細胞在生長分化過程中,以及成熟后由于代謝活動產生的貯藏物質或廢物統稱為后含物。后含物有的存在于液泡中,有的存在于細胞器內。在后含物中主要是貯藏物質,其中以淀粉、糖、脂類和蛋白質為主。排泄物常為各種形狀的晶體。
(一)淀粉粒
淀粉是一種最普通的后含物,在質體中發育成淀粉粒。在植物界中淀粉是僅次于纖維素的一種豐富的碳水化合物。
觀察淀粉粒的理想材料是馬鈴薯(Solanum tuberosum)塊莖。在塊莖中有大量的薄壁組織細胞,細胞中含有豐富的淀粉粒。觀察時只要用解剖刀在切開的塊莖表面輕輕刮一下,將附著在刀口附近的混濁汁液放在載玻片上,加一滴水放上蓋玻片即可觀察。
用低倍物鏡觀察時,在視野中可以看到不同大小的顆粒團,選擇顆粒不稠密而且互不重疊處,用高倍物鏡觀察。由于淀粉粒未經染色,需要調節光圈大小和細聚焦器才能觀察清楚。當焦距對準,光圈大小合適時,可以看出橢圓形的淀粉粒有明暗交替的同心圓花紋,而且圍繞著一個中心,這個中心叫做臍點。馬鈴薯的臍點不在中央而是偏心的。
在視野中除了具有一個偏心臍點的大淀粉粒外,還可見到具有兩個或兩個以上臍點的淀粉粒。
仔細觀察時會發現這類淀粉粒有兩種類型:一類是具兩個或兩個以上臍點的淀粉粒,在中央部分每個臍點由各自的同心圓所包圍,而在外圍則有共同的同心圓,這類淀粉粒稱為半復粒淀粉粒;另一類是每個臍點只有各自的同心圓而沒有共同的同心圓包圍,稱為復粒淀粉粒。只有一個臍點的稱為單粒淀粉粒。
觀察后用碘-碘化鉀溶液染色。所用染料不宜濃度過高,過濃時將淀粉粒染為藍黑色,不利觀察。較稀的染料可把淀粉粒染為淺藍色,其同心圓結構清晰可見。因此染色時不必移除蓋玻片,可在載玻片上沿蓋玻片的一側邊緣加一滴染料,使其與蓋玻片下的水相接觸,然后在蓋玻片相對一側的邊緣用吸水紙將蓋玻片內多余的水分吸去,即可染色。
(二)糊粉粒
許多種類的果實和種子中常含有貯藏的蛋白質,稱為固體的蛋白質-糊粉粒。這些蛋白質貯存在液泡中,在貯藏過程中大液泡分解為較小的液泡,當成熟時每一液泡即為蛋白質體,液泡膜為其外圍的膜。在豆類種子子葉的薄壁細胞中,普遍具有糊粉粒。這些糊粉粒以無定形蛋白質為基礎,包含一個或幾個擬晶體。
取一粒菜豆(Phaseolus vulgaris)種子,剝去種皮,用剃刀或新的刀片,對含有豐富貯藏物質的肥厚子葉做徒手切片(徒手切片法見附錄),放入盛有水的培養皿中。
用鑷子選取較薄的切片放在載玻片上,先不加蓋玻片放在低倍物鏡下檢查是否可用。當看到切片中有透明的部分就是合用的,此時自顯微鏡上取下載玻片,在載波片上加水及蓋玻片即可進行仔細觀察。
如果切片上存在氣泡,可用解剖計輕壓蓋玻片內有氣泡的部位,即可將氣泡擠出,如仍有氣泡存在則要用鑷子將蓋玻片取下,重新加蓋玻片,直至切片上不含有氣泡為止。觀察時,仍先用低倍物鏡,選擇切片較薄的地方,移至視野的中央。觀察菜豆子葉的結構,可看到它們是由許多薄壁細胞組成,細胞中充滿貯藏物質。
有時可看到細胞內有部分空隙或整個細胞中空,這是在切片過程中細胞內的物質脫落的結果,不要誤認為是液泡。這樣的細胞雖然看不到細胞內含物,卻可以了解細胞壁的結構,在一些壁上可看到紋孔。此外在這些細胞之間還可看到不太大的細胞間隙。
在細胞內部有大小不等的顆粒。在大的顆粒上可以看到與馬鈴薯塊莖的淀粉粒相似的同心圓花紋,這些就是菜豆的淀粉粒。仔細觀察這些淀粉粒與馬鈴薯淀粉粒并不完全相同,它們的臍點位于中心,并在中央部分有裂隙,因此很容易與馬鈴薯淀粉粒相區分。
其中較小的顆粒看不到同心圓結構和中央裂隙的就是糊粉粒,在糊粉粒中可以看到圓形的或晶體的結構。如用組織化學方法則更容易區分淀粉粒和糊粉粒。此法是加一滴碘-碘化鉀溶液于蓋玻片的一側,在另一側用吸水紙吸去多余水分,即可染色。顯微鏡下觀察時,淀粉粒被染為藍紫色,而糊粉粒被染為金黃色。
選一細胞畫出細胞的內含物,表示淀粉粒和糊粉粒的結構。
(三)油滴
取已制好的落花生(Arachis hypogaea)子葉切片,切片是用PAS試劑和桔紅G染色,而且用鋨酸固定,因此切片中多糖(細胞壁和淀粉粒)被染為紫紅色,黑色顆粒為油滴,糊粉粒染為桔黃色。觀察時先在低倍物鏡下選擇完整的細胞移至視野中央,然后在高倍物鏡下觀察三種后含物在細胞中分布的情況。
觀察完畢,繪圖表示落花生子葉細胞的結構及其中后含物分布情況,并用顏色鉛筆表示三種貯藏物質的染色顏色、形狀和大小。
(四)晶體
草酸鈣是植物體中存在得最普遍的晶體,它們常成針形、棱形或聚集成晶簇。而碳酸鈣結晶則不普遍,這種化合物常與細胞壁結合形成鐘乳體。
1.針晶 取紫露草(Tradescantia virginiana)莖,用剃刀或刀片進行徒手切片,放入盛水的培養皿中。用鑷子選一薄切片放在載玻片上,加水及蓋玻片,在低倍物鏡下觀察。可以看到在較大的細胞中以及在切片附近的水中有針形的結晶,這就是針晶。
然后換高倍物鏡仔細觀察,會發現有些針晶的長度大于它所存在的細胞的直徑,這是為什么?應如何解釋?
2.鐘乳體 取印度橡膠樹(Ficus elastica)葉片,用剃刀或刀片做徒手切片。印度橡膠樹葉片大而厚,是比較容易用徒手進行切片的。切時可先切除主脈,然后切成寬約半厘米的長條,把長條葉片折成1-1.5厘米長的一摞,每摞4-6片,用姆指及食指拿好即可進行切片。
上述過程不必用剃片或新的刀片切割,用舊的單面刀片即可。只在徒手切片時才用剃刀或新刀片。切時注意刀口及材料上要滴些水,整個操做過程應迅速,切好的葉片放入盛水的培養皿中,以免葉片枯萎。用鑷子選一薄切片放在載玻片上,先不加蓋玻片置低倍物鏡下檢查,如切片完整而薄即可加水及蓋玻片進行觀察。
觀察時注意在排列整齊的葉肉細胞(內含許多葉綠體,很易辨認)中間有較大而發亮的空腔,有些空腔中可看到有橢圓形不透明的結構,即為鐘乳體。選一較典型的鐘乳體,移到視野中央,在高倍物鏡下,調整光圈,利用細聚焦器,從不同的“光切面”了解鐘乳體的結構,并繪圖表示。
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