高中生物實(shí)驗(yàn)的染色與顏色觀察

關(guān)于高中生物實(shí)驗(yàn)的染色與顏色觀察第一頁，共三十三頁，2022年，8月28日

染色劑的染色與顯微鏡的觀察

顯微鏡觀察的是透射光而不是反射光，所以對于大部分無色半透明的生物組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)來說，需用特殊的方法制片染色處理后才能用顯微鏡觀察清楚。而且生物材料很少是單層細(xì)胞結(jié)構(gòu)的，故還需要進(jìn)行切片或壓片、涂片等處理操作。如果觀察經(jīng)過染色劑染色的生物材料，如觀察洋蔥根尖分生區(qū)有絲分裂實(shí)驗(yàn)時(shí)要用較強(qiáng)的光照。而不經(jīng)染色的生物材料在顯微鏡下觀察時(shí)，光線盡可能的較暗些。如觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果光線太強(qiáng)，不容易觀察到液泡。第二頁，共三十三頁，2022年，8月28日堿性染料與染色體的觀察

生物實(shí)驗(yàn)中所用的染料，按其來源可分為天然染料和人工染料兩大類。人工染料根據(jù)其主要化學(xué)成分的性質(zhì)，又分成堿性染料、酸性染料和中性染料三大類，其堿性、酸性和中性是由染料中有色部分的性質(zhì)所決定的。若染料的有色部分為陰離子，即為“酸性”染料；若染料的有色部分為陽離子，則稱為“堿性”染料；若染料的陰、陽離子均有顏色，則稱為“中性”染料。染色體(質(zhì))是細(xì)胞核內(nèi)容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)。第三頁，共三十三頁，2022年，8月28日在觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，常用龍膽紫溶液使染色體染成紫色，也使用醋酸洋紅溶液使染色體著紅色。二者染色時(shí)間都不可過長。１％～２％龍膽紫溶液俗稱紫藥水，是人們所熟悉的外用藥。龍膽紫溶液的配制是將龍膽紫溶解在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％的醋酸溶液中配制而成。染色中使用的龍膽紫溶液略呈酸性，

l％醋酸洋紅本身也是酸性，同樣具有堿性的助色基團(tuán)。配方中的醋酸是染料的溶劑，在染色時(shí)增加了細(xì)胞的通透性，利于染液的離子進(jìn)入細(xì)胞而使細(xì)胞核內(nèi)的染色體著色。此外，改良苯酚品紅溶液也可使染色體著色。應(yīng)用：用高倍鏡觀察細(xì)胞的有絲分裂等。

第四頁，共三十三頁，2022年，8月28日DNA和RNA的染色鑒定甲基綠和吡羅紅是混合染色劑。甲基綠是具有金屬光澤的綠色微結(jié)晶或亮綠色粉末。溶于水，顯藍(lán)綠色。稍溶于乙醇，不溶于戊醇。吡咯在鹽酸作用下聚合成為吡羅紅，可與RNA結(jié)合呈現(xiàn)紅色。這兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色，可以觀察到DNA和RNA在細(xì)胞中的分布情況。注意：①鹽酸能改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)人細(xì)胞，同時(shí)使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。②2種染色劑要混合使用，而且要現(xiàn)配現(xiàn)用。第五頁，共三十三頁，2022年，8月28日活體染色劑健那綠和亞甲基藍(lán)健那綠染液是專一性的線粒體的活細(xì)胞染料，線粒體中細(xì)胞色素氧化酶使染料保持氧化狀態(tài)(即有色狀態(tài))呈藍(lán)綠色，而在周圍的細(xì)胞質(zhì)中染料被還原成為無色狀態(tài)。因此可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色，而細(xì)胞質(zhì)接近無色。線粒體能在健那綠染液中維持活性數(shù)小時(shí)，通過染色，可以在高倍顯微鏡下觀察到生活狀態(tài)的線粒體的形態(tài)和分布。

第六頁，共三十三頁，2022年，8月28日亞甲基藍(lán)是細(xì)胞的活體染色劑，0.01％亞甲基藍(lán)對細(xì)胞無毒害，亞甲基藍(lán)是一種有機(jī)物小分子，在水中離解成亞甲基藍(lán)的陽離子(呈藍(lán)色)和氯離子(無色)，亞甲基藍(lán)陽離子可通過主動運(yùn)輸進(jìn)入到細(xì)菌體內(nèi)，在酶的作用下被細(xì)菌分解成無色的小分子，使藍(lán)色褪去。褪色程度越大，說明細(xì)菌越多，水污染越嚴(yán)重，因此可用于水污染程度指示劑。此外，亞甲基藍(lán)是氧化還原指示劑，在有氧的環(huán)境中藍(lán)色褪去，可用作氧氣檢測劑。第七頁，共三十三頁，2022年，8月28日臺盼藍(lán)使死細(xì)胞染成藍(lán)色

原理：正常的活細(xì)胞，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整具有選擇透過性能夠排斥臺盼藍(lán)，使之不能夠進(jìn)入胞內(nèi);死細(xì)胞或細(xì)胞膜不完整的細(xì)胞，胞膜的通透性增加，可被臺盼藍(lán)染成藍(lán)色。應(yīng)用：區(qū)分活細(xì)胞和死細(xì)胞;檢測細(xì)胞膜的完整性。另有用紅墨水鑒定種子發(fā)芽率實(shí)驗(yàn)同理。第八頁，共三十三頁，2022年，8月28日第九頁，共三十三頁，2022年，8月28日蘇丹紅與脂肪鑒定

蘇丹Ⅲ、蘇丹Ⅳ是人工合成的蘇丹紅系列染料。常作為一種工業(yè)染料，被廣泛用于如溶劑、油、蠟、汽油的增色以及鞋、地板等增光。近年有不法分子用于食品添加劑，對人體有害。蘇丹紅為親脂性化合物。在脂肪類物質(zhì)中的溶解度大于在其他溶劑(如酒精、丙酮)中的溶解度時(shí)，染料顆粒便大量進(jìn)入脂肪類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)內(nèi)，在脂滴中溶解積累，并吸附在脂肪顆粒結(jié)構(gòu)上，蘇丹Ⅲ遇脂肪顯橘黃色，蘇丹Ⅳ遇脂肪顯紅色。蘇丹Ⅳ染液與脂肪的親和力比較強(qiáng)，所以染色時(shí)間應(yīng)比蘇丹Ⅲ短。三（山）橘子丹四（是）紅第十頁，共三十三頁，2022年，8月28日斐林試劑檢測可溶性還原糖

原理：還原糖+斐林試劑（加熱后）→磚紅色沉淀注意：斐林試劑的甲液和乙液要等量混合均勻后方可使用，而且是現(xiàn)用現(xiàn)配，條件需要水浴加熱。應(yīng)用：檢驗(yàn)和檢測某糖是否為還原糖;不同生物組織中含糖量高低的測定;在醫(yī)學(xué)上進(jìn)行疾病的診斷，如糖尿病、腎炎。

第十一頁，共三十三頁，2022年，8月28日菲林試劑與雙縮尿試劑的比較第十二頁，共三十三頁，2022年，8月28日第十三頁，共三十三頁，2022年，8月28日第十四頁，共三十三頁，2022年，8月28日第十五頁，共三十三頁，2022年，8月28日第十六頁，共三十三頁，2022年，8月28日DNA的染色與鑒定

染色原理：DNA+甲基綠→綠色應(yīng)用：可以顯示DNA在細(xì)胞中的分布。鑒定原理：DNA+二苯胺→藍(lán)色應(yīng)用：用于DNA粗提取實(shí)驗(yàn)的鑒定試劑。

第十七頁，共三十三頁，2022年，8月28日一些化學(xué)物質(zhì)的檢驗(yàn)方法第十八頁，共三十三頁，2022年，8月28日第十九頁，共三十三頁，2022年，8月28日第二十頁，共三十三頁，2022年，8月28日第二十一頁，共三十三頁，2022年，8月28日吲哚酚試劑與維生素C溶液呈褪色反應(yīng)

原理：吲哚酚即2，6-二氯酚靛酚鈉，其水溶液為藍(lán)紫色，維生素C具有還原性，能將其褪色。應(yīng)用：可用于檢測食品營養(yǎng)成分中是否含有維生素C。

第二十二頁，共三十三頁，2022年，8月28日亞硝酸鹽的檢測出現(xiàn)玫瑰紅

原理：在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。應(yīng)用：將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。

第二十三頁，共三十三頁，2022年，8月28日脲酶的檢測

原理：細(xì)菌合成的脲酶可以將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，使PH升高，從而使酚紅指示劑變紅。應(yīng)用：在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種細(xì)菌后，看指示劑變紅與否可以鑒定這種細(xì)菌能否分解尿素。

第二十四頁，共三十三頁，2022年，8月28日剛果紅檢測纖維素分解菌

原理：剛果紅是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時(shí)，剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素分解菌分解后，剛果紅-纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。

第二十五頁，共三十三頁，2022年，8月28日伊紅美藍(lán)檢測大腸桿菌

原理：在伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基上，大腸桿菌的代謝產(chǎn)物(有機(jī)酸)與伊紅美藍(lán)結(jié)合使菌落呈現(xiàn)黑色。應(yīng)用：用濾膜法測定水中大腸桿菌的含量。

第二十六頁，共三十三頁，2022年，8月28日

例題分析

例1只有在保持細(xì)胞活性的條件下，才能顯示細(xì)胞中某物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是（）A.蘇丹Ⅲ染色劑觀察花生種子子葉細(xì)胞中的脂肪B.龍膽紫染色觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂C.健那綠（詹納斯綠B）染色觀察動物細(xì)胞的線粒體D.甲基綠、派洛寧（吡羅紅）染色觀察動物細(xì)胞中的DNA和RNAC第二十七頁，共三十三頁，2022年，8月28日解析：本題考查有關(guān)染色劑的使用。蘇丹Ⅲ染色劑用于觀察花生子葉細(xì)胞中的脂肪顆粒。觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)在解離時(shí)細(xì)胞已死亡，甲基綠、吡羅紅用于觀察DNA和RNA健那綠染液是專一性的線粒體的活細(xì)胞染料，其染色原理是：線粒體中細(xì)胞色素氧化酶使染料保持氧化狀態(tài)(即有色狀態(tài))呈藍(lán)綠色，而在周圍的細(xì)胞質(zhì)中染料被還原成為無色狀態(tài)。因此可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色，而細(xì)胞質(zhì)接近無色。所以只有在保持細(xì)胞活性的條件下，才能顯示細(xì)胞中線粒體結(jié)構(gòu)。答案為C。第二十八頁，共三十三頁，2022年，8月28日例2下表是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，所選用的試劑與預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確的是實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑噭╊A(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果A觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布斐林試劑吡羅紅斐林試劑將DNA染成綠色，吡羅紅將RNA染成紅色B檢測植物組織中的脂肪雙縮脲試劑脂肪顆粒被染成紫紅色C檢測植物組織中的葡萄糖甲基綠葡萄糖與甲基綠作用，生成綠色沉淀D觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂醋酸洋紅染色體被染成紫紅色D第二十九頁，共三十三頁，2022年，8月28日解析：本題主要考查生物教材中不同實(shí)驗(yàn)的染色或某些顏色變化。植物脂肪的鑒定用蘇丹Ⅲ（或蘇丹Ⅳ）試劑呈橘黃色（或紅色）；觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布應(yīng)該選用甲基綠和吡羅紅染色劑，甲基綠將DNA染成綠色，吡羅紅將RNA染成紅色；葡萄糖用斐林試劑鑒定呈現(xiàn)磚紅色沉淀。答案為D第三十頁，共三十三頁，2022年，8月28日例3使用染色劑染色是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的方法，某同學(xué)對有關(guān)實(shí)驗(yàn)做了如下歸納：實(shí)驗(yàn)觀察對象染色劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果①花生子葉細(xì)胞的脂肪顆粒蘇丹Ⅲ脂肪顆粒被染成橘黃色②人口腔上皮細(xì)胞中的DNA和RNA分布吡羅紅甲基綠細(xì)胞內(nèi)染成綠色的面積顯著大于染成紅色的面積③人口腔上皮細(xì)胞中的線粒體健那綠線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色④洋蔥根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂龍膽紫間期細(xì)胞不著色，分裂期細(xì)胞染色體著色第三十一頁，共三十三頁，2022年，8月28日（1）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的歸納，正確的有_______（實(shí)驗(yàn)序號）。（2）實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)④在染色之前，都使用了一定濃度的鹽酸處理。其中，實(shí)驗(yàn)②用鹽酸可改變______通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞；實(shí)驗(yàn)④用鹽酸與酒精混合，對材料進(jìn)行解