受较多的光照,又不至于被强光灼伤。在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源。因此,在不同光照条件下采集的葫芦藓,其小叶内叶绿体椭球体的形状不完全一样

 

(三)实验材料与试剂

1、材料:水王荪(黑藻),(葫芦藓或墙藓或菠菜叶)

2、器材:显微镜、载玻片、盖玻片、镊子,滴管

 

(四)实验步骤:

制作临时装片:        洁净玻片     滴清水   镊取一片黑藻叶     加盖玻片

 


观察叶绿体:            先低倍镜后高倍镜观察叶绿体的形态与分布

 


观察细胞质的流动          

 

(五)参考资料:

1、加速细胞质的流动方法

  进行光照,即在阳光或灯光下放置1520 min

  提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25 左右;

        切伤一小部分叶片

 

2观察细胞质流动的代替实验材料 观察细胞质流动的材料,如果找不到黑藻,可用以下材料代替:

  紫鸭跖草雄蕊的花丝表皮毛;

  鸭跖草的蓝色花瓣,观察韧皮部筛管细胞中的细胞质流动;

  向日葵舌状花花冠的表皮;

  万寿菊管状花的花瓣表皮;

  新鲜大白菜内层叶片宽大中脉处的表皮;

  黄瓜嫩茎的表皮毛;

  小麦的根毛。

 

 

 

二、线粒体的观察
(一)目的

认识最重要的细胞器之一线粒体的基本形态和分布,学会在光学显微镜下观察线粒体的技能。

 

(二)实验前的思考

线粒体是广泛存在于动、植物细胞中的重要细胞器。它呈短棒形,长0.43微米,宽0.30.8微米,光学显微镜刚好能看清它的轮廓(光学显微镜分辨率在0.2微米)。线粒体是细胞内糖、氨基酸、脂肪酸最终氧化的场所,所以有动力工厂之称。利用这个性质,线粒体可使特异性染料詹姆斯绿(Janus green B)保持氧化状态,呈蓝绿色,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。

  

(三)实验材料与试剂

1、材料:人的口腔上皮细胞、洋葱内表皮、幼苗或幼根

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 0.5g詹姆斯绿溶解于50ml生理盐水中——1%詹姆斯绿染液

2 配制0.9%的生理盐水200ml。称取1g詹姆斯绿,溶于50ml生理盐水中,再用生理盐水稀释100倍,得0.02%詹姆斯绿染液装入棕色瓶备用。  

30.05g 詹姆斯绿溶解于5ml Ringer

Ringer液(复合生理盐水):0.25g kcl+0.85gNacl+0.03gCacl 加入100ml水)

 

(四)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,滴上数滴詹姆斯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)5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)滴上数滴詹姆斯绿染液染色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。

 

(五)注意事项

   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。

配制时间:詹姆斯绿染液宜在使用时配制新鲜液,不可久存。

 

 

 

(六)分析和讨论

真核细胞内一般都存在线粒体,但存在的数量相差较大。动物细胞中的心肌细胞和肝脏细胞中线粒体数量最多;植物细胞中幼苗和贮藏组织的细胞中线粒体较多。选取植物细胞的材料应该避免组织坚硬、细胞壁厚老及富含叶绿体的材料,宜选黄化幼苗或新鲜、生长势旺的组织。

 

(七)参与资料

线粒体是一种动态的易变结构。经过处理在光学显微镜下呈现为颗粒状、棒状或弯曲细线。线粒体的形态和数量随不同生物、不同组织及不同生理状态而发生变化,例如肝细胞、胰细胞的线粒体通常呈线状,成熟的卵细胞内线粒体呈颗粒状,肾细胞内的线粒体呈棒状。显示线粒体的方法可以概括为以下几种:

1、 生活细胞的观察。

如将组织培养细胞或其他生活细胞,放在相差显微镜下,就可以看到细胞质内有线状小体活动,这就是线粒体。

2、 活细胞染色法。

就是利用某些无毒或毒性较小的染料,显示出细胞内某些特殊结构存在的真实性,而并不对细胞的活动有影响,如Janus green B(詹纳斯绿B),就是一种毒性较小的碱性染料。将其配制成一定浓度,对活细胞进行染色,在细胞质内可以看到被染成蓝绿色的线状或颗粒小体,这就是线粒体。还可看到其在细胞质内的活动状况。线粒体所以能显示出蓝绿色,是由于线粒体中具有细胞色素氧化酶系统,它是染料始终处于氧化状态呈蓝绿色,而在周围的细胞质中的染料被还原呈无色。

3、 固定染色法(即永久制片法)。

用特殊的固定液染色处理动物的组织或细胞后,可显示出线粒体的形态。但所用材料必须新鲜,否则线粒体常因已经破坏而显示不出,线粒体的组成成分主要是脂蛋白,脂类又以磷脂为主,用于线粒体的固定液含有饿酸,重铬酸钾等。因为两者均能使脂类物质保存下来,故可显示出线粒体的形态。用于显示线粒体形态的固定、染色方法较多,常用的有Altmann染色法、Regand染色法及Chmpy-Kull染色法等,但欲显示线粒体的细微结构,则要用电镜技术。

 

线粒体的观察

1、取玉米的幼根作徒手切片。

2、切片于固定液(3%重铬酸钾水溶液:4%福尔马林=82)固定1小时。

33%重铬酸钾浸洗0.5小时。

4、蒸馏水浸洗20分钟,多次换水。

54%硫酸铁铵5分钟。

60.5%苏木精5分钟。

7、蒸馏水浸洗3分钟

82%硫酸铁铵分色至细胞核褪至棕黄色。

90.5%氨水浸系至细胞核及线粒体成蓝黑色或灰黑色。

 

4、 分离提取方法。

在一定的低温条件下,将组织细胞破碎制备成匀浆,用于线粒体组分及其在不同生理状态的分离分析研究。