植物细胞的活体染色和死活的鉴定

实验概要

用某种对植物无害的染料稀溶液对活细胞进行染色称活体染色。中性红（2-甲基-3-氨基-6-二甲氨基二氮杂蒽盐酸盐,  3-氨基-6-二甲氨基-2-甲基吩嗪盐酸盐，Neutral red,Neutral red chloride, Toluylene red,  Aminodimethylaminotoluaminozine,  3-Amino-6-dimethylamino-2-methylphenazine  hydrochloride。分子式：C15H17ClN4；分子量：288.78。）是常用的活体染料之一。深绿色、棕色或浅黑色结晶粉末。溶解度为水4.0％，无水乙醇1.8％，乙二醇乙醚3.75％，乙二醇3.0％。几乎不溶于二甲苯，其水溶液或乙醇溶液呈红色。中性红是一种弱碱性染色剂，变色范围在pH6.4～8.0之间（由红变成黄）。在中性或微碱性环境下，植物的活细胞原生质能大量吸收中性红并向液泡排泄，液泡一般呈酸性，中性红解离出大量阳离子而呈樱桃红色，而原生质及壁不染色；死细胞的液泡已消失因而不产生液泡着色现象，中性红阳离子却与带一定负电荷的原生质及细胞核结合而使原生质及细胞核染色。

成长的细胞是一个渗透系统，活的原生质具有选择透性，原生质内部包含着一个大液泡，具有一定的溶质势。当细胞与外界低水势溶液接触时，细胞内的水分外渗，原生质随着液泡一起收缩而发生质壁分离；其后，当与清水（或高水势溶液）接触，细胞又因液泡的吸水膨胀而发生质壁分离复原。死细胞因其原生质的选择透性已遭破坏，故与低水势溶液接触时不产生质壁分离。

主要试剂

0.8mol L^－1蔗糖液；0.1％中性红溶液母液。

主要设备

不锈钢单面刀片；镊子；吸水纸；酒精灯；载玻片；盖玻片；胶头滴管；显微镜。

实验材料

洋葱

实验步骤

1. 制片染色

选择一片比较幼嫩的洋葱鳞片，用单面刀片在鳞片内侧割划成12.5px²左右的小块，用用尖头镊子轻轻地撕取洋葱（玉葱）鳞片内表皮薄片，浸到0.03％中性红溶液中10～15min进行染色。

2. 观察

   1)  将染色后的植物材料放到载玻片上，用弱碱性水略加清洗后，盖好盖玻片，在盖玻片的一侧滴加无离子水（或pH略高于7.0的自来水），然后在显微镜下观察，可以看出液泡染成樱桃红色；原生质层（细胞质和细胞）则无色透明紧贴细胞壁（注意：在细胞的角隅上可以看见）。

   2) 在第1项观察后，接着从盖玻片的一边滴2滴0.8mol·L^－1蔗糖液, 在盖玻片的另一边用吸水纸吸盖玻片下的水，将蔗糖液引入盖玻片下浸渍植物材料，并立即镜检，可以看到细胞很快发生质壁分离。先是凹形质壁分离，而后变为凸形质壁分离。

   3)  在第2项观察后，接着在盖玻片的一边加入2～3滴去离子水，在另一边用吸水纸吸去糖液，将去离子水引入盖玻片底，立即镜检可以看到带有液泡的原生质体重新吸水膨大，最后充满整个细胞腔，即质壁分离复原（复原缓慢进行时，细胞仍可正常存活；如果进行很快，则会因原生质机械破坏而死亡，注意观察机械损伤的细胞的特点）。

   4) 将一片经中性红染色的植物材料放在载玻片上，加一滴无离子水后加盖玻片，在酒精灯火焰上微微加热，然后在显微镜下观察，可以看到细胞质凝结成不均匀的凝胶状，与细胞核一起染成红色。然后按(2)法加0.8mol·L^－1蔗糖液也不发生质壁分离。

3. 实验结果收集照片。