細(xì)胞生物學(xué)講義

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細(xì)胞生物學(xué)試驗室規(guī)則與操作要求

為獲得較好的試驗結(jié)果，避免發(fā)生過錯與意外事故，特制定以下規(guī)則與要求，希望試驗者能嚴(yán)格遵守。

（一）顯微鏡的使用及保護

①顯微鏡是細(xì)胞生物學(xué)試驗的主要觀測工具，使用時必需注意保持外觀整齊、防濕、防高溫、防藥品侵蝕，使用時勿使染液或其它溶液沾污鏡頭，一旦沾污，及時用擦鏡紙蘸上鏡頭清洗液（無水乙醚：無水乙醇＝7：3）輕輕擦拭清白。

②帶光源的顯微鏡待電壓穩(wěn)定后，將電源的光亮度調(diào)理器調(diào)至最小，再開啟顯微鏡的電源，緩慢調(diào)理光亮度適當(dāng)進行量度觀測，觀測完畢后，則先將光亮度調(diào)理器調(diào)至最小，然后再關(guān)閉顯微鏡電源開關(guān)。

③鏡頭的清洗：試驗完畢后，鏡頭的清洗很重要。用擦鏡紙蘸取少量鏡頭清洗液，先從鏡頭的中央開始清洗，輕輕旋轉(zhuǎn)擦至鏡頭的邊緣部分，如此重復(fù)2－3次。

④載物臺必需保持清潔，必要時亦可用擦鏡紙蘸少量清洗液擦試載物臺。聚光器上的污物的去除亦可采用類似的方法。

⑤使用完畢后，玻片一律取下，套上布袋.放回原處。本桌的顯微鏡一律不準(zhǔn)搬離本試驗桌。若需使用者，可到該桌使用，使用后務(wù)必保持該顯微鏡的清潔。如若發(fā)現(xiàn)違章使用狀況，必追究使用者責(zé)任，本次試驗作零分計。

（二）試驗時，試驗室內(nèi)，一律不準(zhǔn)高聲喧嘩整齊，保持室內(nèi)恬靜，認(rèn)真操作，細(xì)心做好各項觀測與記錄。

（三）試驗室內(nèi)的一切儀器、物品必需愛護。儉約材料、藥品，取用時不要過量。公用物品不得單獨占用，用后歸還原處。

（四）注意安全。使用有毒物品、強酸、強堿等，應(yīng)嚴(yán)格依照操作規(guī)程。易燃物品遠(yuǎn)離火源。阻止?jié)袷帜萌‰娫撮_關(guān)或接觸電源。如發(fā)生觸電等事故，及時報告。

（五）取用各種試劑，要用及時蓋上瓶蓋。按獻寶取出所需之藥品或溶液后，不得將原液倒回瓶內(nèi)。滴管、玻棒、吸管不可混用。

（六）試驗中如有丟失、損壞儀器設(shè)備及用具，及時登記并報告，凡違反操作規(guī)程造成不應(yīng)有的損失者，視其情節(jié)輕重，態(tài)度好壞，按有關(guān)規(guī)定處理。

（七）本試驗室歡迎各位試驗者對每一試驗本身提出新的看法與做法，至于能否采用，視具體狀況而定。任何人未經(jīng)老師許可，不得自作主張，改動任何試驗步驟與操作方法。（八）試驗完畢后，須擺齊藥品，洗凈器皿，做好本桌清潔。整個試驗室清潔由本班班長安排。離開前要關(guān)好門、窗、水、電。

試驗一、細(xì)胞基本形態(tài)觀測及臨時裝片制備目的

一、課前準(zhǔn)備

1.熟悉細(xì)胞的基本特征及類型。

2.熟悉細(xì)胞的大小、形態(tài)和數(shù)量與細(xì)胞功能間的關(guān)系。二、目的和要求

1.把握光鏡下動、植物細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)。2.進一步把握光學(xué)顯微鏡的使用方法。3.初步把握生物裝片制作方法。

4.把握生物繪圖的基本方法。三、材料和用品

1.光學(xué)顯微鏡，香柏油，擦鏡紙。

2.兔小腦切片，蟾蜍皮切片，狗動脈切片，蟾蜍紅細(xì)胞涂片，人精蟲涂片，洋蔥鱗莖表皮細(xì)胞裝片，人口腔黏膜上皮細(xì)胞裝片。四、內(nèi)容和方法

細(xì)胞（cell）是生命活動的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。構(gòu)成人體和其他高等動植物體的細(xì)胞種類繁多、形態(tài)各異。細(xì)胞形態(tài)與其功能往往相適應(yīng)，如具有收縮功能的肌細(xì)胞呈條形或長梭形；運輸O2和CO2的人成熟紅細(xì)胞為雙凹圓盤狀；具有感受刺激、傳導(dǎo)沖動功能的神經(jīng)細(xì)胞一般附有長短不一的樹枝狀突起；精子細(xì)胞具有一根長長的鞭毛以幫助其游動等。

雖然細(xì)胞的形態(tài)、大小和功能各不一致，但在普通光學(xué)顯微鏡下，一般可見人體及動物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)可分為細(xì)胞膜（cellmembrane）、細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）和細(xì)胞核（nucleus）三個部分。但也有例外，如哺乳類紅細(xì)胞成熟時細(xì)胞核消失。植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)可分為細(xì)胞壁（cellwall）、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核四個部分。

組織切片常用的染色方法為HE染色法，是用蘇木精和伊紅兩種染料進行染色。HE是蘇木精（hematoxylin）和伊紅（eosin）的首個字母縮寫。蘇木精是堿性染料，使細(xì)胞核染色質(zhì)和胞質(zhì)內(nèi)的核糖體呈紫藍色；伊紅是酸性染料，使細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞外基質(zhì)中帶較強堿基的蛋白質(zhì)成分著紅色。

觀測及測量

（1）多角形細(xì)胞：觀測小白鼠肝細(xì)胞，細(xì)胞呈多角形，分界不太明顯，以蘇木精-伊紅染色，細(xì)胞質(zhì)染成紅色，細(xì)胞核染成蘭色，測量其細(xì)胞及細(xì)胞核的長短徑。

（2）柱狀細(xì)胞：細(xì)胞是高柱狀或低柱狀，一蘇木精-伊紅染色，測量細(xì)胞及細(xì)胞核的

長短徑。

（3）梭形細(xì)胞：河蚌外套膜表皮以內(nèi)，為結(jié)締組織，其中有橫肌和縱肌切面，細(xì)胞

呈梭形，染色方法同上。

（4）樹枝狀細(xì)胞：觀測兔脊髓運動神經(jīng)元，分布在脊髓灰質(zhì)中，細(xì)胞突起呈樹枝狀。（5）卵園形細(xì)胞：觀測人血細(xì)胞涂片中的紅細(xì)胞、白細(xì)胞。5、細(xì)胞器的觀測

⑴高爾基體

a，觀測脊神經(jīng)節(jié)細(xì)胞；高爾基體銀染成棕色，形狀為網(wǎng)狀或塊狀，分布在核周邊

的胞質(zhì)中。

b，觀測河蚌外套膜表皮細(xì)胞；高爾基體染成棕色，呈網(wǎng)狀，分布在柱狀上皮的遠(yuǎn)

心端（有極性分布）。

⑵線粒體

a，觀測兔肝細(xì)胞：線粒體呈蘭色線、粒狀，均勻地分布細(xì)胞質(zhì)中。

b，觀測兔小腸上皮細(xì)胞：線粒體呈蘭色線、粒狀。分布在柱狀上皮細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)

中，分布呈兩極狀。即主要分布在細(xì)胞的頂部和基部。

1.小腦神經(jīng)細(xì)胞取兔小腦橫切標(biāo)本（硝酸銀染色）置于顯微鏡下，低倍鏡下觀測可見有大量突起的小腦神經(jīng)細(xì)胞；油鏡下可觀測見胞體被染成黒褐色，形態(tài)多樣（棗核形、三角形）、突起長短不一，有些細(xì)胞內(nèi)可看到被染成棕黃色的、大而圓的細(xì)胞核。

2.上皮細(xì)胞取蟾蜍皮橫切片（HE染色）置于顯微鏡下，低倍鏡下觀測可見蟾蜍上皮是由排列緊湊的多邊形扁平細(xì)胞和多邊形柱狀細(xì)胞組成；油鏡下觀測可見顏色較淺的細(xì)胞外界，細(xì)胞核位于細(xì)胞的中央，呈圓形，被染成藍紫色。在上皮細(xì)胞下方可見被染成粉紅色的結(jié)締組織和肌細(xì)胞。

3.平滑肌細(xì)胞取狗動脈切片（HE染色）置于顯微鏡下，低倍鏡下觀測可以看到大量被染成粉色的平滑肌纖維，平滑肌纖維是梭形的細(xì)胞，平滑肌細(xì)胞彼此鑲嵌排列，細(xì)胞界限不明顯，被染成藍紫色的橢圓形的細(xì)胞核位于細(xì)胞的中央。4.人精子細(xì)胞涂片取人精子細(xì)胞涂片（鐵蘇木素染色）置于顯微鏡下，低倍鏡下觀測可見大量細(xì)小的被染成黑灰色的人成熟精子細(xì)胞；高倍鏡下觀測可見精子細(xì)胞呈“蝌蚪形〞，每個精子細(xì)胞都具有修長的尾絲。

5.蟾蜍紅細(xì)胞取蟾蜍血細(xì)胞涂片（HE染色）置于顯微鏡下，低倍鏡下觀測可見蟾蜍紅細(xì)胞為橢圓形，呈淺粉紅色，細(xì)胞核位于中央，圓形或橢圓形，呈藍紫色，高倍鏡下觀測依稀可見核仁。

6.洋蔥鱗莖表皮細(xì)胞（自制臨時標(biāo)本）取洋蔥肉質(zhì)鱗莖一片，用鑷子將其內(nèi)表面的透明薄膜部分撕下，再用剪刀剪取3~4mm大小的一塊，放在已加好一滴碘液的載玻片上，使其展平，然后蓋上蓋玻片，先用低倍鏡觀測，每個小格即是一個表皮細(xì)胞，其中有一個染色較深的細(xì)胞核。轉(zhuǎn)用高倍鏡觀測，可看到各個細(xì)胞都具有一層由纖維素組成的較厚的結(jié)構(gòu)，此即細(xì)胞壁（它是植物細(xì)胞的重要特征之一）。細(xì)胞膜緊貼在細(xì)胞壁之內(nèi)，與細(xì)胞壁不易分開。在細(xì)胞核內(nèi)還可看到一個或多個的核仁，在核與細(xì)胞壁之間可以看到多少不等的顆粒存在，即原生質(zhì)顆粒，有時可看到呈線條狀分支的細(xì)絲，即原生質(zhì)絲。在原生質(zhì)絲之間的空隙部分，為植物細(xì)胞特有的液泡，其中充滿了細(xì)胞液。在較老的細(xì)胞中，細(xì)胞核常被擠到膜的邊緣部分，原生質(zhì)也只有存在于邊緣區(qū)域，在細(xì)胞中部則為大的液泡。7.人口腔黏膜上皮細(xì)胞（自制臨時標(biāo)本）取一根牙簽，用寬的一端在自己口腔中的臉頰部輕輕刮取少許黏液，然后放在已加好一滴碘液的載玻片上，攪動涂勻，蓋上蓋片，在低倍鏡下觀測。人的口腔上皮細(xì)胞為多角形細(xì)胞。核被染成深黃色，鏡下所見細(xì)胞成群或分散存在。選擇完整輪廓明白的細(xì)胞。轉(zhuǎn)用高倍鏡觀

察，可明白地看到人口腔細(xì)胞外形扁平而不太規(guī)則，中央有一卵圓形的細(xì)胞核，細(xì)胞質(zhì)均勻地分布于細(xì)胞核與細(xì)胞膜之間，其中具有顆粒。

五、試驗報告

1.按生物繪圖要求，繪制所看切片圖。2.按生物繪圖要求，繪制蟾蜍紅細(xì)胞圖。六、思考題

1舉例說明細(xì)胞形態(tài)與功能的關(guān)系。

2動物細(xì)胞與植物細(xì)胞大小，結(jié)構(gòu)的區(qū)別。3計算并填表。

細(xì)胞的體積公式為：

橢球為：V=4πab2（a為長半徑，b為短半徑）球：V=4/3πR3（R為半徑）2、根據(jù)觀測與計算結(jié)果，填入下表：細(xì)胞名稱形態(tài)特征細(xì)胞體積核體積核質(zhì)比例

試驗二植物細(xì)胞骨架的顯示及光鏡觀測

一、原理：

細(xì)胞內(nèi)由微絲、微管、中間纖維等交織形成一個十分繁雜的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它們對于細(xì)胞形狀的保持、細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸、細(xì)胞運動、細(xì)胞內(nèi)各結(jié)構(gòu)相對位置的固定都有重要作用，故而稱為細(xì)胞骨架。

細(xì)胞骨架在尋常固定條件下不穩(wěn)定，如低溫、高壓、酸處理等。當(dāng)采用適當(dāng)?shù)氖侄?，如M-緩沖液洗滌細(xì)胞，可以提高細(xì)胞骨架的穩(wěn)定性，戊二醛在室溫下固定能較好的保存

細(xì)胞骨架的成分，另外，TritonX-100處理能抽取掉一部分雜蛋白，可使骨架成分顯現(xiàn)的更加明了。

微絲、微管、中間纖維等都是直徑很小的結(jié)構(gòu)。最大的單根微管才25nm左右，只能在電鏡下才能看見，目前研究細(xì)胞骨架的主要方法是應(yīng)用高壓電鏡或免疫熒光顯微技術(shù)，本試驗用普通光鏡觀測到細(xì)胞骨架，是由于骨架纖維成束分布，結(jié)構(gòu)經(jīng)染色以后，有浮夸作用。由于細(xì)胞經(jīng)TritonX-100提取剩下的主要成分是細(xì)胞骨架成分，使得顯現(xiàn)等價明了。二、藥品及器材：材料：洋蔥鱗莖

器材：顯微鏡、燒杯、吸管、鑷子、載片、蓋片試劑：M-緩沖液（配制方法如下）：咪唑2.90g

KCl3.70gMgCl20.012gEGTA0.38gEDTA0.042g

巰基乙醇0.086ml加水到1000ml6mM磷酸緩沖液

KH2PO40.74gNa2HPO4·12H2O2.4g加水到1000ml１％TritonX-100：以M-緩沖液配制

３％戊二醛：25％戊二醛12ml6nm磷酸緩沖液88ml

染料：考馬斯亮藍R-2500.2g冰醋酸7ml甲醇46.5ml蒸餾水46.5ml

三、試驗操作：

１.撕取洋蔥鱗莖內(nèi)表皮表皮細(xì)胞（約1cm2）若干片置于盛有6mHpH6.8磷酸