植物細胞的活體染色和死活的鑒定

一、目的

練習以堿性染料中性紅進行活體染色的方法。通過活體染色及質壁分離，進行細胞死活的鑒定。

二、原理

用某種對植物無害的染料稀溶液對活細胞進行染色稱活體染色。中性紅是常用的活體染料之一。在中性或微堿性環境下，植物的活細胞能大量吸收中性紅并向液泡排泄，液泡一般呈酸性，進入液泡的中性紅解離出大量陽離子而呈櫻桃紅色, 原生質及壁不染色。死細胞的液泡已消失因而不產生液泡著色現象，中性紅陽離子卻與帶一定負電荷的原生質及細胞核結合而使原生質及細胞核染色。

成長的細胞是一個滲透系統，活的原生質具有選擇透性，原生質內部包含著一個大液泡，具有一定的溶質勢。當細胞與外界低水勢溶液接觸時，細胞內的水分外滲，原生質隨著液泡一起收縮而發生質壁分離；其后，當與清水（或高水勢溶液）接觸，細胞又因液泡的吸水膨脹而發生質壁分離復原。死細胞因其原生質的選擇透性已遭破壞，故與低水勢溶液接觸時不產生質壁分離。

三、材料、儀器設備及試劑

1. 材料：洋蔥鱗莖；玉蔥鱗莖。

2. 儀器設備：刀片；鑷子；吸水紙；酒精燈；載玻片；蓋玻片；膠頭滴管；顯微鏡。

3. 試劑：0.8mol · L－1 蔗糖液；0.03％中性紅溶液。

四、實驗步驟

1. 制片染色

用尖頭鑷子撕取洋蔥（玉蔥）鱗片內表皮薄片，浸到0.03％中性紅溶液中10～15min進行染色。

2. 觀察

2.1 將染色后的植物材料放到載玻片上，蓋好蓋玻片，在蓋玻片的一側滴加無離子水（或pH略高于7.0的自來水），另一側放吸水紙吸干，以洗凈撕片外粘附的中性紅溶液，然后在顯微鏡下觀察，可以看出液泡染成櫻桃紅色；原生質層（細胞質和細胞）則無色透明緊貼細胞壁（在細胞的角隅上可以看見）。

2.2 在第1項觀察后，接著從蓋玻片的一邊滴2滴0.8mol·L－1蔗糖液, 在蓋玻片的另一邊用吸水紙吸蓋玻片下的水，將蔗糖液引入蓋玻片下浸漬植物材料，并立即鏡檢，可以看到細胞很快發生質壁分離。先是凹形質壁分離，而后變為凸形質壁分離。

2.3 在第2項觀察后，接著在蓋玻片的一邊加入2～3滴無離子水，在另一邊用吸水紙吸去糖液，將無離子水引入蓋玻片底，立即鏡檢可以看到帶有液泡的原生質體重新吸水膨大，最后充滿整個細胞腔，即質壁分離復原（復原緩慢進行時，細胞仍可正常存活；如果進行很快，則會因原生質機械破壞而死亡）。

2.4 將一片經中性紅染色的植物材料放在載玻片上，加一滴無離子水后加蓋玻片，在酒精燈火焰上微微加熱，然后在顯微鏡下觀察，可以看到細胞質凝結成不均勻的凝膠狀，與細胞核一起染成紅色。然后按(2.2)法加0.8mol·L－1蔗糖液也不發生質壁分離。