实验一：细胞质流动

1、细胞生物学实验细胞生物学实验20082008生物科学生物科学5 5班班细胞生物学实验细胞生物学实验实实 验验 室室 守守 则则1 1、不迟到，不早退，更不能无故缺课；不迟到，不早退，更不能无故缺课；2 2、进实验室要、进实验室要穿白大褂穿白大褂。实验室内。实验室内禁止喧哗禁止喧哗。3 3、实验前必须认真、实验前必须认真预习预习，熟悉实验的内容。，熟悉实验的内容。4 4、实验中应、实验中应严格按操作规程进行严格按操作规程进行，认真操，认真操作、仔细观察，及时记录实验现象及结果；作、仔细观察，及时记录实验现象及结果；5 5、在实验的过程中制造的任何垃圾都要丢到垃在实验的过程中制造的任何垃圾都要丢到

2、垃圾筐里（或先放在自己的桌面废物缸内），圾筐里（或先放在自己的桌面废物缸内），严严禁随地投弃！禁随地投弃！细胞生物学实验细胞生物学实验实实 验验 室室 守守 则则6 6、实验器具应、实验器具应保持清洁保持清洁，用过的玻璃器皿必须用过的玻璃器皿必须洗净后放回原处。实验台面应保持整洁，仪器、洗净后放回原处。实验台面应保持整洁，仪器、药品摆放整齐。药品摆放整齐。公用试剂及用具盒用完后，应公用试剂及用具盒用完后，应立即盖好放回原处。立即盖好放回原处。 7 7、执行执行值日生制度值日生制度，每天安排，每天安排3-43-4人值日，其职人值日，其职责是负责实验器具的整理、操作台、水槽、地责是负责实验器具的整

3、理、操作台、水槽、地板等实验室卫生工作。板等实验室卫生工作。8 8、保证安全保证安全9 9、实验结束后实验结束后认真分析和总结认真分析和总结，实事求是、实事求是、独独立地完成立地完成实验报告实验报告细胞生物学实验细胞生物学实验实验报告格式实验报告格式班级、姓名、学号、日期班级、姓名、学号、日期实验项目实验项目实验目的实验目的实验原理实验原理实验器材实验器材(实验材料实验材料,实验试剂实验试剂,实验仪器实验仪器)实验步骤实验步骤实验结果实验结果（重点）（重点）分析和讨论分析和讨论（重点）（重点）参考文献参考文献实验一实验一、细胞质流动及其影响因素、细胞质流动及其影响因素实验二实验二、叶绿体的分离

4、与荧光观察、叶绿体的分离与荧光观察实验三实验三、线粒体的制备与活性鉴定、线粒体的制备与活性鉴定实验四实验四、细胞膜的渗透性与植物液泡系的观察细胞膜的渗透性与植物液泡系的观察实验五实验五、细胞的凝集反应与细胞融合、细胞的凝集反应与细胞融合 实验六实验六、动植物细胞骨架的观察、动植物细胞骨架的观察实验七实验七、细胞吞噬作用和细胞中过氧化物酶的显示、细胞吞噬作用和细胞中过氧化物酶的显示实验八实验八、电子显微镜演示、电子显微镜演示细胞生物学实验细胞生物学实验安排安排第第2-9周周36学时学时实验一实验一细胞质流动及其影响因素细胞质流动及其影响因素细胞生物学实验细胞生物学实验细胞生物学实验观察植物细胞质

5、流动现象观察植物细胞质流动现象了解影响细胞质流动的因素了解影响细胞质流动的因素实验目的实验目的细胞生物学实验细胞生物学实验实验原理实验原理在多种植物的细胞中都能观察到植物在多种植物的细胞中都能观察到植物细细胞质流动胞质流动现象，它是现象，它是细胞活动强弱的重细胞活动强弱的重要指标要指标。细胞质流动现象的产生，是细胞骨架中细胞质流动现象的产生，是细胞骨架中微丝肌动蛋白与肌球蛋白相互滑动的结微丝肌动蛋白与肌球蛋白相互滑动的结果。果。细胞质流动要消耗能量，受各种因素诸细胞质流动要消耗能量，受各种因素诸如温度、渗透压及各种离子的影响。如温度、渗透压及各种离子的影响。细胞生物学实验细胞生物学实验引起细胞

6、质流动的因素引起细胞质流动的因素内因内因微丝束（肌动蛋白纤维）、肌球蛋白、微丝束（肌动蛋白纤维）、肌球蛋白、atp外因外因物理：温度、光、机械刺激物理：温度、光、机械刺激化学：化学： ph、电解质、非电解质、渗透压、电解质、非电解质、渗透压、呼吸抑制剂呼吸抑制剂细胞生物学实验细胞生物学实验细胞质流动的主要形式细胞质流动的主要形式细胞质环流：细胞质环流：在液泡发达的植物在液泡发达的植物(如黑藻、如黑藻、 轮藻、伊乐藻轮藻、伊乐藻)细细胞中，细胞质成薄层沿着细胞膜以一定的速度和方向循环流动。胞中，细胞质成薄层沿着细胞膜以一定的速度和方向循环流动。这种不断地循环流动称为细胞质环流。这种不断地循环流动

7、称为细胞质环流。 穿梭流动：穿梭流动：穿梭流动是细胞质流动的另一种形式，它与环流穿梭流动是细胞质流动的另一种形式，它与环流不同，是向相反方向来回穿梭。由于流动方向在一定时间内来回不同，是向相反方向来回穿梭。由于流动方向在一定时间内来回交换，因此叫穿梭流动。交换，因此叫穿梭流动。 布朗运动：布朗运动：在活细胞中可以看到细胞质内的许多小颗粒在无在活细胞中可以看到细胞质内的许多小颗粒在无规则地跳动着，这在暗视野显微镜下观察更为明显，叫做布朗运规则地跳动着，这在暗视野显微镜下观察更为明显，叫做布朗运动。布朗运动的产生除了与微丝的存在有关外，还与微梁网格的动。布朗运动的产生除了与微丝的存在有关外，还与微

8、梁网格的收缩有关。收缩有关。细胞生物学实验细胞生物学实验实验材料试剂仪器实验材料试剂仪器 实验材料实验材料：紫鸭趾草花丝，黑藻（水王：紫鸭趾草花丝，黑藻（水王荪、轮叶黑藻）叶。荪、轮叶黑藻）叶。 细胞生物学实验细胞生物学实验实验材料试剂仪器实验材料试剂仪器实验试剂：实验试剂：0.17 mol/l, 0.35 mol/l, 1 mol/l 氯化钠氯化钠0.17 mol/l， 0.35 mol/l , 1 mol/l 丙二酸钠丙二酸钠1 mmol/l 2,4二硝基酚二硝基酚(dinitrophenol, dnp）1 mol/l 甘露醇甘露醇实验仪器：显微镜，载玻片，盖玻片，尖头镊实验仪器：显微镜，

9、载玻片，盖玻片，尖头镊子，刀片子，刀片, ,吸水纸等吸水纸等细胞生物学实验细胞生物学实验丙二酸钠丙二酸钠结构简式：结构简式：naooc-ch2-coona丙二酸在结构上与琥珀酸（丁二酸）相似，可与琥珀酸竞争和琥珀酸脱氢酶的活性中心结合。若琥珀酸脱氢酶与丙二酸等结合，则不能再与琥珀酸结合而使之脱氢，产生抑制作用，且抑制程度取决于琥珀酸与抑制剂在反应体系中浓度的相对比例，所以这种抑制是竞争性抑制竞争性抑制。细胞生物学实验细胞生物学实验乙酰乙酰coa三羧酸三羧酸循环循环电子传递电子传递（氧化）（氧化）磷酸化磷酸化脂肪脂肪多糖多糖蛋白质蛋白质脂肪酸、甘油脂肪酸、甘油葡萄糖、葡萄糖、其它单糖其它单糖氨基

10、酸氨基酸大分子降解成基本结构单位小分子化合物分解成共同的中间产物（如丙酮酸、乙酰coa等共同中间产物进入三羧酸循环,氧化脱下的氢由电子传递链传递生成h2o，释放出大量能量，其中一部分通过磷酸化储存在atp中。+pi生物氧化的三个阶段生物氧化的三个阶段细胞生物学实验细胞生物学实验三羧酸循环三羧酸循环细胞生物学实验细胞生物学实验2,4-二硝基酚（二硝基酚（dnp） 结构式结构式 dnp是氧化磷酸化的是氧化磷酸化的解偶联剂解偶联剂 ，解偶联剂使氧化和磷，解偶联剂使氧化和磷酸化脱偶联，酸化脱偶联，氧化仍可以进行，而磷酸化不能进行氧化仍可以进行，而磷酸化不能进行，解偶联剂作用的本质是增大线粒体内膜对解偶

11、联剂作用的本质是增大线粒体内膜对h+的通透性，的通透性，消除消除h+的跨膜梯度，因而的跨膜梯度，因而无无atp生成生成，解偶联剂只影，解偶联剂只影响氧化磷酸化而不干扰底物水平磷酸化，解偶联剂的响氧化磷酸化而不干扰底物水平磷酸化，解偶联剂的作用使氧化释放出来的能量全部以热的形式散发。作用使氧化释放出来的能量全部以热的形式散发。 2,4-二硝基苯酚二硝基苯酚(dnp)等药剂因阻碍磷酸化等药剂因阻碍磷酸化(形成高能磷形成高能磷酸键酸键)，会抑制或减慢细胞质流动会抑制或减慢细胞质流动 细胞生物学实验细胞生物学实验细胞质流动及其影响因素载玻片，滴载玻片，滴12滴蒸馏水滴蒸馏水 紫鸭趾草雄蕊花紫鸭趾草雄蕊

12、花丝丝(黑藻黑藻嫩叶嫩叶)装片装片低倍物镜低倍物镜(10(10) )观察观察高倍物镜高倍物镜(40(40) )观察观察吸水纸吸干水吸水纸吸干水加加试剂试剂记录记录细胞质停止流动的时间细胞质停止流动的时间 吸水吸水纸吸干纸吸干加加清水清水 流动是否能恢复流动是否能恢复 实验步骤实验步骤细胞生物学实验细胞生物学实验实验设计：实验设计：不同因素对细胞质流动的影响不同因素对细胞质流动的影响渗透压：0.17 mol/l0.35mol/l nacl1.0mol/lnacl溶液（高渗）1 mol/l 甘露醇甘露醇生物氧化抑制剂： 1mmol/l 2,4-二硝基酚（解偶联剂） 0.17、0.35、1.0mol

13、/l丙二酸钠溶液（竞争性抑制剂） 注意：高浓度丙二酸钠有双重影响细胞生物学实验细胞生物学实验黑藻叶紫鸭趾草花丝毛 实验结果实验结果细胞生物学实验细胞生物学实验注意事项注意事项选选 材（材（老与嫩叶）细胞质流动的形式与方向细胞质流动的形式与方向细胞质流动的快慢（未加试剂前）细胞质流动的快慢（未加试剂前）加入试剂量（当装片中的水份没完全吸加入试剂量（当装片中的水份没完全吸干，则影响加入试剂的实际浓度）干，则影响加入试剂的实际浓度）计时计时细胞生物学实验细胞生物学实验实验报告实验报告1.绘制紫鸭趾草雄蕊花丝毛绘制紫鸭趾草雄蕊花丝毛(或黑藻或黑藻)细胞细胞质流动图质流动图 (标明流动方向) 。2.记录

14、各种因素对细胞质流动影响的结记录各种因素对细胞质流动影响的结果果(如流动停止的时间与流动能否恢复如流动停止的时间与流动能否恢复)，并分析原因并分析原因(可以表格形式完成可以表格形式完成)。 细胞生物学实验细胞生物学实验记录加入各种化学试剂后细胞质记录加入各种化学试剂后细胞质流动停止的时间，并分析原因。流动停止的时间，并分析原因。nacl丙二酸钠dnpdnp甘露醇停止流动的时间加水是否恢复分析原因细胞生物学实验细胞生物学实验思考题1 如何理解细胞质流动原理？如何理解细胞质流动原理？2 胞质环流有何特点胞质环流有何特点? 为什么为什么?细胞生物学实验细胞生物学实验渗透压计算稀溶液的稀溶液的渗透压渗透压可根据范荷夫公式计算：可根据范荷夫公式计算： p=icrt参数说明参数说明c：溶液的摩尔浓度；：溶液的摩尔浓度；r：气体常数（：气体常数（0.083升升巴摩尔巴摩尔-1度度-1）；）；i：渗透常数，：渗透常数，i=1+（n-1）；n：1分子解离后