材料和设备
黑藻、轮藻、小麦幼苗(种子萌发2-3天根长1-2 cm )、紫鸭趾草(正在开花的)、洋葱鳞茎(未萌发的紫皮鳞茎)、南瓜叶片表皮毛或茎部表皮毛、粘菌的原生质团、显微镜、载玻片、盖玻片、解剖针、镊子、剪刀、纱布、擦镜纸、目镜测微尺、台尺、秒表、滤纸。
5×10 -4 M 的2,4-二硝基苯酚溶液
实验步骤
1.观察几种植物细胞的原生质运动现象。
(1)黑藻叶片的观察:用镊子取下黑藻幼嫩叶片放于载玻片上,滴加清水并盖上盖玻片,在显微镜下观察,寻找沿叶片中脉的部分,细胞中叶绿体随原生质沿胞壁移动(若室温低于20℃或阴天看不见原生质运动现象时,可用强光照射15-20 分钟后再观察)。注意整个叶片中哪些部分原生质流动得最快,相邻两细胞中流动方向有何不同。
(2)轮藻节间细胞的观察,取一株粘藻(含有两个以上的节)节间,用水洗净后置于载玻片上,加盖玻片于显微镜下观察,由于轮藻节间外面常有沉积物附着不易看清,因此可先在低倍物镜下移动载玻片,找到合适的部分后再换高倍物镜观察,细胞中排列整齐的叶绿体并不移动,而原生质透明部分夹带着大小颗粒一起流动,小心地调动细螺旋仔细观察。
(3)小麦根毛的观察:将小麦根剪下放在载玻片上,加盖玻片在低倍镜下找到根尖以上的根毛区,然后在高倍镜下进行镜检,可以看到透明原生质夹带一些颗粒沿根毛细胞壁流动,注意根毛尖端和基部原生质流动方向的变化。
(4)紫鸭跖草雄蕊毛的观察:将正在开放或即将要开的紫鸭跖草的花剥开,用镊子取下几根雄蕊毛,在显微镜下观察,可见细胞内的原生质以不固定的方向流动。
(5)洋葱鳞茎内表皮的观察:用镊子撕取洋葱鳞茎内表皮,在显微镜下观察,可看到细胞中原生质的运动。
(6)轻轻取下南瓜叶片表皮或茎部表皮,置于载玻片上,滴上清水后盖上盖玻片,于镜下进行镜检,可见原生质丝纵横交错地包在表面,原生质的运动可以其中小颗粒的位移作为指标。仔细观察原生质的运动方向及其通过胞间连丝穿流于细胞的情况。
(7)观察萌发的花粉管,可见原生质在花粉管中的环流现象。
2.测定原生质运动的速度
可以原生质中某些颗粒的移动速度作指标来测定原生质的运动速度。但原生质颗粒大小不一,它的移动速度亦异,因此应尽量选用较小的颗粒,进行多次测定,求出平均值。
先将目镜测微尺装入目镜,将台尺(一小格相当于0.1 mm即10 μm)置于载物台上,求出目镜测微尺每格相当于多少毫米(或微米),移去台尺。将植物材料放在显微镜下用同一物镜观察。转动目镜,使其中的测微尺与原生质的流动方向平行,用秒表求出每走若干格(视植物材料而定)所需的时间,测10-20次求出平均值。
3.呼吸抑制剂DNP(2,4─二硝基酚)对原生质运动的影响
原生质运动需要消耗能量,这要靠呼吸作用来提供。DNP能抑制呼吸过程中磷酸化过程,因而也就抑制了原生质运动。
反复将5×10 -4 M的DNP滴加在载玻片的一端,在另一端用滤纸片吸引,10-20 分钟后,可见原生质流动减缓甚至停止。