植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實驗的改良

摘要：在“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗授課中，發(fā)現(xiàn)大蒜鱗葉細(xì)胞是一種質(zhì)壁分離和復(fù)原的理想材料;巧用紅墨水或食用素色染色處理可將洋蔥鱗葉內(nèi)表皮做為理想的實驗材料;用“刮”或“掰”的方法較傳統(tǒng)的“撕”的方法更易得到單層的洋蔥鱗葉外表皮;改變標(biāo)本朝向的放置可避免氣泡的產(chǎn)生;同時在分離試劑的選擇上也做了思考和借鑒。

關(guān)鍵詞：質(zhì)壁分離;撕取;分離試劑

植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗是高中生物必修一《分子與細(xì)胞》第四章“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”的細(xì)胞學(xué)驗證性實驗，本實驗在實際的實驗教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，常規(guī)的質(zhì)壁分離實驗操作中“井”字撕皮法在獲取洋蔥外表皮單層細(xì)胞時，容易附帶洋蔥鱗葉片下的其它成份，出現(xiàn)細(xì)胞重疊等影響實驗效果的現(xiàn)象;臨時裝片的標(biāo)本朝向放置不當(dāng)容易出現(xiàn)氣泡;標(biāo)本的尺寸過大過小都會出現(xiàn)不同的實驗效果;分離試劑的選擇同樣影響到實驗的效果等問題。為此，筆者整理思路對具體實驗步驟做如下改良和總結(jié)。

1材料選擇的改良

1.1在低倍顯微鏡下觀察正常狀態(tài)或質(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)實驗中發(fā)現(xiàn)大蒜鱗葉細(xì)胞形態(tài)規(guī)則，原生質(zhì)層形態(tài)近似橢圓形，液泡顏色明顯，發(fā)生質(zhì)壁分離所需的時間短，質(zhì)壁分離程度明顯。因此，大蒜鱗葉也可以作為一種理想的實驗材料。

1.2在含紅墨水的分離試劑溶液中，通過顯微鏡可觀察到無色洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象明顯，效果不亞于外表皮細(xì)胞，加上撕取洋蔥鱗葉內(nèi)表皮比外表皮更容易得到單層細(xì)胞，學(xué)生操作起來方便。因此，洋蔥鱗葉片內(nèi)表皮可代替外表皮作為一種理想的實驗材料。

1.3周佳等用1%綠色食用色素（上海顏料研究所，獅頭牌;果綠）作為染色劑，使用針筒將染液緩緩注入洋蔥鱗葉內(nèi)側(cè)。靜置四天后鏡檢，發(fā)現(xiàn)經(jīng)染色處理的材料（內(nèi)表皮）可代替外表皮用于觀察質(zhì)壁分離復(fù)原實驗。理由是洋蔥鱗葉內(nèi)表皮極易撕取、細(xì)胞有大液泡、易染色，且染色后細(xì)胞仍保持活性態(tài)。

2取材方法的改良

2.1在洋蔥鱗葉片外表皮劃切出“井”字，用鑷子夾住“井”字的一角，沿著葉脈的方向輕撕可撕下外表皮。此法在力度把握不準(zhǔn)的情況下，通常會撕得比較厚，鏡檢結(jié)果會出現(xiàn)細(xì)胞重疊等現(xiàn)象。劉曉焱[1]等采用“撕”為“刮”的方法解決此問題，具體操作是選用新鮮紫色洋蔥鱗葉片一片，將外表皮朝下內(nèi)表皮朝上放置于桌面上，用刀片輕輕平刮，刮掉白色的葉肉，留下薄而透明的紫色外表皮，刮皮后再將外表皮裁剪成約 0.5cm×0.5cm 大小的方塊。

2.2采用“掰”的方法也易獲得單層的洋蔥鱗葉外表皮，具體操作如下：選用新鮮紫色洋蔥鱗葉片一片，用刀將其切成4cmX0.5cm大小的條狀鱗葉片，徒手由內(nèi)向外掰斷，從折斷處順葉脈走向輕撕，即可得到單層的紫色洋蔥鱗片外表皮，再用剪刀適量裁剪即可。

3制片方法的改良

3.1制作臨時裝片時如果表皮不能完全浸泡在溶液里易出現(xiàn)氣泡，影響學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察，改進(jìn)措施如下：將洋蔥表皮的粗糙面（貼葉肉的這一面）朝上，光滑面朝下放置于清水中，用鑷子壓住，用解剖針將表皮輕展平整，最后再蓋上蓋玻片。

3.2選用的“井”字型洋蔥表皮尺寸建議為略大于0.5cmX0.5cm，這樣易在同一視野同時觀察到質(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞和正常狀態(tài)的細(xì)胞。有利于學(xué)生對比觀察，使其直觀，生動的理解標(biāo)本邊緣的細(xì)胞最先接觸到分離試劑溶液而發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，而處于標(biāo)本中心部位的細(xì)胞因未能及時浸泡在分離試劑溶液中，而繼續(xù)保持原來的正常形態(tài)。

4分離試劑的改良

4.1丁家強(qiáng)、節(jié)蓉等實驗結(jié)果表明，蔗糖溶液濃度為 0.50g/ml 時，洋蔥表皮細(xì)胞就會失水死亡;林宏[2]在 0.30g/ml～0.50g/ml 之間尋找恰當(dāng)?shù)臐舛?，他的實驗結(jié)果表明：0.35g/ml 為最適合進(jìn)行質(zhì)壁分離及其復(fù)原實驗的蔗糖溶液濃度。

4.2蔗糖溶液帶有一定的粘性會污染物鏡，且不容易被清洗，影響實驗器材的使用。因此，林宏[3]建議使用濃度為0.07g/ml～0.13g/ml的KNO3溶液替代蔗糖溶液，另外他還發(fā)現(xiàn)KNO3溶液可被洋蔥鱗片表皮細(xì)胞吸收而導(dǎo)致質(zhì)壁分離后自動復(fù)原，省卻加清水再復(fù)原的步驟，縮短實驗用時。

4.3宋繼強(qiáng)發(fā)現(xiàn)用食鹽作溶質(zhì)配制質(zhì)壁分離試劑比蔗糖優(yōu)越，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%-5%是他建議的適合濃度，標(biāo)本浸泡2分鐘后質(zhì)壁分離現(xiàn)象逐漸明顯和典型，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%或4%的Nacl溶液為首選。

4.4從節(jié)減和環(huán)保的角度考慮，質(zhì)壁分離試劑應(yīng)首選用Nacl，究其原因是一般500g食鹽的成本僅為2元。

上述四點改良提升了實驗成功率，具有一定的實驗操作參考價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉曉焱.植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗方法的改進(jìn).黔南民族醫(yī)專學(xué)報.1008-4983 （2014）02-0151-02

[2]林宏.探究“植物細(xì)胞的吸水和失水”實驗取材及試劑改進(jìn)[J]新校園2014 （7）

作者簡介：黎海龍（1982.8）男;籍貫：廣西，單位：福建省龍巖市新羅區(qū)龍巖學(xué)院附屬中學(xué)，職務(wù)：中學(xué)生物老師，職稱：中學(xué)二級教師，學(xué)歷：本科，研究方向：生物。