液泡系的活体染色开题报告

目 录

1. 实验背景及目的

2. 实验内容

2.1实验仪器、材料和试剂

2.2 仪器、用具

2.3 材料

3. 实验的方法与步骤

3.1植物细胞液泡的活体染色

3.2 洋葱鳞茎

3.3 黄豆根尖：

4. 实验结果

5. 文献查阅及文献综述

6. 参考文献

1. 实验背景与目的

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。目的在于显示生活细胞内的某些天然结构，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。活体染色技术可用来研究生活状态下的细胞结构和生理、病理状态。 液泡是细胞内浓缩产物的主要场所，有十分重要的功能。中性红是液泡的特殊染色剂。线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，液泡是细胞内浓缩产物的主要场所，有十分重要的功能。中性红是液泡的特殊染色剂。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。线粒体是细胞器活体观察的一种重要手段。

2．实验内容

2．1 植物的活细胞→中性红染10分钟→吸干染料→换上Ringer 氏液→制片观察。

3． 实验仪器、材料和试剂

3．1仪器、用具：显微镜、解剖盘、剪刀、镊子、解剖刀、吸管、载玻片、盖玻片、擦镜纸、吸水纸

3．2 材料 ：洋葱鳞茎 黄豆根尖

3.3 试剂

2.3.1 Ringer溶液

NaCl 8.5g(变温动物用6.5g)

CaCl2 0.12g

NaHCO3 0.20g

KCl 0.14g

NaHPO4 0.01g

葡萄糖 2.0g

加蒸馏水 至1000ml

3.3.2 1％和1/3000中性红溶液：称取0.5g 中性红溶于50mlRinger 液，稍加热（30-40℃）使之很快溶解, 用滤纸过滤, 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1％中性红溶液1ml, 加入29ml Ringer溶液混匀，装入棕色瓶备用。

4． 实验方法与步骤

4．1 .植物细胞液泡的活体染色

4。1.1 洋葱内表皮：撕取洋葱鳞茎内表皮，放在加有一滴1/3000的中性红染液的载波片上，染色10min ，用吸水纸吸去中性红染液，换上蒸馏水，盖上盖玻片，显微镜观察，可见到被染成砖红色的中央大液泡。

4.2黄豆根尖：

4.2.1取一干净载玻片，滴一滴1/3000中性红染液；

4.2.2用刀片将初生的黄豆根尖（约1－2cm 长）切一纵薄片，置染液中，染8分钟；

4.2.3用吸管吸蒸馏水滴在染液周围，使染液冲淡，吸去再换水使染液近无色；

4.2.4用盖玻片盖在样品上，吸去多余水分；

4.2.5观察：在高倍镜下，先观察分生区细胞，寻找染成红色的圆形液泡，这是初生的幼小液泡；由分生区向伸长区观察，在长方形细胞中寻找染色较浅，体积增大的液泡；在根毛区寻找体积更大的液泡，有的占据胞质大部分，将细胞核挤至一侧。

5．实验结果

5.1中性红染色原理

中性红是液泡的活体染色剂，在细胞处于生活状时，液泡被染成红色，细胞质及核不着色，若细胞死亡，液泡染色消失，细胞质及核呈现弥散性红色。

5.2 分别绘图示液泡和线粒体形态和分布.

6. 文献查阅及文献综述

文献综述

早在1887年，荷兰植物生理学家Pfeffer 首先用次甲基蓝的稀淡溶液活染水绵和蓝藻及浮萍叶细胞的液泡。当时对他的实验没有引起重视。直到二十世纪二十年代前后，法国著名的植物学家季尔蒙（A. Guillermond ）和唐萨尔（P. A. Dangeard ）两个学派系统地、全面地进行活体染色剂的使用，利用活体染色技术来研究活的植物细胞内细胞质基本形态构造的组成物。他们先后提出了“液泡系统”和“线粒体系统和质体系统”的学说。从一九二四年至一九三四年，法国的M. Parat又系统地、深入地利用活体染色技术，并与其他新技术结合，研究动物细胞的细胞质基本的形态结构、演进规律及其生理功能。Parat 第一次在动物活细胞内发现了一个液泡系，提出了“液泡系和高尔基区学说”。苏联的拿索诺夫学派，后来还在巴哈学说的基础上，应用中性红活体染色技术来研究细胞的“类坏死”现象和医学上的一些问题。自二十世纪三十年代以后，这种新技术才越来越显示它的重要性，成为实验细胞学的一种研究方法。过去在细胞学方面曾利用一些老的、简单又方便的方法来研究细胞，就是活观察方法。但是这种方法有很大的局限性，因为观察时间很短，不能显示细胞的详细构造。至于固定染色的切法，虽然能够显示出细胞内的详细构造，但往往引起细胞内发生“人工效应”而将某些本来存在的、重要的构造载固定的过程中被毁掉或变形。过去在相当长的时间，不知道活细胞内的两种重要的细胞器——线粒体系和液泡系——就是因为这个缘故。于是活体染色技术就应运而生。可以说这是介于活观察和固定、切片染色之间的一种方法。它的目的是显示活细胞内的某些天然的构造，而不引起细胞的物理、化学的变化。因此活体染色应该显示出动、植物活细胞内某些天然构造存在的真实性。而且在染色过程中对细胞生命不受影响。因此，我们可以给活体染色下这样的定义“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。目的在于显示生活细胞内的某些天然结构，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。活体染色技术可用来研究生活状态下的细胞结构和生理、病理状态。”

活体染色与体外活体染色活体染色是指一个获得动物或植物的细胞活组织被染色。至于体外活体染色是指也获得动物或植物分离出来的一部分细胞活一部分组织被一种活体染色剂染色而不影响细胞活组织的生命。活体染色与体外活体染色的主要区别：活体染色是在有机体内部，因此不在空气中而是在还原的环境中进行的，至于体外活体染色是在空气中，在氧化的环境中进行的。所以一种真正的活体染色剂就是在一种生物的活细胞的某种构造上面的染料，但对于细胞、对于组织和对于生命本身不发生任何有害的作用。原理：一般的生物材料不能穿透细胞膜，只有当细胞被固定后，细胞膜被破坏，染料才能进入细胞内部. 但是，有一些染料（称“活体染料”）却能进入活细胞，它们是一些无毒或毒性很小的染色剂，能使细胞中某些特定结构着色。活体染料基本上不影响或很少影响细胞的生命活动。活体染料多为碱性染料，如中性红、健那绿、次甲基蓝、甲苯胺蓝、亮焦油紫等，它们解离后带正电，其中有的染料与胞内某些结构有专一性接合。例如，中性红染液泡系

液泡系是凡是由内膜所包围的小泡和液泡，除线粒体和质体外，都属于液泡系。液泡的类型可分为以下几种：①高尔基液泡，由高尔基体成熟面高尔基地边缘形成的小泡，其中含有水解酶等。②溶酶体，由内质网形成，其中含有水解酶。③圆球体，为植物细胞所特有，相当于溶酶体，也是由内质网形成。④微体，按其中所含的酶来确定它们的性质。⑤自噬小

体，由一层膜将一小部分细胞质包围而成，其中被消化的物质是细胞质内含有的各种组成，如线粒体、内质网的碎片等。⑥吞噬泡，由质膜的内陷作用吞噬了营养颗粒而成。⑦胞饮液泡，由质膜的内陷作用吞噬了一些溶液或营养液而成。⑧糊粉粒，在植物的种子中产生的一种特异的液泡，其中贮有蛋白质（多数是酶），起源于内质网。⑨收缩泡，为原生动物所含有的液泡，具有伸缩性，收缩时可把废液和过量的水分排出体外。动、植物液泡都是由一层单位膜包围而成。

植物细胞中的液泡是植物细胞显著特征之一。液泡里有细胞液，细胞液主要成分是水，另外含有糖类、丹宁、有机酸、植物碱、色素、盐类等。植物细胞的液泡既是细胞营养物质的贮藏器，也是废物的排泄器。

溶酶体是溶解或消化小体，内含各种水解酶，在动植物细胞中都含有这类细胞器。细菌内没有发现溶酶体。溶酶体的功能有三个方面：正常消化作用、自体吞噬、细胞自溶作用。

液泡是细胞内浓缩产物的主要场所，有十分重要的功能。中性红是液泡的特殊染色剂。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，液泡是细胞内浓缩产物的主要场所，有十分重要的功能。中性红是液泡的特殊染色剂。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。线粒体是细胞器活体观察的一种重要手段。

7．参考文献

[1] 细胞生物学实验教程 王金发, 何炎明主编 科技出版社出版 2004

[2] 动物生物学实验指导 黄诗笺主编 高等教育出版社 2001

[3] 生理学实验与指导 丁启龙, 李运曼著 中国医药科技出版社2004

[4] heep:/www.zhuzeschooL.com/xueke/sys/onews.asp?id=55

[5]heep/www.biox.cn/content/20050415/10706.ctm

[6]heep/www.wzmc.not/ycsys/gihy/jczs.hemL

[7]heep://cmbi.hjmu.edu.cn/news/report/2004/mitochondria.htm

[8] 生物显微技术 郑国锠主编 人民教育出版社 1978

[9] 遗传学实验教程 王建波等编 武汉大学出版社 2004

[10] 细胞实验指南 (美)D.L. 斯佩克特,R.D. 戈德曼,L.A.. 莱因万

[11] 细胞生物学实验指导李素文主编高等教育出版社2001

[12] 生物化学实验原理和方法. 李建武 等合编 北京大学出版社2000

[13] 生物化学实验指导 余冰宾主编 清华大学出版社2004

[14] 生物化学实验 陈钧辉，陶力等 科学出版社 2004

[15] 现代生物学实验林加涵, 魏文铃, 彭宣宪主编 高等教育出版社2001

[16] 生物化学与分子生物学实验技术 厉朝龙主编 浙江大学出版社 2000

[17] 生物化学仪器分析与实验技术 周先碗, 胡晓倩编 化学工业出版社 2003

[18] 生物化学与分子生物学实验常用数据手册 吴冠芸等主编 科学出版社2000

[19] 郑国锠. 细胞生物学. 北京:高等教育出版社,(第一版)1982,(第二版)1992

[20] 郝水. 细胞生物学教程. 北京:高等教育出版社,1982

[21] 翟中和. 细胞生物学基础, 北京:北京大学出版社,1987

[22] 汪德耀. 细胞生物学. 上海:上海科技出版社,1988

[23] 韩贻仁. 分子细胞生物学. 北京:高等教育出版社.1988

[24] 汪堃仁, 薛绍白, 柳慧图主编. 细胞生物学. 北京:北京师范大学出版社,(第二版)1998

[25] 郑国锠, 翟中和主编, 细胞生物学进展(共三卷), 北京:高等教育出版社,1989,1991,1994 等教育出版社,1989,1991,1994