实验二、植物细胞骨架的观察

2024-04-29

实验二、植物细胞骨架的观察(精选14篇)

篇1:实验二、植物细胞骨架的观察

实验

二、植物细胞骨架的观察

一、实验目的

观察植物细胞内网状的骨架结构。

二、实验原理

在真核细胞的细胞质中,存在着由蛋白质纤维构成的网状骨架系统。Triton X-100是非离子去垢剂,用适当浓度的Triton X-100处理细胞,可将细胞的膜成分抽提掉,由于失去膜的保护和维系作用,细胞内其他可溶性成分也随之流失,这样一来水不溶性的细胞骨架系统蛋白质却被保留下来,而这被保留下来的蛋白质用考马斯亮蓝R250染色,便可在光学显微镜下观察它们——细胞骨架的网状结构。为了更好地观察微丝束的结构,采用了戊二醛对细胞进行固定。戊二醛是一种双交联剂,渗透快,交联能力强,对蛋白质的固定效果好,且不破坏细胞骨架的结构。M-缓冲液洗涤细胞,可以提高细胞骨架的稳定性。M-缓冲液和磷酸缓冲液作用都是维持细胞的渗透压

三、实验用品

显微镜、50ml烧杯、盖玻片、载玻片、滤纸、M-缓冲液、磷酸缓冲液(PBS)、1% Triton X-100、0.2%考马斯亮蓝R250、3%戊二醛、洋葱鳞茎。

四、实验方法与步骤

1、撕取洋葱鳞茎内表皮若干片,大小约1平方厘米,置于装有PH6.8的磷酸缓冲液(PBS)的50ml烧杯中,使其下沉。

2、用滤纸吸去磷酸缓冲液(PBS),用1% Triton X-100处理20-30分钟。

3、吸去Triton X-100,用M-缓冲液洗3次,每次10分钟。

4、用3%戊二醛固定10-15分钟。

5、用磷酸缓冲液(PBS)洗3次,用滤纸吸干。

6、用0.2%考马斯亮蓝R250染色20-30分钟。

7、用蒸馏水洗1-2次,将洋葱细胞置于载玻片上,加上盖片。

8、在光学显微镜下镜检。

五、作业

写出你的实验结果并绘成图。

附:药品配置

1、M—缓冲液(10×原液)

咪唑(50m mol)34.04g MgCl.6H2O 1.02g EGTA(1m mol)3.80g EDTA(0.1m mol)0.29g 巯基乙醇 0.78(0.7ml)蒸馏水 加至1000ml 用时稀释,取50ml(10×原液)加450ml蒸馏水。

2、磷酸缓冲液(PBS)

配方①:

NaCl 8.0g Na2HPO4.2H2O 1.42g KCl 0.20g KH2PO4 0.20g MgCl2.6H2O 0.10g CaCl2(无水)0.10g 0.5%酚红 4ml 双蒸水 加至100ml 用 5%NaHCO3调PH值至6.8。也可先配成10被浓缩液,使用时再稀释。配方②:

6m mol/L PH6.5磷酸盐缓冲液

A液:NaH2PO4.2H2O 938mg/1000ml B液:Na2HPO4.12H2O 2150mg/1000ml 取A液68.5ml,B液31.5ml,加蒸馏水100ml即为工作液。加入0.5%酚红4ml。3、1% Triton X-100 用M-缓冲液配制。

取1mlTriton X-100液加M-缓冲液至100ml。4、0.2%考马斯亮蓝R250配制

考马斯亮蓝R250 0.2g 甲醇 46.5ml 冰醋酸 7ml 蒸馏水 46.5ml 5、3%戊二醛的配制

用磷酸缓冲液(PBS)配制。取3ml戊二醛加PH7.0、(1/15)磷酸盐缓冲液至100ml。

篇2:实验二、植物细胞骨架的观察

一、实验目的

了解细胞骨架的结构特征及其制备技术。

二、实验器具及试剂 1.器具

普通光学显微镜、50ml烧杯、玻璃滴管、容量瓶、试剂瓶、载玻片、盖玻片、镊子、小剪刀、吸水纸、擦镜纸。2.试剂

M-缓冲液:咪唑、KCL、MGCL2、EGTA【乙二醇双醚四乙酸】、EDTA、疏基乙醇或DTT(二硫苏糖醇);(PH6.8)磷酸缓冲液(用NaHCO3调PH值);Triton X-100,用M-缓冲液配制;考马斯亮蓝R250,其溶剂为:甲醇46.5ml、冰醋酸7ml、蒸馏水46.5ml;戍二醛、乙醇、叔丁醇、正丁醇、二甲苯、中性树胶等。3.实验材料 洋葱鳞茎

三、实验内容

细胞骨架事由蛋白质丝组成的复杂网状结构,根据其组成成分和形态结构可分为微管、微丝和中间纤维。它们对细胞形态的维持,细胞的生长、运动、分裂、分化,物质运输,能量转换,信息传递,基因表达等起到重要作用。当用适当浓度的Triton X-100处理细胞时,可经细胞质膜中和细胞质中的蛋白质和全部脂质被溶解抽提,但细胞骨架系统的蛋白质不受破坏而被保存,经用戊二醛固定,考马斯亮蓝R250染色后,可在光学显微镜下观察到由微丝组成的微丝束为网状结构,就是细胞骨架。

(一)溶液配制(1)M-缓冲液配制:

M-缓冲液(10×原液):咪唑34.04g,氯化镁(MgCl2•6H2O)1.02g,EGTA(乙二醇双醚四乙酸)3.8g,EDTA(乙二胺四乙酸)0.29g,巯基乙醇0.78g(0.7ml)蒸馏水加至1 000 ml。使用时,取100 ml(10×原液)加900 ml蒸馏水。(2)6mmol/L(PH6.5)磷酸缓冲液配制: 甲液:NaH2PO4•2H2O,0.938g 溶于蒸馏水中,最后稀释至1 000ml。乙液:Na2HPO4 •12H2O,2.15g加蒸馏水溶解,最后加水至1 000ml。取甲液685ml,乙液315ml加蒸馏水1000ml即成6mmol/LPH6.5的磷酸缓冲液。

(3)1%Triton X-100,用M-缓冲液配制: 取22ml Triton X-100液加M-缓冲液至200ml。(4)0.2%考马斯亮蓝R250:

考马斯亮蓝R250为0.2g,甲醇46.5ml、冰醋酸7ml、蒸馏水46.5ml(5)3%戍二醛,用磷酸缓冲液配制。

(二)实验方法与步骤

(1)撕取洋葱鳞茎内表皮(约1cm2大小若干片)置于装有PH6.8磷酸缓冲液的50ml烧杯中,使其下沉。

(2)吸去磷酸缓冲液,用1% Triton X-100处理20~30min。(3)吸去Triton X-100,用M-缓冲液洗3次,每次10min。(4)3%戊二醛固定0.5~1h。

(5)PH6.5磷酸缓冲液洗三次,每次10min。(6)0.2%考马斯亮蓝R250染色20~30min。

(7)用蒸馏水洗1~2次,细胞置于载破片上,加盖玻片,于普通光学显微镜下观察。

(8)如观察效果好,可制作成永久切片。

在有样品的50ml烧杯中,顺序通过如下药物:50%乙醇、70%乙醇、95%乙醇、1/2V95%乙醇+1/2V叔丁醇、叔丁醇(每级5-10min);或正丁醇、正丁醇、二甲苯、二甲苯(每级5-10min),然后捞取样品,平展于载玻片上,经镜检,效果好的,可加一滴中性树胶,盖上盖玻片,即成永久片。

四、实验报告

1.绘出植物细胞骨架微丝结构图。

篇3:《实验观察植物细胞》教学设计

本节《生物学》内容是《实验观察植物细胞》。 细胞是构成生物体的基本单位,观察细胞、认识细胞的基本结构是学生学习生物学的基础;通过制作临时装片,显微镜观察植物细胞,不仅可以锻炼学生的实验动手能力,而且有利于培养学生正确的科学态度和创新思维。 本节课在本章乃至整个初中生物教学中都占据至关重要的地位。

二、学情分析

在学习本节课之前, 学生具备一定的显微镜使用基本技能,而且初步认识科学探究的基本思想和一般过程,为本节实验教学开展奠定基础。 由于学生才步入初中,刚刚涉及探究和实验,在实验能力和创新思维等方面的训练有限,因此,本节课的进行属于生物基础课教学。

三、教学目标

(一 )知识目标 。

1.学习并掌握制作临时装片的方法并练习用显微镜观察 。

2.初步认识掌握植物细胞的内部结构 , 并练习绘制植物细胞结构简图。

(二 )能力目标 。

1.在练习和操作中培养学生的观察能力 , 提高实验操作能力。

2.在练习和操作中提高动手能力 。

(三 )情感目标

1.培养实事求是的科学态度 ,养成良好的实验习惯 。

2.培养学生学会质疑 ,发展创新思维。

3.通过合作学习体验自主学习的快乐 , 提高学习生物的兴趣。

四、教学重点

(一 )制作临时装片 ,并利用显微镜观察植物细胞的结构 。

(二 )探究植物细胞的结构 ,并掌握各部分的作用 。

(三 )练习绘制植物细胞的结构简图

五、教学难点

培养学生实事求是的科学态度,训练学生规范地实验,培养学生的创新思维。

六、教学方法

观察法、实验法

七、教学内容

《生物学 》七年级上册第二单元第一章第二节的内容 。

八、教学过程

(一 )复习巩固 。

提问上节课有关教学要点,反馈教学效果,巩固上节课的知识要点:复习巩固显微镜的使用。 进行教学反馈,发现问题及时解决、指导、纠错、表扬。

(二 )新课导入 。

导言: 学会操作显微镜是为了使用它看到微观的生命世界。 可是把一个洋葱或者黄瓜直接放到显微镜下,能看到内部结构吗? 大家不妨试试。

简要介绍切片、涂片、装片及永久(临时)装片的知识。

板书:实验观察植物细胞(观察的材料要薄而透明,要先制成玻片标本)。

(三 )实验教学 。

1.介绍玻片标本

对玻片标本的制作步骤进行简单介绍。

第一步:把载玻片和盖玻片擦拭干净。 第二步:用滴管在载玻片的中央滴一滴生理盐水。 第三步: 用镊子撕取实验材料。 第四步:将实验材料浸入载玻片上的水滴中并展开。 第五步:盖上盖玻片。 第六步:在盖玻片的一侧滴染液给实验材料染色。 第七步:用吸水纸吸引,使染液浸润标本的全部。

(学生自学课本内容 、观察了解不同玻片标本的差异 )

2.实验目的要求

说明本节实验的目的和要求,鼓励探究和合作。

3.演示临时装片的制作方法

启发学生观察,要求学生思考每个步骤的作用,启发学生用一个字归纳临时装片的制作方法中的每个步骤。

把载玻片和盖玻片擦拭干净———擦。

用滴管在载玻片的中央滴一滴生理盐水———滴。

用镊子撕取实验材料———撕。

将实验材料浸入载玻片上的水滴中并展开———展。

盖上盖玻片———盖。

在盖玻片的一侧滴染液给实验材料染色———染。

用吸水纸吸引,使染液浸润标本的全部———吸。

板书:擦→滴→撕→展→盖→染→吸。

4.学生亲手制作临时装片标本

(学生亲手实验操作 ,练习临时装片 。 个别动手能力差的可以讨论、交流,小组合作完成。 )

引导同学对实验结果进行合理分析,并做辩证评价。

老师巡视、指导,关注学生操作中的创新点,及时给予鼓励,并加以肯定。 对不正确的操作及时纠正,并讲清正确的操作要点。

5.实验反馈

实验完成后,请不同学生将自己观察到的实验结果进行描述。 初步了解制作临时装片的方法步骤,熟悉器材,相互评价。

(其他同学根据前面同学的表述进行必要的补充 。 同学间开展互评活动,老师及时进行客观评价。 )

6.观察植物细胞

指导学生用显微镜观察植物细胞的结构,初步感知细胞,注意根据染色结果区分细胞的各个结构 (参考教材和教具),同时注意观察制片的效果。

(通过进一步熟练操作 , 加深对植物细胞观察的体验 )在实验操作过程中避免不规范操作, 力求熟练, 使实验圆满成功。

在观察、交流的基础上,通过讨论、交流,进行概括总结和归纳出植物细胞共同具有的主要结构,体会细胞的整体性。

根据观察到的结果并联系日常生活实际, 感知细胞液里含有的物质。

7.认识植物细胞的一般结构及功能

学生自学教材植物细胞的结构,对照观察的细胞进行结构辨认。 老师提出绘图要领:(1)真实;(2)规矩:大小、位置、点线结构(尤其注意点的画法)要规矩;(3)完整:名称标注齐全。

学生根据自己观察到的物像,按照绘图要领,跟随老师的讲解和示范,练习画细胞结构简图。

(四 )课堂总结 。

最后师生共同总结。 布置课后和下节课的课前任务。 明确课后和下节课的课前任务。

(五 )布置作业 。

课后思考:(1)有了污点怎么办? (2)细胞、气泡有什么区别? (3)染色剂对细胞有什么影响?

九、板书设计

十、教学反思

(一 )贯彻新课程理念 ,突出学生的主体地位 。

在本节课教学中,体现新课程理念,以学生的活动及动手操作为主,通过学生的亲身实验,开展小组合作,小组内互帮互促,较好地完成实验要求。

(二 )发挥了就是的主导作用 。

毕竟有少数学生对显微镜的操作能力还有待于进一步训练和提高,因此,有的同学对临时装片的制作还不是很熟悉,甚至出现一些错误,这就要求老师发挥主导作用,正确引导,耐心指导,并在巡视中发现问题,及时纠正。 体现了因材施教的原则。

(三 )培养了学生实事求是的科学态度 。

观察细胞、 认识细胞的基本结构是学生学习生物学的基础。 通过本节课的进行,不仅可以锻炼学生的实验动手能力,而且有利于培养学生正确的科学态度和创新思维。 在教学过程中倡导探究性学习,培养学生合作互助精神,不仅使学生初步具备生物学实验操作的基本技能和一定的科学探究能力,而且培养学生实事求是的科学态度。

参考文献

[1]黄小燕.探究性学习在生物教学中的应用初探[J].四川教育,2004(09).

[2]王小波.高中生物教学实施科学教育的策略[J].新课程(教师版),2007(09).

[3]梁松涛.浅谈生物教学中探究性实验模式及其实践[J].教育研究,2010(12).

篇4:实验二、植物细胞骨架的观察

关键词 有丝分裂 实验改进

中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2016)22-0044-02

一、背景与意义

“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”是浙科版普通高中《生物学·必修1·分子与细胞》中的一个实验。教材里以洋葱为实验材料,实验的成功率不是很高。究其原因,除操作技术掌握不当外,用于实验的材料——洋葱存在的不足可能是关键之处。目前出现最多的是采用大蒜作为实验材料,因为大蒜取材方便,经济实惠,而且发根率高,实验效果好。但由于大蒜在水培时会分泌抑制根生长的物质使水体发臭继而烂根,在培养时需要每天更换清水,这无疑加大了实验准备的工作量。此外,大蒜根尖分生区细胞有丝分裂指数与根长有关,而且蒜瓣发根并不同步,因此在取材时会有大量的须根因长度不适合而被浪费丢弃。

大多数根尖作有丝分裂实验的材料,虽均可以找到有丝分裂期的细胞,但大多存在这样或那样的不足,有的细胞染色体数目太多(如小麦等),染色体堆积在一起,不易看清;相比之下,蚕豆侧根作实验材料具有根尖数目多、细胞内染色体数目较少而体积较大等优点,故用蚕豆侧根根尖作为有丝分裂的实验材料可以取得较理想的实验效果,尤其适合学生实验。

二、过程与方法

(一)实验材料

蚕豆取自于农家自备的蚕豆种。

(二)实验方法

1.根尖的培养

选择饱满、大小均匀、无损伤的蚕豆种子,自来水洗净后用0.5%的NaClO消毒30min。蒸馏水冲洗数次,用蒸馏水浸种。一段时间后,播种在湿润的锯末基质中。在培养箱中无光培养(24€?.5℃),每天早晚各洒水一次(温水效果更佳)。待主根根尖长出3~4cm时,取出种子用快刀迅速切去根尖分生区,然后重新埋好。一段时间后,主根成熟区四周会生出许多侧根。这样,每粒种子在播种5~7天后可获得20多个侧根。期间需注意经常洒水保持培养基湿润。冬季注意保暖,温度控制在20~25℃左右。

2.制作临时装片

在制作装片的过程中,参考林亮老师的做法,对操作步骤进行了略微的变动,步骤如下“取整条侧根—解离—漂洗—染色—洗去浮色—获取根尖—制作装片”。

(1)取材

取根尖这环节,教材将根尖剪取2~3mm,在随后的几个步骤中都用镊子取放,由于根尖太短、太脆,给操作带来很大的不便。所以我直接拔取蚕豆的整条侧根,由于整条侧根(含根尖)较长,便于操作。用刀片将根尖端纵剖2~3次,使根尖内部组织在解离时能与解离液充分接触。此操作要快速进行,以防材料变干燥。

(2)解离

将整条侧根立即投入盛有1:1浓盐酸与95%酒精的固定离析液中,迅速杀死细胞并使细胞保持于分裂状态,同时溶解了细胞间的胞间层,在压片时细胞易于分散。5~7分钟后,根尖完全酥软时取出。气温高时,解离时间要稍短些。此操作注意严格控制时间,如果解离过久,材料完全离散就无法进行清洗等操作;若解离不够充分,则压片时材料细胞堆积在一起,不易分散,无法观察。此时,仔细观察可发现解离完全的根尖分生区会呈现出与伸长区不一样的乳白色。这时候的根尖分生区十分脆弱,可用镊子捏住根的伸长区,取出侧根进行下一步。

(3)漂洗

可用镊子捏住根的伸长区,将整条侧根取出,立即投入清水漂洗2~3次,每次1-2分钟。此操作直接影响下一步染色的效果。

(4)染色

将侧根的根尖用蒸馏水冲洗后,然后将根尖置于染色板上,用改良的苯酚品红染色2-3分钟。

改良的苯酚品红液配方如下:

母液A:称取3g碱性品红,溶解于100ml的70%酒精中(此液可长期保存);母液B:取母液A10ml,加入90ml的5%苯酚水溶液(2周内使用);

苯酚品红染色液:取母液B45ml,加入6ml冰醋酸和6ml37%的甲醛;

改良的苯酚品红染色液:取苯酚品红染色液2~10ml,加入90~98ml45%的醋酸和1.8g山梨醇。放置两周后,效果更佳。

(5)洗去浮色

教材在叙述临时装片制作时,并未详细介绍洗去浮色这一步骤。其实这一步十分关键,只有洗去了浮色,才能在显微镜下看的清晰。所以我的做法是:一只手拿镊子夹着侧根的伸长区,另一只手用清水对着根尖分生区轻轻冲洗1-2次。

(6)制片并镜检

最后切取整条侧根上已经染色过的根尖2~3mm于载玻片,滴加一滴清水,盖上盖玻片。用镊子轻轻敲打盖玻片,让根尖细胞均匀分散而又不破裂。

三、结果与讨论

有丝分裂是一个连续的过程,根据不同分裂阶段的形态学特点可以把有丝分裂过程分成4个时期,即:前期、中期、后期和末期。有丝分裂的中期是观察染色体形态的最佳时期。这一时期的染色体是由两条染色单体组成,在每条染色体的着丝点部位有纺锤丝相连,这个区域一般染不上颜色或是缢缩变细,叫做主缢痕。蚕豆根尖处于分裂相的细胞多,细胞较大,染色体清晰,用高倍镜观察还可以计数(2n=12),实验效果很好。

我认为实验的成功几个关键之处。在于:第一,选择蚕豆的侧根而非主根。我们用染色液处理主根,结果显示主根分生细胞的细胞质着色颗粒多,导致背景着色深,难以观察到染色体形态,实验效果较差。而其侧根染色后,背景着色均较浅,染色体形态清晰。主根观察效果差的原因可能是取材部位或染色液浓度不当,或是细胞质成分差异所致。其真实原因,有待进一步研究。第二,改用改良苯酚品红染色经比较研究发现,用改良苯酚品红染色较传统教科书上介绍的用醋酸洋红或龙胆紫染色理想。醋酸洋红染色体着色效率不高,且背景着色较深;而龙胆紫着色力太强,操作时极易染色过度,使整个细胞均染成深紫色,无法观察,而用改良苯酚品红染色效果很好,细胞核和染色体均被染成鲜艳的红紫色,而细胞质无色或只有淡粉红色,故背景清晰。

参考文献:

[1]张云,林凡.观察根尖分生组织细胞有丝分裂的好材料——红葱[J].生物学通报,2013,(2).

[2]林亮,上官兴星.“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验方法的改进[J].中学生物教学,2012,(07).

篇5:实验二、植物细胞骨架的观察

细胞骨架组分的荧光染色观察

一、实验目的

1、掌握细胞骨架的显示方法

2、掌握荧光显微镜的使用方法

3、了解荧光显微镜下细胞骨架的基本形态结构

4、了解荧光探针Hoechst 33342(Ho.33324)与细胞成分的结合特性和光谱特性

二、实验原理

1、微丝股价是一种高度动态的三维网状结构,与细胞的多种生理活动如细胞运动、胞质分离、细胞器的定位、细胞内物质的运输、吞噬作用、细胞极性生长等密切相关。

2、鬼笔环肽(phalloidin)是从一种毒性菇类中分离的剧毒生物碱,它同细胞松弛素的作用相反, 只与聚合的微丝结合, 而不与肌动蛋白单体分子结合。它同聚合的微丝结合后, 抑制了微丝的解体, 因而破坏了微丝的聚合和解聚的动态平衡。

3、由于鬼笔环肽非常特异地结合并稳定聚合态肌动蛋白, 因而对肌动蛋白的动态平衡造成严重影响.此外, 较高浓度的鬼笔环肽对细胞有毒害作用.因此, 用鬼笔环肽标记微丝并不是用于研究活体细胞的理想方法。

三、实验材料

1、材料:CHO(中国仓鼠卵巢细胞)

2、试剂:

(1)PEM:50mM pipes(pH6.9), 5mM

EGTA, 5mM MgSO4, 0.225M 山梨醇

(2)0.5% Triton X-100溶于PEM缓冲液中。

(3)4%多聚甲醛溶于PEM缓冲液中。

四、实验步骤

1、取出上次实验爬片于小盖玻片上的CHO细胞;

2、取出培养有CHO细胞的盖片,于小平皿中37℃预温 PEM洗3次(每次 1mL); 3、37℃预温 4%多聚甲醛固定细胞15min(1mL)4、37℃预温 PEM洗3次

5、加入0.5%Triton X-100处理约10min(1mL);

6、取一洁净的载玻片,按照其的大小在其上放置一条封口膜,在封口膜上滴加20μL 60nM Alex-phalloidin 10L湿盒中室温染色30min;

7、在parafilm 膜上加PEM,待盖玻片被冲起后,再轻轻揭下盖玻片; 8、37℃预温 PEM洗数3次;

9、滴加10L Ho.33342复染色;

10、荧光镜下观察。【注意事项】

1、注意不要弄碎盖片,分清细胞所在面;

2、各步洗细胞要轻,勿使细胞脱落;

3、荧光观察注意避光操作

4、节约试剂。

五、实验结果

图一:CHO细胞微丝荧光染色图

图二:CHO细胞细胞核荧光染色图

图三:CHO细胞微丝与细胞核荧光染色叠加图

六、实验结果分析

染色后微丝呈绿色,细胞核为蓝色,染色较为清晰。但细胞数量较多,导致有些染色结果重叠。

七、思考题

1、PEM缓冲液的作用是什么?

细胞内的微丝在含有ATP和Ca2+及低浓度的Na+,K+等阳离子溶液中,趋于解聚成G-actin;而在Mg2+和高浓度的Na+,K+等阳离子溶液中,G-actin则装配为F-actin。PEM缓冲液提供高Mg环境,让单体肌动蛋白(G-actin)聚合成丝状肌动蛋白(F-actin)。同时,EGTA能螯合Ca2+,使G-actin装配成F-actin,微丝骨架保持聚合状态且较为舒张。用PEM缓冲液处理细胞,能够模拟体内环境并提高细胞骨架的稳定性。2、0.5%Triton X-100处理细胞的作用是什么?

0.5%Triton X-100处理细胞的作用是溶解细胞膜上的脂类和蛋白质,增加细胞膜的通透性,使荧光染料能够更容易地透过细胞膜与F-actin特异性结合。

3、鬼笔环肽用于细胞骨架研究的优缺点是什么?

(1)鬼笔环肽用于细胞骨架研究的优点:鬼笔环肽的分子量小,很容易通过细胞,不需要对细胞进行冷丙酮和TRITON X-100处理。鬼笔环肽可以与聚合的微丝结合,通过让这种毒素吸附于荧光染料上面,可以研究细胞的内部工作机制,窥视细胞如何分裂。(2)鬼笔环肽用于细胞骨架研究的缺点:对细胞有毒性,价格昂贵。

篇6:实验二、植物细胞骨架的观察

细胞骨架的光学显微镜观察

一、实验目的

掌握植物细胞骨架的光镜标本制作方法。

细胞骨架是指细胞质中纵横交错的纤维网络结构,按组成成分和形态结构的不同可分为微管、微丝和中间纤维。它们对细胞形态的维持、细胞的生长、运动、分裂、分化和物质运输等起重要作用。光学显微镜下细胞骨架的形态学观察多用1% Triton X-100处理细胞,可使细胞膜溶解,而细胞骨架系统的蛋白质被保存,再用考马斯亮兰R250染色,使得胞质中细胞骨架得以清晰显现。

二、材料、试剂和仪器

1. 材料

新鲜洋葱鳞茎、人口腔上皮细胞

2. 试剂

1)M缓冲液(pH 7.2)各成分终浓度为:

50mmol/L咪唑(MW:68.08),50mmol/L KCl(MW:74.55),0.5mmol/L MgCl2?6H2O(MW:203.30),1mmol/L EGTA(MW:380.36),0.1mmol/L EDTA-Na2(MW:372.24),1mmol/L DTT(MW:154.3)

2)6mmol/L PBS磷酸缓冲液(pH 6.5):

KH2PO4 : Na2HPO4?2H2O = 7:3(见附录3 查磷酸缓冲液的配置)

3)0.7% NaCl生理盐水

4)1% Triton X-100(聚乙二醇辛基苯基醚)溶于 M-缓冲液

5)3% 戊二醛100mL: 25% 戊二醛取12mL ,PBS 88mL

6)0.2% 考马斯亮蓝R250染液 200mL:

考马斯亮蓝R250 0.2g,甲醇 46.5mL,冰乙酸 7mL,蒸馏水46.5 mL

3.仪器

光学显微镜,镊子,剪刀,试管,表面皿,滴管,载玻片,盖玻片,灭菌牙签,1.5mL离心管,1mL吸头,1mL取液器,酒精灯,染色缸 细胞骨架动画

三、实验程序

四、结果与分析

洋葱鳞茎外层与内层的表皮细胞比较(放大倍数10×20)

五、思考题

1.光镜下观察到的细胞骨架有何形态特征?

2.对实验成功或失败的原因进行讨论。

篇7:观察植物细胞有死分裂实验

【教材分析】:

观察有丝分裂的实验是必修1的重要实验之一,实验目的就是通过动手制作细胞有丝分裂装片标本,并围绕染色体的出现及变化进行观察,来理解有丝分裂的过程。此实验是一个验证性的实验,要求学生通过有丝分裂各时期的观察,验证学生在前面学到的知识,并加以巩固。

【三维目标】:

1、说出本实验的实验原理。

2、制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片,养成独立动手操作的习惯。

3、观察植物细胞有丝分裂的过程,识别有丝分裂的不同时期,比较细胞周期不同时期的时间长短,培养学生视图、比较、分析、判断等能力。

4、绘制植物细胞有丝分裂简图,养成严谨求学的科学态度

【教学重点】:

1、制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。

2、识别有丝分裂的不同时期,比较细胞周期在不同时期的时间长短。

【教学难点】:

制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的过程中,涉及到的试剂以及对标本的处理时间,操作的先后顺序。

【材料用具】:

洋葱根尖,显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,剪刀,镊子,滴管,质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精,质量浓度为0.01g/ml的龙胆紫溶液,洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。

【教学过程】

[复习提问]:

1.细胞有丝分裂过程划分为哪几个时期?

2.有丝分裂中各个时期染色体有哪些行为变化?

[新课导入]:通过前面的学习,我们知道了细胞有丝分裂过程中各个时期的特点及染色体的图像变化,今天我们在前面已有知识的基础上,来观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂。

[师生互动]

一、实验原理

师:请同学们说出观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的原理是什么? 生:阅读课文中的实验原理。

二、方法步骤

(一)、洋葱根尖的培养(课前做好准备)

师问:你是怎样培养洋葱根尖?在培养过程中,应注意哪些问题?

生答:在实验课前3~4天,取洋葱一个,放在广口瓶上,装满清水,让洋葱的底部接触瓶内的水面。把广口瓶放在温暖的地方培养。待根长约5cm时,取健壮的根尖制成临时装片。注意的问题:应选择底盘大的洋葱做生根材料;剥去外层老皮,用刀削去老根,注意不要削掉四周的根芽;培养时注意每天换水1~2次,防止烂根。

(二)、装片的制作

1.取材与解离(课前做好准备)

师问:取材的时间最好在什么时候进行?解离过程中,应注意哪些问题?解离后细胞是否仍保持活性?(层层递进式询问)

生答:在上午10时至下午2时,剪取洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有盐酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3~5min,至根酥软为止。解离中,应注意时间的把握,不能太长也不能太短。解离太长使细胞的结构破坏,影响制片的效果,太短则不易使细胞分离,观察时细胞容易重叠。解离后细胞已被盐酸杀死,不具备活性。

2.漂洗(课前做好准备)

师问:为什么要进行漂洗?怎样进行漂洗?

生答:由于染色剂是碱性染液,如不漂洗,酸碱发生反应,不利于着色;同时也是为了洗去药液,防止解离过度。用镊子把酥软的根取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。

3.染色(边演示边做)

师讲:把根尖放入第三个表面皿中,滴2滴醋酸洋红即可,不要多,又浪费又污染。染色8分钟左右。染色的时间也要把握好,染料进入细胞是靠扩散,时间短了,染色体着不上色;时间长了,除染色体之外其他结构也可能和染料结合,使得背景和染色体颜色反差不大,都观察不到染色体。

4.制片(边演示边做)

师讲:先用镊子将根尖弄碎,盖上盖玻片;在盖玻片上加一片载玻片,用拇指轻压载玻片。压片时用力要适当,过重会将组织压烂,过轻则细胞不易分散。

(三)、洋葱根尖细胞有丝分裂的观察

1.低倍镜观察

在低倍镜下,先找到分生区细胞,观察细胞的形态特点,并能描述所看到的现象。

2.高倍镜观察

师问:在一个视野中能不能观察到一个细胞有丝分裂的连续过程?能不能找全有丝分裂各时期的细胞?如何操作才能找全各个时期的细胞?

生答:在一个视野中不能观察到一个细胞有丝分裂的连续过程,因细胞在解离时已经被杀死,不再进行细胞分裂了。不能,因在一个视野中,我们只能找到某一时期的细胞图像,要想看全各时期的细胞,应移动装片,在不同的视野中寻找。师问:在你的观察结果中,处于哪一时期的细胞最多?怎样确认一个细胞周期中各个时期的长短?

生答:处于间期的细胞最多,因间期持续的时间最长。确认细胞周期中各时期的长短,就看在这一时期中观察到的细胞的多少。

四、绘图

篇8:实验二、植物细胞骨架的观察

1 植物细胞有丝分裂实验中材料的选择

按新课程改革后生物科学学科的教学进度来说, 观察植物细胞有丝分裂实验一般来说安排在每年的9月下旬~10月中旬。按照洋葱的生长周期来说, 洋葱的采购应该提前3~4个月, 也就是在6月下旬的时候进行。而这个时候恰好也是采购洋葱的最佳时期。6月下旬左右的洋葱是最新上市的洋葱, 未经过加工与冷藏处理, 确保了洋葱植物的高质量生根率。专职人员采购来的洋葱需要统一摊放在阴凉通风位置, 在3个多月的休眠时间内使洋葱样本的各方面生物性能均得到最大限度发挥, 进而使后续观察实验能够取得较为明确的成效。

2 植物细胞有丝分裂实验中洋葱根尖的培养

按照生物科学学科教材中的相关规定, 洋葱植物根尖的培养一般来说是放置在盛满水的广口瓶当中。然而多次的实验观察使笔者发现, 这种洋葱植物根尖的培养方式极易受到室内温度的影响, 根尖成型的速度会依据室温的变化而发生相应改变, 根尖的培养不易控制, 在加上广口瓶需要日换水1~2次, 根尖培育前期的准备工作量比较大。而高中阶段生物科学学科需要观察这一实验反应的学生众多, 教材所列举的根尖培养方式培养缓慢且效率不高, 与大量的学生需求之间形成了激烈的矛盾。因此, 笔者提出一种新型的洋葱植物根尖培养方式——将草木灰与细沙按照1∶4的比例搅拌混合均匀, 在加入一定比例的水 (以不溢出容器而充分润湿搅拌物为标准) , 将洋葱植物外层老皮剥离之后半部埋入调制好的“土壤”当中, 完成整个洋葱根尖的培养工作。经观察发现, 这种洋葱根尖培养方式所培养的根尖生根率特别高, 所生长根尖的各项生物特征均表现明显, 特别值得一提的是:这种培养方式下洋葱植物根尖的培育仅仅需要2~3天的时间, 满足了大量学生对于这一观察实验的实验原材料需求, 且细胞分裂的反映过程也会更加明显。

3 植物细胞有丝分裂实验中染液的配置

按照生物科学学科教材中有关植物细胞有丝分裂试验中染液的配置标准, 在实验过程中我们所选用的染液试剂应当为0.0 1 g/m L比例浓度的龙胆紫溶液。但在这种染液试剂配置下所进行的洋葱细胞有丝分裂实验中, 学生普遍反应染液的浓度过高, 整个洋葱根尖细胞在染液渗透下颜色偏深, 无法看清细胞内的染色体组成结构, 细胞的分裂与再造过程进而也就无法全面的呈现在学生面前。因此, 笔者根据多年的实践工作经验, 对该染液试剂浓度进行了多次试用, 最终确定该观察实验应选用0.002g/m L质量浓度比列的龙胆紫溶液作为染液配备试剂, 在确保染液能够及时、全面渗透进根尖细胞的基础之上使细胞染色体的分裂反应更加明显。

4 植物细胞有丝分裂试验中装片的制作

按照生物科学学科教材中有关植物细胞有丝分裂试验中装片的制作技术与步骤要求, 我们应当在洋葱植物根尖2mm~3mm之间进行根尖的减取与分离工作, 进而将所取得的实验样本进行装片制作。一般来说, 在洋葱根尖样本进行装片前期加工处理中, 我们需要按照解离、漂洗、染色的顺序对其进行处理, 才能确保所制作的实验样片能够涵盖洋葱根尖的一系列生物特性。然而笔者在亲身实验过程中却发现这样一个问题:如果按照教材中所规定的2mm~3mm对洋葱植物根尖进行剪去, 那么所取得的根尖乳白色尖头在解离加工处理中就已经软化, 此时如果再在漂白环节用镊子夹取这一部分进行操作, 那么根尖样本的尖头就很有可能被破坏或是生物形态表现不完整。进而在进行染色环节中, 质量体积已经缩小的根尖样本浸泡在染色试剂当中, 不易发现, 如果发现不及时的话势必也会对整个观察实验的反应效果产生一定影响。因此, 笔者认为, 我们在剪取洋葱植物根尖的时候应当稍稍将预留长度扩大一些, 以5mm~6mm为宜。

5 结语

总而言之, 观察植物细胞有丝分裂的实验是新课程改革背景下生物科学学科最基本的观察实验之一。只有在实验中不断的去探索, 去发现, 去优化, 才能够使整个观察实验起到事半功倍的教学效果, 这对于激发学生生物科学学科学习积极性及主动性而言都是至关重要的。

摘要:观察植物细胞有丝分裂实验是新课程改革下高中阶段生物科学一个重要的实验。学生通过这一实验能够对植物染色体的构成情况以及细胞的分裂过程建立起初步的认识, 并能够具备洋葱根尖制作以及有丝分裂装片的能力, 进而自主完成有丝分裂生物图的绘制与处理。可以说, 这一观察实验是整个高中阶段生物科学的基础性实验, 做好实验能够为学生后续生物科学学习打下坚实的基础。然而当前生物科学课堂教学中有关这一实验的教学与实验操作规范还不够明确, 教学与实验效果也不尽如人意。在多次实验摸索之后, 笔者总结出以下几点发现, 希望能够使观察植物细胞有丝分裂的实验变得更加精准与完善。

关键词:植物细胞,有丝分裂,发现,洋葱根尖,装片

参考文献

[1]柯达珊.一种“观察植物细胞的有丝分裂”实验的新方法[J].实验教学与仪器, 2010 (10) .

[2]卢小玉, 张豪“.观察植物细胞有丝分裂实验”的整体优化设计[J].生物学通报, 2007 (7) .

[3]尉青.课例:观察植物细胞有丝分裂实验的改良教学设计[J].新课程 (教师) , 2010 (3) .

篇9:优化植物细胞工程实验的课程内容

摘 要: 植物细胞工程实验是植物细胞工程教学的重要组成部分,是一门操作性强,系统、规范的实验教学课程。本文通过对植物细胞工程实验课程改革的探讨,提出优化植物细胞工程实验的几点建议,旨在增强植物细胞工程实验的学习效果。

关键词: 植物细胞工程实验 课程优化 实验室开放

植物细胞工程指在细胞水平上对植物进行操作的技术,即植物组织培养或体外培养及这些技术的应用。植物细胞工程是植物生物技术的基础,在许多综合性大学的生命科学学院及农林院校都作为一门重要的专业课或专业基础课程开设[1]。实验课是植物细胞工程学习中的重要环节,目的是巩固和加深对植物细胞工程的理解,并初步掌握植物细胞工程研究必需的基本实验技术。目前,主要内容包括培养基母液的配制,培养基分装与灭菌,植物愈伤组织的诱导,茎及茎尖组织的培养,愈伤组织的增值和分化,植物的花药培养等内容。在现有的课程体系中验证性实验较多,设计实验和研究性实验较少,这样的课程结构给学生提供框架内的实验内容,无法进一步锻炼学生分析问题和解决问题的能力,无法提高学生的自主创造性。

为了提高植物细胞工程的实验教学质量和培养学生的创造力,应该对现有的课程内容进行优化。

一、优化原有的课程内容,增加设计性实验

对课程内容的优化,还应该保留基础性的实验内容,使学生掌握基本的实验原理和操作,了解植物细胞工程的关键技能,如培养基的配置、灭菌,愈伤组织的诱导,花药培养等实验。在实验课上,注重学生基本功的培养,使学生做到规范操作。在此基础上,为培养学生的科研思维能力和创新意识,实验内容的选择上适当减少一般性实验,增加自主性和设计性实验,实验内容由浅入深,相互渗透,循序渐进,使实验内容更加符合理论教学的要求[2]。

二、实行实验室开放制度

要提高学生思考问题、解决问题的能力,开放实验室是最直接和有效的途径。

首先,要规范和调动实验室教师的责任感和安全意识,做好仪器设备的维护和监管工作,提高利用率,使设备既能满足实验室开放培养创新人才的需要,又能防止闲置浪费现象的出现[3]。

其次,建立好开放实验室的软环境[4]。实验室开放是培养学生动手能力、实践能力、创新能力的重要途径。开放性实验室的课题设置应该具有创新性、趣味性,让学生产生浓厚的兴趣,主动投身到实验中[5]。

最后,加强开放实验室的监督和检查力度。实验室开放是一个长期、持久的工作,必须有一套严格的监管制度。实验室的开放应该得到足够的重视,并被纳入正常的教学管理中,定期检查、考核,并通过一系列奖励制度激励教师不断坚定信心,在实验室的开放运行中不断探索。

三、结合教学内容,使学生充分参与到教师的科研项目中来

教师的科研课题包含所有植物细胞工程实验教学要求掌握的基本实验技能,鼓励学生参与到教师的科学研究中,使学生可以根据自己的兴趣选择项目内容,自己查阅文献,设计实验方案,主动安排时间完成。学生由被动转为主动,成为实验的主人,调动学生的积极性和主动性[6]。通过科研与教学的有机结合,把验证性实验变为设计性实验,单一实验变为连贯性实验[7]。

四、对优化后的成果进行定期的验收和展示

定期验收和成果展示是一种积极的鞭策和激励措施。定期检查和验收才能及时发现问题、解决问题,同时提高教师和学生对课程优化和实验室开放的重视和责任感。在此基础上实验室应建立激励机制,充分调动教师和学生参加实验室开放工作的积极性。

参考文献:

[1]刘进平,莫饶,李彦军,吴繁花,莫廷辉,赖杭桂,韩平原.“植物细胞工程”课程教材建设与教改实践[J].农业与技术,2005(4):194-195.

[2]魏明,杨超英,赵世光.植物細胞工程实验教学的探索与研究[J].中国科教创新导刊,2010(10):48.

[3]韩红江,王绍兰.对高校教学实验室开放的认识与探讨[J].石油大学学报:社会科学版,2003,19(1):110-112.

[4]张艳芬,刘中成,耿强,刘慧君,孙学军.新形势下高校实验室开放管理与运行机制的研究[J].实验技术与管理,2013(3):180-183.

[5]施瑞,于晓勇,柳英,李丽洁.高校实验室开放管理模式的探索[J].实验室技术与管理,2010(4):164-166.

[5]马同锁,张香美,赵士豪,张红兵,贾艳菊.微生物学实验教学改革及效果初探[J].安徽农业科学,2012,40(33):16484-16485.

[6]金叶飞,尹军霞,沈国娟.微生物学实验与科研课题结合教学模式探索[J].实验科学与技术,2011(3):103-157.

篇10:实验二、植物细胞骨架的观察

一、教学目标:

1. 让学生学会制作临时装片的基本方法。

2. 在观察自己制作的临时装片后,练习绘制细胞的结构简图。3. 让学生自己采集实验材料,并从中知道绿藻、苔藓等实验材料可在什么环境中采集到,并逐渐培养勤于钻研、勤观察的好习惯。同时养成实事求是的科学态度。

二、教学重点:制作临时装片。

难点:观察细胞并绘制细胞的结构简图。

三、教学方法:观察、实验、探究、讨论法等

四、教学课时:2课时

第一课时

1. 引言:同学们,当你学会使用显微镜后,是否想看一下细胞的真面目吗?如观察植物细胞,随即取一片叶就能看清吗?什么样的材料才能在显微镜下看清?这就是本节我们要学习的内容-----制作临时装片。

一般来说常用玻片标本有三种:

切片------用于观察植物的输导组织。

涂片------用于液体材料的观察实验。

装片------用于观察植物细胞的质壁分离,叶绿体的结构,细胞质的流动,细胞分裂等实验中。

2.在实验课之前可让学生回家到大自然中采集洋葱、黄瓜及苔藓,上课时带来展示,看谁采集的符合要求,激起求知欲望,并让采集到苔藓的学生说一下是在什么样的环境中找到的,并与环境污染的有关内容加以联系,使学生在情感上知道为什么要保护环境,植树造林,退耕还林等,它与我们人类有什么关系。

3.教师要先培训几名“小老师”,组内各成员要分工明确,以防混乱。实验时边制片,边讲解,认识实验材料用具的使用方法。

4.实验时除了书上的方法步骤外,让同学们仔细留意看有更好的方法没有。在实验时让学生思考以下问题,同时倡导大家多提一些疑难问题,供大家讨论解决。

a.载玻片和盖玻片的使用方法。

b.为什么要在载玻片中央滴一滴清水。

c.为什么要撕取洋葱鳞片叶内侧薄膜,而不撕取外侧薄膜呢?(因外侧薄膜带有紫色,常用于质壁分离实验)。

d.怎样掌握撕的角度,制作的玻片效果才最好,让学生谈体会。e.如何盖盖玻片才能不出现气泡。

f.怎样使标本染色,什么样的材料不用染色(如苔藓)。在我做过的实验中,观察苔藓植物的形状及细胞质的流动,能观察到叶绿体和细胞

质的流动,效果不错。

小结:当实验结束后,是否让一组实验好的学生到黑板上给大家当场演示一下,并叙述制作过程,如果该生能能够操作并叙述下来证明已基本掌握。

作业:课后练习制作临时装片,为下一节观察细胞的结构做准备。

第二课时

1.上课后展示各自制作的装片,如果没制作好可给10分钟时间补充。观察细胞的结构之前,先复习显微镜的使用方法。

取镜——对光——放入装片——用低倍镜找到被观察的对象——用高倍镜观察细胞。

2.洋葱鳞片叶可见细胞壁、细胞核,细胞膜不易看清,细胞核是被液泡挤到相对突起的地方。然后把各自观察到的细胞结构简图画下来,互相展示,老师可随机抽查画的与观察的是否一致,防止学生依照书上的模式图画,没有实现生物学科的科学精神,让他们分析成功的经验和失败的原因。

3.在画简图时,让学生仔细领会书上的5 个注意事项,提高绘图能力。

4.课后练习可在当堂处理或下一节,但都应是学生结合本节内容来解决,切忌老师代办,从而提高解决问题的能力。

篇11:细胞骨架组分的荧光染色观察

细胞骨架组分的荧光染色观察

姓名:

学号:

班级:

专业:

同组成员:

一、实验原理

鬼笔环肽(phalloidin)是从一种毒性菇类中分离的剧毒生物碱,它同细胞松弛素的作用相反, 只与聚合的微丝结合, 而不与肌动蛋白单体分子结合。它同聚合的微丝结合后, 抑制了微丝的解体, 因而破坏了微丝的聚合和解聚的动态平衡。

由于鬼笔环肽非常特异地结合并稳定聚合态肌动蛋白,因而对肌动蛋白的动态平衡造成严重影响.此外, 较高浓度的鬼笔环肽对细胞有毒害作用。因此,用鬼笔环肽标记微丝并不是用于研究活体细胞的理想方法。

二、实验目的

1.掌握细胞骨架的显示方法 2.掌握荧光显微镜的使用方法

3.了解荧光显微镜下细胞骨架的基本形态结构

三、实验器材 1.材料:

CHO(中国仓鼠卵巢细胞)、鸡胚成纤维细胞 2.试剂:

PEM:50mM pipes(pH6.9), 5mM EGTA, 5mM MgSO4, 0.225M 山梨醇 0.5% Triton X-100溶于PEM缓冲液。4%多聚甲醛溶于PEM缓冲液。3.仪 器

超净工作台、CO2培养箱、荧光显微镜 4.其它用品:

盖玻片(无菌)、35mm细胞培养皿、试管、移液管,滴管,酒精灯、75%酒精棉球、废液缸。

四、方法与步骤

由于上节课鸡胚成纤维细胞被污染,本次实验所用细胞为CHO细胞(1)准备好实验器材。(本次实验无需在超净台中进行)

(2)将上节课进行细胞爬片的培养皿从培养箱中取出,取出盖片,于小平皿中。(3)37℃预温 PEM洗3次(每次 1mL)(4)Triton X-100处理约10min(1mL)(5)37℃预温 PEM洗3次(每次 1mL)(6)37℃预温 4%多聚甲醛固定细胞15min(1mL)(7)37℃预温 PEM洗3次

(8)55nM Alex-phalloidin 10µL湿盒中室温染色30min。(避光)(9)在parafilm 膜上加PEM,待盖玻片被冲起后,再轻轻揭下盖玻片。(10)37℃预温 PEM洗数3次,滴加10µL Ho.33342复染色。(11)荧光显微镜下观察并拍照。

五、注意事项

1.盖玻片非常薄,易碎,取放盖玻片时动作要轻。2.注意不要弄碎盖片,分清细胞所在面; 3.各步洗细胞要轻,勿使细胞脱落; 4.荧光观察注意避光操作,防止荧光淬灭。5.节约试剂。

六、实验结果

本次实验我们对CHO细胞爬片结果进行了荧光染色,在荧光显镜下用不同波长的激发光对细胞骨架微丝结构及细胞核进行了观察、拍摄照片并将结果叠加。得到以下的实验现象:

图1.CHO细胞微丝荧光染色图

图2.CHO细胞核荧光染色图

图3.CHO细胞微丝及细胞核荧光染色合成图

从拍摄的照片可以较为清晰的看到CHO细胞骨架的微丝被染成了绿色,细胞核被染成蓝色;微丝的形状为长条的纺锤状细丝,遍布整个细胞,在细胞中起到了类似骨架般的支撑作用;细胞核为椭圆形,之后再将两图合成,可观察到细胞核被遍布的微丝结构包围。实验较为成功。在实验时要注意荧光染料均存在淬灭问题,所以要尽量注意避光,以减缓荧光淬灭。每步洗涤要充分,并吸去水分(但也不要干透),以免稀释下一步的抗体或试剂,这样才能得到清晰的荧光图像。

【参考文献】

篇12:植物细胞工程实验题

答:工作原理:在密闭的高压灭菌锅内,其中的蒸气不能外溢,压力不断上升,使水的沸点不断提高,从而锅内温度也随之增加。在0.1MPa的压力下,锅内温度达121℃。在此蒸气温度下,持续15—30分钟,可杀灭各种微生物及高度耐热的芽孢。

注意事项:

a 待灭菌的物品放置不宜过紧;

b 堆放灭菌包时应注意安全阀放汽孔位置必须留出空气,保障其畅通,否则易造成锅体爆裂事故。

c 必须将冷空气充分排除,否则锅内温度达不到规定温度,影响灭菌效果; d 灭菌完毕后,不可放气减压,否则瓶内液体会剧烈沸腾,冲掉瓶塞而外溢甚至导致容器爆裂。须待灭菌器内压力降至与大气压相等后才可开盖。

2、超净工作台的工作原理是什么?

答:鼓风机送入的空气先通过一个前置过滤器,滤掉大部分尘埃,再经过一个高效过滤器,除去了大于0.3um的尘埃、真菌和细菌孢子等。从而形成连续不断的无尘无菌的超净空气层流,其流速为24~30m/min,这样的流速不会妨碍酒精灯的燃烧,同时工作人员在这样的无菌条件下操作可保持无菌材料在转接过程中不受污染。

3、母液配制的注意事项。

答:1)配制母液所需药品应采用分析纯或化学纯试剂。

2)配制母液用水为蒸馏水或去离子水,试剂可以通过加热或磁力搅拌器加热溶解。

3)母液保存时间不宜过长,如发现母液有混浊或沉淀现象发生,则弃之不用。

4)母液浓度不能过高,否则易产生结晶,影响试验效果。

5)在配制大量元素母液时,混合、溶解各种无机盐时要注意先后顺序,尽量把Ca2+,SO42-,PO43-等离子错开分别溶解,同时稀释浓度要大些,并要慢慢地边混合边搅拌。

4、培养基配制过程中应注意哪些因素?培养基为什么要煮沸后再分装?

答:培养基配制过程中应注意PH和灭菌;①PH影响外植体和培养材料对离子的吸收,过酸过碱的培养基影响培养材料的生长;此外,琼脂培养基的PH值还影响到培养基的凝固状况。②灭菌,植物组织培养必须在无菌环境中进行。培养基煮沸后再分装的原因:因为含琼脂的培养基会在40℃左右时凝固,因为要先在水浴中加热,使其成为均匀液态时在尚未冷却情况下尽快分装。

5、培养基的灭菌过程。

答:①检查灭菌锅外层锅内水位,水量过少时应加水。把分装好的培养基及其他需灭菌的各种器具和蒸馏水放入灭菌锅的消毒桶内。

②盖上锅盖,注意按照说明操作并确定已盖好,设置好温度和时间参数,开启电源加热灭菌。

③灭菌时间到后,先切断电源,让灭菌锅内温度自然下降,待灭菌锅压力表指针降到0时,打开排气阀,旋松螺栓,开启锅盖,取出已灭菌的培养基。④刚灭过菌的培养基成液体状,取出时不要用力摇动,否则会导致部分培养基沾附在瓶壁。放置在水平桌面上自然冷却。在室温下放置1-2天,观察有无微生物生长,以确定培养基是否彻底灭菌。经检查没有杂菌生长的方可使用。

6、调节pH值应该调高0.2-0.3个单位,为什么?

答:因为在高压灭菌过程中,培养基的某些成分会发生分解氧化,常使培养基的pH值发生一定幅度的变化,pH值的变化方向和幅度取决于多种因素,如培养基的成分,浓度,灭菌时间及温度等,因此在设定培养基pH值时应根据实际情况做适当调整。

7、哪些因素影响培养基的凝固?

答:1)pH值调节不准确,偏酸 ;

2)灭菌时间过长,破坏了琼脂的结构; 3)琼脂质量及用量的问题。

8、1mol/L HCl和NaOH的配制方法?

答:如要1mol/L HCl 配制1L(36%盐酸密度 1.18g/mL,37%盐酸密度 1.19g/mL,)

方法一:须配制1mol/L × 1L= 1mol HCl,则 1 × 36.5÷ 36% ÷1.18 =85.9mL。

方法二:1.18 × 1000 × 36% ÷ 36.5 = 11.64 mol/L,根据m1*v1=m2*v2,v1=(1mol/L × 1L)÷ 11.64 mol/L = 85.9 mL。即取36%盐酸溶液85.9 mL定容于1L的蒸馏水水中。1mol/L NaOH的配制方法:取40g NaOH固体溶解于蒸馏水中,最后定容至1L。

9、为什么常在消毒液中加入1~2滴表面活性剂如吐温80?

答:吐温80作为一种表面活性剂,具有乳化、扩散、增溶、稳定等作用。在消毒液中加入1~2滴吐温80可以促使消毒液更充分地湿润整个外植体组织,进而将消毒液渗透、扩散到菌团内部,达到更好的消毒效果。

10.在接种过程中,通过哪些措施来防止杂菌对接种工具、接种材料的污染?  污染原因归结为3个方面: 1)是组织培养室或接种室的清洁问题;2)是外植体自身带菌;3)是组织培养过程各环节操作不适宜或不严格。

11、胡萝卜切块灭菌后为什么要反复清洗?在接种时为什么一定要切割胡萝卜块的外围?切割多大接种才最合适?被接种的部位一定要含有哪种组织,为什么?

增殖率=(增殖的外植体数量/接种外植体数量)*100%;

增殖系数(倍数)= 继代培养后产生的茎芽总数/继代接种时的外植体个数; 污染率=(污染的外植体数量/接种外植体数量)*100%;

篇13:实验二、植物细胞骨架的观察

高等院校实验教学对提高学生的综合素质, 培养学生理论联系实际、创新精神和实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用[5,6]。植物细胞工程实验作为一门重要的专业基础课或专业课程开设, 在高等院校生命科学及相关学科的课程设置中占有重要地位[7]。植物细胞工程技术作为一门前沿技术, 自从1960年法国G.Morel将植物细胞工程技术应用于兰花的快速繁殖, 并实现兰花植物产业化以来, 被广泛运用于快速繁殖、植物脱毒、人工种子生产、新品种获得、药用成份生产, 成为农业生产和医学等领域必不可少的辅助技术, 并为植物基因工程的目标实现创造了前提条件, 取得了显著的经济效益和社会效益。因此, 植物产业化是植物细胞工程技术应用的主流趋势和目标。

所谓植物产业化, 是指以植物为原料进行大规模的生产和利用, 使生产过程的各个环节 (人员、机械设备、生产原料、生产方法、生产环节等) 得到有效控制, 从而形成一系列标准化的生产工艺, 达到一定的生产规模, 并取得良好经济效益的生产活动。要实现植物产业化, 首要前提条件是具备成熟的植物生产技术和充足的植物原料, 而植物生产技术是植物细胞工程技术的重要组成部分。因此, 将院校实验室内的植物细胞工程技术和企业生产实践有机结合是实现植物产业的必然途径。笔者从以下几个角度进行了实践研究。

1 建立企业所需的植物材料, 即生产原料供应体系和技术支持体系

将企业需要产业化的植物材料作为实验课教学的材料, 并将学生进行分组试验, 每组同学负责1个试验处理, 在实验课教学中由任课教师实时指导学生进行研究探索。综合分析各个试验处理的结果, 最终获得植物材料的快速繁殖体系、细胞培养体系、多倍体筛选体系等, 为企业生产提供稳定充足的原料来源和技术支持。

2 更新和充实植物细胞工程实验课程的试验材料和试验项目, 提高教学效果和学生的学习积极性

将上述植物材料的快速繁殖体系、细胞培养体系、多倍体筛选体系等试验项目更新充实到过去单一的实验项目中, 使得植物细胞工程实验课程体系成为一个以植物细胞工程技术的应用为主线的整体化、系统化课程体系, 提高教学效果和学生的学习积极性。

3 将植物细胞工程实验课程实习基地建在企业生产车间

将植物细胞工程课程1周的实习教学安排在企业车间进行现场教学, 并抽取部分学生参与生产线操作。将教学课堂搬到企业生产线上, 将企业的生产车间建设成植物细胞工程实验课程的实习基地, 以让学生亲身参与实践锻炼, 并全程了解企业生产的流程和技术转化过程, 提高学生的培养质量, 也为企业生产技术的进一步开发创新奠定基础。

4 建立由学校培养人才、输送技术, 企业吸纳人才、转化技术有机结合的联动机制

学习完植物细胞工程实验课程的优秀学生, 根据其学习兴趣和职业规划, 可以在毕业实习时进入企业进行生产实践, 将学生培养成企业的后备技术人才, 既可以降低企业培养人才的成本, 又可以为企业输送合格的人才, 并解决了大学生就业问题。实现学校培养人才和输送技术、企业吸纳人才和转化技术的有机结合。近年来, 通过一系列研究探索, 建立了企业的生产原料供应体系和技术支持体系, 例如建立了青蒿的离体快速繁殖体系和栽培技术体系, 为企业提供了提取青蒿素的植物原料;优化了植物细胞工程实验课程体系, 例如将火龙果种苗快速繁殖、百合种苗快速繁殖、铁皮石斛快速繁殖等技术充实到植物细胞工程课程中;建立了植物细胞工程课程实习基地, 实现了植物细胞工程实验课程的教学与植物产业化有机结合。本项目的研究, 将为企业降低生产原料、技术和人才培训成本, 最大化地提高经济效益, 对湖南农业大学植物细胞工程实验课程的建设、生物类和植物生产类专业的学生培养质量和就业升学具有重要的促进作用, 能够产生良好的经济效益和社会效益。

摘要:介绍了植物细胞工程实验教学与植物产业化的有机结合所采取的措施, 以供植物细胞工程实验教学参考。

关键词:植物细胞工程,实验教学,植物产业

参考文献

[1]朱建军, 尹一兵, 毕恣, 等.实验教学改革与学生综合素质培养的实践[J].西北医学教育, 2004, 12 (4) :312-313.

[2]付延玲.对高校实施创新性实验的认识和思考[J].实验室研究与探索, 2008, 27 (4) :12-15.

[3]蒋群, 李志勇, 张雪洪.生物工程综合实验教学的探索与实践[J].实验室研究与探索, 2007, 26 (9) :88-89.

[4]李志勇.细胞工程学[M].北京:科学出版社, 2008.

[5]孟庆繁, 周慧, 逯家辉, 等.生命科学创新实验教学体系的构建与实践[J].实验室研究与探索, 2006, 25 (12) :1547-1549.

[6]张存新, 杜英, 张铭.“细胞工程实验”多媒体课件的设计和实现[J].实验室研究与探索, 2005, 24 (12) :47-48.

篇14:实验二、植物细胞骨架的观察

关键词:植物细胞工程;综合设计;实验教学

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0174-02

植物细胞工程是以植物细胞全能性为理论基础,以植物组织培养和细胞培养为技术支持,形成的一门理论和实践紧密结合的综合性学科。[1]近年来,植物细胞工程技术在实际生产过程中的应用越来越广泛,植物细胞工程实验课程也越来越受到各高等院校的重视。但是,在传统的植物细胞工程实验教学中,由于学生对实验准备工作参与不足,同时在实验的连贯性和各种实验手段的综合运用方面所受到的训练较少,导致学生对实验的主动性和创新能力比较欠缺,因此,许多高等院校纷纷开设综合、设计实验,以加强学生的基本操作能力并培养自主创新能力。[2~3]

1实验的内容、要求及开设时间

笔者所在教研室开设的综合设计实验的主要内容为:根据学生自己所学的生物学知识提出一个植物细胞工程相关的问题并加以解决。实验要求:①所选题目要尽可能的具体,并能在4周~5周时间内完成;②所选题目的研究手段必须用到本门实验课所学到的技术方法;③4人为一组,自由组合,以开题报告的形式通过实验方案,并最终以论文的形式撰写实验报告;④在最后一次基础实验完成时,学生以组为单位向实验指导老师递交一份综合设计实验的方案,并于第二周进行实验开题报告。实验开设时间:在所有基础实验开设完成后。

综合设计实验的内容和要求通常在学期初即告知学生,这样可使学生在不断深入学习理论课并积极的进行基础实验的同时,能仔细思考自己感兴趣的题目,并有充足的时间查阅相关资料,选择合适的搭档和讨论各自的实验方案。为了便于教师在开题前能对学生的实验方案进行初步的指导,要求学生在开题报告进行前提交实验方案,这样既节省了时间,保证在开题报告后大部分组的学生能正常开始实验,又可以更深入地了解每个学生对知识的把握和创造性,便于老师对不同的学生因材施教。

1.1实验的准备

在综合设计实验开始之前,主要通过以下五次基础实验使学生充分掌握植物细胞工程所涉及的基础技术和基本技能,为开设综合设计实验做好准备:①植物组织培养基母液和培养基的配制与灭菌;②几种常见植物根、茎、叶、花粉和种子的灭菌及愈伤组织诱导;③通过一篇典型文献的解读和实际已培养材料的观察,指导学生如何正确地观察组培中可能出现的各种实验现象,并加以规范化的描述和统计;④丹参原生质体的制备和培养;⑤农杆菌介导的丹参遗传转化实验。

1.2实验的进行

所有组的实验方案经过指导教师的初步审核后,学生需以组为单位进行一次开题报告。要求所有的学生和参与实验的老师都必须参加,每一个组在作开题报告时,其他同学和老师均可对其实验的各个环节提出疑问或建议,帮助其完善方案。实验方案通过以后,每个组须将自己所需材料列一份详细的清单,向实验室管理老师申领,并可利用任何一个课余时间准备并开展自己的实验。在整个实验的准备和实施过程中都有实验教师和实验室管理老师共同协助学生解决实际遇到的问题,并对学生错误的操作给予及时更正。

1.3实验成果的考核

实验结束后,学生以组为单位提交一份完整的实验论文,并最终以论文答辩的形式向所有同学和参与实验的老师汇报。所有参与实验的老师在听取汇报时要对每一组的实验进行点评,并根据每个学生的表现给出其本次实验的成绩。

2植物细胞工程综合设计实验的效果

每次综合设计实验结束后均在师生中进行了广泛的调查,反映实验效果良好。总结几年来学生的感想:①在调研文献的过程中对植物细胞工程发展的前沿、未来的趋势有了更深入的了解;②对植物细胞工程的基本技术掌握的更扎实,一方面由于综合设计实验是完全自主性的实验,从一开始学生就很认真地学习掌握每一次实验的内容,另一方面,综合设计实验需将之前所学实验技能进行部分重复性练习,使得学生对基本技术的掌握更扎实;③增强了合作意识;④了解了实验性论文的写法,强化了实验结果的观察整理能力和数据处理能力;⑤对校园内的不少植物有了更深入和全面的了解。

参与实验的老师一致认为,综合设计实验的开设使实验教学效果较之以往有了很大的进步。首先,学生参与实验的积极性有很大的提高。其次,学生能更主动的观察实验,提出问题并想办法解决问题。再次,加强了学生做实验的计划性。因为要求学生设计方案通过后,要提前向实验室管理人员提供一份试剂、耗材清单和仪器的预约申请,一方面便于实验员准备和管理,另一方面也锻炼了学生考虑问题的全面性和做事情的计划性。另外,在很大程度上锻炼了学生的创新能力。有很多学生的实验设计很有新意,并且实验工作也非常有意义,有些学生的想法甚至给了听结题报告的老师很大的启发,而且在学生提交的实验论文中惊喜地发现,有几个组的学生只要再稍加完善实验内容就会成为一篇不错的科技论文。同时,综合设计实验的开设扩展了实验教师的教学思路,启发全体教师对进一步改革完善教学内容和教学方法做出新的思考,真正实现了教学相长。

3综合设计实验效果总结及其进一步改革的思考

总结几年来综合设计实验的成功开设,作者认为有以下四点在实验教学的效果中起重要作用:

(1)实验教师适时引导。包括提前告知学生该实验的要求和重要性,以及在基础实验进行时有意识的引导和辅导。

(2)实验教师和学生积极的交流与沟通。教师和学生的交流体现在实验的各个环节,尤其是实验方案的修改、实验过程中的实际指导和实验数据的正确统计中,只有适时交流,教师才能确切了解学生的想法并给予合理的意见和引导,让学生对实验的理解更深入,进而激发学生的实验热情和创造性。

(3)实验室管理老师良好的配合。综合设计实验涉及的试剂和材料比较庞杂,持续时间也比较长,学生的课余时间多半是非正常上班时间,这对于实验室的管理提出了一个比较高的要求,因此,实验室管理老师的积极配合是实验顺利进行的重要条件。

(4)掌握扎实的基础实验技能。综合设计实验是全自主性的实验,只有掌握好基础实验技能才可能少出失误。掌握基础实验技术是综合设计实验顺利进行的前提条件。

参考文献

1 汪勋清、刘录祥.植物细胞工程研究应用与展望[J].核农学报,2008.22

2 李传印.改革生物学实验教学,提高学生的科学素养[J].生物学通报,2004.39

3 王永飞、马三梅.提高植物细胞工程实验教学质量的一些体会[J].海南大学学报(自然科学版),2006.24

Vegetable Cell Project Integrated Design Experiment’s Practice and Ponder

Huang Yaya

Abstract: Tests the middle-school student in view of the traditional vegetable cell project to prepare the participation insufficiency to the experiment, grasps not the good shortcoming to experiment's continuity and each kind of experiment method's fusion, has opened the vegetable cell project integrated design experiment, and makes the good progress, improved this experiment's quality of teaching effectively, and initiated the teacher to further consummate the experiment course content and the teaching method ponder.

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