實驗方法原理
| 在生活細胞內，原生質的活躍運動現象統稱為原生質運動。原生質運動是生活細胞的重要標志之一。原生質可以在細胞內流動，也可以通過胞間連絲穿流于細胞與組織之間，有時并非全部原生質都參與運動而僅限于局部細胞質，往往原生質表面的透明層（Hyaloplasm）處于靜止狀態。 原生質運動在所有生活細胞中均可見，但往往在某些特定材料中表現得特別明顯。有時由于在制片時對材料的機械損傷，也會引起原生質發生強烈的運動。 原生質運動是生活體消耗能量而做功的生理過程，它與植物體內的物質運輸及分配以及多種酶促反應密切聯系。原生質運動有各種形式，一般將原生質運動歸為兩類，凡并非因外界環境的改變而引起的原生質運動，稱為自發性的原生質運動；由于某種外界原因而引起的原生質運動稱為誘發性的原生質運動。 本實驗使用光學顯微鏡觀察幾種植物細胞原生質的運動現象；測定原生質運動的速度及觀察呼吸抑制劑2，4－二硝基酚（DNP）對原生質運動的影響。 | |
| 實驗步驟 | 材料和設備 黑藻、輪藻、小麥幼苗（種子萌發2－3天根長1－2 cm ）、紫鴨趾草（正在開花的）、洋蔥鱗莖（未萌發的紫皮鱗莖）、南瓜葉片表皮毛或莖部表皮毛、粘菌的原生質團、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、解剖針、鑷子、剪刀、紗布、擦鏡紙、目鏡測微尺、臺尺、秒表、濾紙。 5×10－4 M 的2，4－二硝基苯酚溶液 實驗步驟 1．觀察幾種植物細胞的原生質運動現象。 （1）黑藻葉片的觀察：用鑷子取下黑藻幼嫩葉片放于載玻片上，滴加清水并蓋上蓋玻片，在顯微鏡下觀察，尋找沿葉片中脈的部分，細胞中葉綠體隨原生質沿胞壁移動（若室溫低于20℃或陰天看不見原生質運動現象時，可用強光照射15－20 分鐘后再觀察）。注意整個葉片中哪些部分原生質流動得最快，相鄰兩細胞中流動方向有何不同。 （2）輪藻節間細胞的觀察，取一株粘藻（含有兩個以上的節）節間，用水洗凈后置于載玻片上，加蓋玻片于顯微鏡下觀察，由于輪藻節間外面常有沉積物附著不易看清，因此可先在低倍物鏡下移動載玻片，找到合適的部分后再換高倍物鏡觀察，細胞中排列整齊的葉綠體并不移動，而原生質透明部分夾帶著大小顆粒一起流動，小心地調動細螺旋仔細觀察。 （3）小麥根毛的觀察：將小麥根剪下放在載玻片上，加蓋玻片在低倍鏡下找到根尖以上的根毛區，然后在高倍鏡下進行鏡檢，可以看到透明原生質夾帶一些顆粒沿根毛細胞壁流動，注意根毛尖端和基部原生質流動方向的變化。 （4）紫鴨跖草雄蕊毛的觀察：將正在開放或即將要開的紫鴨跖草的花剝開，用鑷子取下幾根雄蕊毛，在顯微鏡下觀察，可見細胞內的原生質以不固定的方向流動。 （5）洋蔥鱗莖內表皮的觀察：用鑷子撕取洋蔥鱗莖內表皮，在顯微鏡下觀察，可看到細胞中原生質的運動。 （6）輕輕取下南瓜葉片表皮或莖部表皮，置于載玻片上，滴上清水后蓋上蓋玻片，于鏡下進行鏡檢，可見原生質絲縱橫交錯地包在表面，原生質的運動可以其中小顆粒的位移作為指標。仔細觀察原生質的運動方向及其通過胞間連絲穿流于細胞的情況。 （7）觀察萌發的花粉管，可見原生質在花粉管中的環流現象。 2．測定原生質運動的速度 可以原生質中某些顆粒的移動速度作指標來測定原生質的運動速度。但原生質顆粒大小不一，它的移動速度亦異，因此應盡量選用較小的顆粒，進行多次測定，求出平均值。 先將目鏡測微尺裝入目鏡，將臺尺（一小格相當于0.1 mm即10 μm）置于載物臺上，求出目鏡測微尺每格相當于多少毫米（或微米），移去臺尺。將植物材料放在顯微鏡下用同一物鏡觀察。轉動目鏡，使其中的測微尺與原生質的流動方向平行，用秒表求出每走若干格（視植物材料而定）所需的時間，測10－20次求出平均值。 3．呼吸抑制劑DNP（2，4─二硝基酚）對原生質運動的影響 原生質運動需要消耗能量，這要靠呼吸作用來提供。DNP能抑制呼吸過程中磷酸化過程，因而也就抑制了原生質運動。 反復將5×10－4 M的DNP滴加在載玻片的一端，在另一端用濾紙片吸引，10－20 分鐘后，可見原生質流動減緩甚至停止。 |
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