植物细胞质壁分离实验的改良

摘要：在“植物细胞质壁分离和复原”实验授课中，发现大蒜鳞叶细胞是一种质壁分离和复原的理想材料;巧用红墨水或食用素色染色處理可将洋葱鳞叶内表皮做为理想的实验材料;用“刮”或“掰”的方法较传统的“撕”的方法更易得到单层的洋葱鳞叶外表皮;改变标本朝向的放置可避免气泡的产生;同时在分离试剂的选择上也做了思考和借鉴。

关键词：质壁分离;撕取;分离试剂

植物细胞质壁分离与复原实验是高中生物必修一《分子与细胞》第四章“细胞的物质输入和输出”的细胞学验证性实验，本实验在实际的实验教学过程中发现，常规的质壁分离实验操作中“井”字撕皮法在获取洋葱外表皮单层细胞时，容易附带洋葱鳞叶片下的其它成份，出现细胞重叠等影响实验效果的现象;临时装片的标本朝向放置不当容易出现气泡;标本的尺寸过大过小都会出现不同的实验效果;分离试剂的选择同样影响到实验的效果等问题。为此，笔者整理思路对具体实验步骤做如下改良和总结。

1材料选择的改良

1.1在低倍显微镜下观察正常状态或质壁分离状态的细胞结构实验中发现大蒜鳞叶细胞形态规则，原生质层形态近似椭圆形，液泡颜色明显，发生质壁分离所需的时间短，质壁分离程度明显。因此，大蒜鳞叶也可以作为一种理想的实验材料。

1.2在含红墨水的分离试剂溶液中，通过显微镜可观察到无色洋葱内表皮细胞质壁分离复原现象明显，效果不亚于外表皮细胞，加上撕取洋葱鳞叶内表皮比外表皮更容易得到单层细胞，学生操作起来方便。因此，洋葱鳞叶片内表皮可代替外表皮作为一种理想的实验材料。

1.3周佳等用1%绿色食用色素（上海颜料研究所，狮头牌;果绿）作为染色剂，使用针筒将染液缓缓注入洋葱鳞叶内侧。静置四天后镜检，发现经染色处理的材料（内表皮）可代替外表皮用于观察质壁分离复原实验。理由是洋葱鳞叶内表皮极易撕取、细胞有大液泡、易染色，且染色后细胞仍保持活性态。

2取材方法的改良

2.1在洋葱鳞叶片外表皮划切出“井”字，用镊子夹住“井”字的一角，沿着叶脉的方向轻撕可撕下外表皮。此法在力度把握不准的情况下，通常会撕得比较厚，镜检结果会出现细胞重叠等现象。刘晓焱[1]等采用“撕”为“刮”的方法解决此问题，具体操作是选用新鲜紫色洋葱鳞叶片一片，将外表皮朝下内表皮朝上放置于桌面上，用刀片轻轻平刮，刮掉白色的叶肉，留下薄而透明的紫色外表皮，刮皮后再将外表皮裁剪成约 0.5cm×0.5cm 大小的方块。

2.2采用“掰”的方法也易获得单层的洋葱鳞叶外表皮，具体操作如下：选用新鲜紫色洋葱鳞叶片一片，用刀将其切成4cmX0.5cm大小的条状鳞叶片，徒手由内向外掰断，从折断处顺叶脉走向轻撕，即可得到单层的紫色洋葱鳞片外表皮，再用剪刀适量裁剪即可。

3制片方法的改良

3.1制作临时装片时如果表皮不能完全浸泡在溶液里易出现气泡，影响学生对实验现象的观察，改进措施如下：将洋葱表皮的粗糙面（贴叶肉的这一面）朝上，光滑面朝下放置于清水中，用镊子压住，用解剖针将表皮轻展平整，最后再盖上盖玻片。

3.2选用的“井”字型洋葱表皮尺寸建议为略大于0.5cmX0.5cm，这样易在同一视野同时观察到质壁分离状态的细胞和正常状态的细胞。有利于学生对比观察，使其直观，生动的理解标本边缘的细胞最先接触到分离试剂溶液而发生质壁分离现象，而处于标本中心部位的细胞因未能及时浸泡在分离试剂溶液中，而继续保持原来的正常形态。

4分离试剂的改良

4.1丁家强、节蓉等实验结果表明，蔗糖溶液浓度为 0.50g/ml 时，洋葱表皮细胞就会失水死亡;林宏[2]在 0.30g/ml～0.50g/ml 之间寻找恰当的浓度，他的实验结果表明：0.35g/ml 为最适合进行质壁分离及其复原实验的蔗糖溶液浓度。

4.2蔗糖溶液带有一定的粘性会污染物镜，且不容易被清洗，影响实验器材的使用。因此，林宏[3]建议使用浓度为0.07g/ml～0.13g/ml的KNO3溶液替代蔗糖溶液，另外他还发现KNO3溶液可被洋葱鳞片表皮细胞吸收而导致质壁分离后自动复原，省却加清水再复原的步骤，缩短实验用时。

4.3宋继强发现用食盐作溶质配制质壁分离试剂比蔗糖优越，质量分数为2%-5%是他建议的适合浓度，标本浸泡2分钟后质壁分离现象逐渐明显和典型，其中质量分数为3%或4%的Nacl溶液为首选。

4.4从节减和环保的角度考虑，质壁分离试剂应首选用Nacl，究其原因是一般500g食盐的成本仅为2元。

上述四点改良提升了实验成功率，具有一定的实验操作参考价值。

参考文献：

[1]刘晓焱.植物细胞质壁分离与复原实验方法的改进.黔南民族医专学报.1008-4983 （2014）02-0151-02

[2]林宏.探究“植物细胞的吸水和失水”实验取材及试剂改进[J]新校园2014 （7）

作者简介：黎海龙（1982.8）男;籍贯：广西，单位：福建省龙岩市新罗区龙岩学院附属中学，职务：中学生物老师，职称：中学二级教师，学历：本科，研究方向：生物。