王秀莉 孟安華
(1 東北師范大學生命科學學院 吉林長春 130024 2 東北師范大學附屬中學 吉林長春 130021)
“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”是高中生物學課程必修1 里的一個重要實驗[1]。但是中學開設這個實驗較少,成功率很低,而且筆者在做預實驗時發(fā)現(xiàn)按照教材給出的實驗步驟在實驗操作過程中存在一些問題:1)溶解的建那綠B 溶液在顯微鏡下原本就有顆粒;2)找到口腔上皮細胞比較困難;3)用洋蔥表皮作為實驗材料,比較容易觀察到細胞,但健那綠B 有顆粒,不能確定觀察現(xiàn)象的正確性;4)洋蔥表皮細胞和口腔上皮細胞哪個更適合作為實驗材料還不明確。針對以上問題筆者設計了一系列實驗,探索出最適合線粒體觀察的方案。
1.1 實驗儀器和材料 倒置光學顯微鏡(奧林巴斯,IX81),載玻片,蓋玻片,移液器(200 μL),吸頭(200 μL),濾紙,量筒,燒杯,漏斗,牙簽。人口腔上皮細胞,洋蔥表皮細胞。
1.2 實驗試劑 蒸餾水;生理鹽水:取0.9 gNaCl溶于100 mL 蒸餾水中;健那綠B:取0.3 g 健那綠B 粉末溶于30 mL 生理鹽水中,35℃水浴中溶解,并用濾紙過濾。
1)用鑷子夾住洋蔥的表皮并撕下,將其平鋪在載玻片上,在表皮上滴加適量健那綠B 染液,3 min 或10 min 后蓋上蓋玻片,用濾紙包好壓一壓,然后將臨時裝片放置于顯微鏡下觀察。
2)在載玻片上滴一滴健那綠B 染液,用滅菌牙簽較鈍的一端在口腔壁上刮幾下,然后在染液中涂一涂,3 min 或10 min 后蓋上蓋玻片,用濾紙包好壓一壓,然后將臨時裝片放置在顯微鏡下觀察。
3.1 健那綠B 染液的過濾 由于在實驗中發(fā)現(xiàn)配置好的染液在標記線粒體時會在細胞外出現(xiàn)不明顆粒,筆者將染液進行了過濾,并將過濾和未過濾的染液在顯微鏡下進行觀察和對比,觀察結果如圖1所示,未過濾的染液有很多顆粒,而過濾后的染液則沒有顆粒出現(xiàn),所以接下來的實驗均用過濾后的健那綠B 染液。
圖1 健那綠B 染液的觀察(20×)
3.2 洋蔥表皮細胞的線粒體觀察 實驗中采用了洋蔥表皮細胞為實驗材料,健那綠B 染色時間分別為3 min 和10 min,實驗結果如圖2所示,染色3 min 后在顯微鏡下觀察幾乎看不到線粒體被標記的小顆粒,而染色10 min 后的細胞中可觀察到被染色的呈圓球狀的線粒體顆粒,說明健那綠B 的染色時間為10 min 是適宜的。吳艷[2]提出由于植物細胞有中膠層和細胞壁的存在,所以植物細胞內的線粒體染色時間需稍長些。
圖2 洋蔥表皮細胞線粒體的觀察(20×)
3.2 口腔上皮細胞的線粒體觀察 采用口腔上皮細胞為實驗材料,健那綠B 染色時間也分別為3 min 和10 min,實驗結果如圖3所示。染色3 min后在顯微鏡下觀察到被標記的線粒體小顆粒不太明顯,而染色10 min 后的細胞中可清晰地觀察到被染色的呈現(xiàn)球狀或棒狀的線粒體顆粒,從實驗結果可知,對于口腔上皮細胞內的線粒體的觀察,染色時間稍長些效果更明顯。
圖3 口腔上皮細胞線粒體的觀察(60×)
4.1 結論 健那綠B 染液配制后需用濾紙過濾去除溶解不徹底的健那綠B 小顆粒,洋蔥表皮細胞和口腔上皮細胞均可作為實驗材料,但口腔上皮細胞優(yōu)于洋蔥表皮細胞,這2 種細胞的染色時間均為10 min 時效果最好。
4.2 建議 為了避免口腔上皮細胞太少而不易觀察到,刮取口腔上皮細胞時可用牙簽多刮幾次,或者用2~3 根牙簽依次刮取盡可能多的細胞,并且牙簽要在染液中攪拌一下,使細胞盡量分散開,在觀察時要耐心地尋找分散比較好且鋪展開的細胞觀察。
由于洋蔥表皮細胞比較大,觀察時用20 倍或40 倍的物鏡比較合適,而口腔上皮細胞相對較小,可用高倍物鏡(60 倍或100 倍)進行觀察,這樣容易觀察到細胞內較小的線粒體。