细胞实验讲义题库

实验一 动物染色体标本的制备与观察

一、目的要求

1．理解实验原理；2．掌握核型分析技术； 二、实验原理

生物细胞内全部中期染色体的特征总和叫核型，具有种的特异性；制备染色体标本最关键的步骤是选材和材料的预处理，要选取旺盛生长（细胞分裂旺盛）的组织或器官；自然状态下分裂中期的指数较低，对材料进行预处理就非常必要，预处理就是采取物理或化学的手段使材料中的分裂细胞停止在分裂中期以提高中期指数；只要取材合适，预处理得当，即使是初学者也比较容易做出质量良好的染色体标本。动物材料制备染色体标本步骤较植物材料复杂，但制作难度比植物材料低，效果比植物材料好。 三、材料器材

1. 青蛙；2. Carnoy固定液，0.1% 秋水仙素溶液，1:10 Giemsa染液,1% 柠檬酸钠溶液，0.4% KCl溶液；3. 显微镜，恒温水浴，离心机，镊子，单面刀片，载玻片，盖玻片，离心管，吸管，注射器； 四、实验步骤

1. 按30μg/g 体重的比例腹腔注射秋水仙素，7～8小时后处死动物，取后肢长骨，剥离肌肉，剪开长骨长骨两端；

2. 用注射器吸取1ml 1% 柠檬酸钠溶液，冲出骨髓置小烧杯中，摘掉针头，用注射器反复吹打，使骨髓分散成单个细胞，转入离心管中；

3. 加适量预热的26℃ 0.4% KCl溶液，置26℃恒温水浴中保温低渗30分钟；

4. 1000r/min离心8min，弃上清液，沿管壁缓慢加入新配Carnoy固定液（用甲醇取代乙醇）5ml；

5. 用吸管轻轻吹打细胞团块至均匀，静置20min，反复重复2～3次；

6. 固定好的细胞悬液离心后，视细胞量的多少加入适量固定液，制成浓度合适的细胞悬液； 7. 在干净、湿、预冷的载玻片上滴2～3滴细胞悬液，空气干燥； 8. 已干燥的玻片用1:10 Giemsa染液扣染10min，自来水细流冲洗； 9. 擦去玻片背面水渍，显微镜观察； 五、实验结果

青蛙染色体染为紫红色，26条，其中10条大染色体，16条小染色体，小染色体只有大染色体的1/2。 六、思考题

1. 为什么小鼠的秋水仙素用量比青蛙的低？ 2. 小鼠的染色体有何特点？

实验二 细胞膜的渗透性

一、目的要求

1．理解实验原理；

2．了解细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度； 二、实验原理

细胞膜是细胞与外界环境进行物质交换的结构。可选择性地让某些物质进出细胞，各种物质出入细胞的方式是不同的，水是生物界最普遍的溶剂，水分子可以按照物质浓度梯度从渗透压低的一侧通过细胞膜向渗透压高的一侧扩散，以至于在高渗环境中，动物细胞会失水而收缩；在低渗环境中，动物细胞会吸水膨胀直至破裂。

细胞膜具有对物质选择透过的生理功能。脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透过。水分子可通过由膜脂运动而产生的间隙。非极性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透过脂双层，不带电荷的极性小分子，如尿素、甘油等也可以透过人工脂双层，尽管速度较慢，分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过，而膜对带电荷的物质如：H+、Na+、K+、Cl–、HCO3 –是高度不通透的

本实验将红细胞分别放于各种等渗溶液中，由于红细胞膜对不同溶质的通透性不同，使得不同溶质透入细胞的速度相差很大，有些溶质甚至不能透入细胞。当溶质分子进入细胞后可引起渗透压升高，水分子随即进入细胞，使细胞膨胀，当膨胀到一定程度时，红细胞膜会发生破裂，血红素溢出，此时，原来不透明的红细胞悬液突然变成红色透明的血红蛋白溶液，这种现象称为红细胞溶血。

由于各种溶质进入细胞的速度不同，所以不同的溶质诱导红细胞溶血的时间不同，相反可通过测量溶血时间来估计细胞膜对各种物质通透性的大小。 三、材料器材

1. 小鼠，或兔、羊、鸡等动物新鲜血液；

2. 0.17 mol／L氯化钠，0.17 mol／L氯化铵，0.17 mol／L醋酸铵，0.17 mol／L硝酸钠，0.12 0.32 mol／L乙醇，0.32mol／L 丙酮，肝素； 3. 显微镜，盖玻片，吸管，小烧杯，试管，秒表； 四、实验步骤

1.观察 取一份经肝素抗凝的新鲜动物血液和十份0.17 mol／L氯化钠溶液混合均匀即成10%的红细胞悬液，可见该悬液为一种不透明的红色液体；

2.观察溶血现象 取一支试管，加入0.5ml红细胞悬液，再加入5ml蒸馏水，混匀后注意观察溶液颜色的变化，可见溶液由不透明的红色变成透明的红色液体。

3.观察红细胞对不同物质的通透性

（1）取一支试管，加入0.5ml兔红细胞悬液和0.17M的Nacl溶液5ml，轻轻摇匀，

mol／L草酸铵，0.12 mol／L硫酸钠，0.32 mol／L葡萄糖，0.32 mol／L甘油，

用上述方法观察是否出现溶血现象，如出现溶血，记下发生溶血所需要的时间（从加入5ml溶液算起）

（2）按上述方法分别加入下列9中溶液是否导致红细胞溶血并记录实验结果。 ①0.17 mol／L氯化钠 ⑥0.12 mol／L硫酸钠 ②0.17 mol／L氯化铵 ⑦0.32 mol／L葡萄糖 ③0.17 mol／L醋酸铵 ⑧0.32 mol／L甘油 ④0.17 mol／L硝酸钠 ⑨0.32 mol／L乙醇 ⑤0.12 mol／L草酸铵 ⑩0.32mol／L 丙酮 五、实验结果

将实验情况填入下表，对实验结果进行比较分析 试管编号 1 2 3 4 5 6 六、思考题

1. 溶液的渗透压主要与哪些因素有关?对简单盐溶液如何粗略计算出其渗透压？ 2. 从实验中可以推出细胞膜对物质通透的哪些规律？

所加试剂和浓度 是否溶血 时 间 结果分析

实验三 细胞通讯连接的观察

一、目的要求

1．通过实验观察植物细胞的胞间连丝； 2．理解不同的制片方法对形态的影响； 二、实验原理

胞间连丝是植物细胞间的通讯连接，光学显微镜下可见相邻的活细胞细胞壁上有缺口，此即胞间连丝，切片上可见相邻的细胞细胞壁上有丝状结构，这是染料堆积在胞间连丝孔道形成的赝像；电镜下胞间连丝是贯穿细胞壁的孔道，中间有光面内质网形成的连丝小管。 三、材料器材

1. 红椒，柿胚乳切片；

2. 显微镜，镊子，刀片，载玻片，盖玻片； 四、实验步骤

1. 观察柿胚乳切片，绘图；

2. 红椒用刀片切开一个小口，用镊子撕下外表皮，光面向上置于载玻片，滴一滴水小心盖上盖玻片，观察并绘图； 五、实验结果

柿胚乳切片可见柿胚乳细胞多为多角形，细胞壁较厚，黄色，细胞壁上有棕黑色胞间连丝；红椒表皮细胞装片上可见相邻细胞细胞壁上有缺口，上下调节显微镜微调可以判断缺口基本是圆形的； 六、思考题

为什么柿胚乳切片与红椒表皮细胞装片的胞间连丝看起来大不相同？

实验四 DNA的Feulgen染色法

一、目的要求

1．理解实验原理；

2．学习并掌握Feulgen染色法； 二、实验原理

稀HCl水解DNA，破坏嘌呤和脱氧核糖间的配糖键，并在脱氧核糖C1端形成游离的醛基，醛基和Schiff试剂结合，形成紫红色的化合物。因此在有DNA的部位，就会呈现除紫红色阳性反应。 三、材料器材

1. 洋葱根尖或蚕豆根尖；

2. 显微镜，剪刀、载玻片、盖玻片、吸管、甲醇、1 mol/L 盐酸、Schiff试剂、亚硫酸盐溶液、1%亮绿水溶液； 四、实验步骤

1. 固定的根尖材料蒸馏水过一下；对照一用5%三氯乙酸90℃处理15 min； 2. 1 mol/L 盐酸（室温）1 min；

3. 预热的1 mol/L 盐酸（60℃）水解8～10 min；对照二不经水解； 4. 蒸馏水稍洗；

5. 置Schiff试剂中室温染色0.5小时左右； 6. 亚硫酸盐溶液洗3次，总时间为6 min； 7. 自来水流水冲洗5 min，蒸馏水过一下；

8. 用1%亮绿水溶液复染5～10秒（本步骤可省略）； 9. 自来水流水冲洗2 min； 10. 蒸馏水稍洗； 11. 压片，显微镜观察。 五、实验结果

细胞核有紫红色阳性反应，细胞质无色或绿色；

做Feulgen反应时，应注意的几个问题

（1） 水解时间：水解时间一定要合适，不宜过长或不足，否则会影响实验结果。

如用Carnoy固定液固定的材料，水解时间一般在8－15分钟之间。水解时间的长短要随不同的材料及不同的固定剂而定。

（2） Schiff试剂的质量：在做Feulgen反应时，一个重要的成功因素就是Schiff

试剂的质量问题。实验时，要注意试剂颜色是否正常、有无SO2的气味。

（3） 洗涤剂的重要性：漂洗时，所用的亚硫酸水，最好在每次实验前临时配制，

以便保持较浓的SO2。

（4） 实验对照组：一定要做对照片，以便说明实验结果的真实性。 （5） 操作过程中，用镊子镊取根尖的生长区部位，切勿夹取根冠部位。

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