高中生物實驗的染色與顏色觀察

關于高中生物實驗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胞結構來說，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胞結構的，故還需要進行切片或壓片、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)有絲分裂實驗時要用較強的光照。而不經(jīng)染色的生物材料在顯微鏡下觀察時，光線盡可能的較暗些。如觀察質壁分離與復原實驗時，如果光線太強，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

生物實驗中所用的染料，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)其主要化學成分的性質，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)是細胞核內(nèi)容易被堿性染料染成深色的物質。第三頁，共三十三頁，2022年，8月28日在觀察植物細胞有絲分裂實驗中，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量分數(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。配方中的醋酸是染料的溶劑，在染色時增加了細胞的通透性，利于染液的離子進入細胞而使細胞核內(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。應用：用高倍鏡觀察細胞的有絲分裂等。

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晶或亮綠色粉末。溶于水，顯藍綠色。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胞染色，可以觀察到DNA和RNA在細胞中的分布情況。注意：①鹽酸能改變細胞膜的通透性，加速染色劑進人細胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質分離，有利于DNA與染色劑結合。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健那綠染液是專一性的線粒體的活細胞染料，線粒體中細胞色素氧化酶使染料保持氧化狀態(tài)(即有色狀態(tài))呈藍綠色，而在周圍的細胞質中染料被還原成為無色狀態(tài)。因此可以使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質接近無色。線粒體能在健那綠染液中維持活性數(shù)小時，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日亞甲基藍是細胞的活體染色劑，0.01％亞甲基藍對細胞無毒害，亞甲基藍是一種有機物小分子，在水中離解成亞甲基藍的陽離子(呈藍色)和氯離子(無色)，亞甲基藍陽離子可通過主動運輸進入到細菌體內(nèi)，在酶的作用下被細菌分解成無色的小分子，使藍色褪去。褪色程度越大，說明細菌越多，水污染越嚴重，因此可用于水污染程度指示劑。此外，亞甲基藍是氧化還原指示劑，在有氧的環(huán)境中藍色褪去，可用作氧氣檢測劑。第七頁，共三十三頁，2022年，8月28日臺盼藍使死細胞染成藍色

原理：正常的活細胞，細胞膜結構完整具有選擇透過性能夠排斥臺盼藍，使之不能夠進入胞內(nèi);死細胞或細胞膜不完整的細胞，胞膜的通透性增加，可被臺盼藍染成藍色。應用：區(qū)分活細胞和死細胞;檢測細胞膜的完整性。另有用紅墨水鑒定種子發(fā)芽率實驗同理。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。在脂肪類物質中的溶解度大于在其他溶劑(如酒精、丙酮)中的溶解度時，染料顆粒便大量進入脂肪類物質的結構內(nèi)，在脂滴中溶解積累，并吸附在脂肪顆粒結構上，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，所以染色時間應比蘇丹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。應用：檢驗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)學上進行疾病的診斷，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→綠色應用：可以顯示DNA在細胞中的分布。鑒定原理：DNA+二苯胺→藍色應用：用于DNA粗提取實驗的鑒定試劑。

第十七頁，共三十三頁，2022年，8月28日一些化學物質的檢驗方法第十八頁，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

原理：吲哚酚即2，6-二氯酚靛酚鈉，其水溶液為藍紫色，維生素C具有還原性，能將其褪色。應用：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)生重氮化反應后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料。應用：將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準液進行目測比較，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，使PH升高，從而使酚紅指示劑變紅。應用：在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種細菌后，看指示劑變紅與否可以鑒定這種細菌能否分解尿素。

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形成紅色復合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應。當在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時，剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物。當纖維素被纖維素分解菌分解后，剛果紅-纖維素的復合物就無法形成，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日伊紅美藍檢測大腸桿菌

原理：在伊紅美藍培養(yǎng)基上，大腸桿菌的代謝產(chǎn)物(有機酸)與伊紅美藍結合使菌落呈現(xiàn)黑色。應用：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只有在保持細胞活性的條件下，才能顯示細胞中某物質或結構的實驗是（）A.蘇丹Ⅲ染色劑觀察花生種子子葉細胞中的脂肪B.龍膽紫染色觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂C.健那綠（詹納斯綠B）染色觀察動物細胞的線粒體D.甲基綠、派洛寧（吡羅紅）染色觀察動物細胞中的DNA和RNAC第二十七頁，共三十三頁，2022年，8月28日解析：本題考查有關染色劑的使用。蘇丹Ⅲ染色劑用于觀察花生子葉細胞中的脂肪顆粒。觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞的實驗在解離時細胞已死亡，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胞染料，其染色原理是：線粒體中細胞色素氧化酶使染料保持氧化狀態(tài)(即有色狀態(tài))呈藍綠色，而在周圍的細胞質中染料被還原成為無色狀態(tài)。因此可以使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質接近無色。所以只有在保持細胞活性的條件下，才能顯示細胞中線粒體結構。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)實驗目的，所選用的試劑與預期的實驗結果正確的是實驗目的試劑預期的實驗結果A觀察DNA和RNA在細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驗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在細胞中的分布應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實驗常用的方法，某同學對有關實驗做了如下歸納：實驗觀察對象染色劑實驗結果①花生子葉細胞的脂肪顆粒蘇丹Ⅲ脂肪顆粒被染成橘黃色②人口腔上皮細胞中的DNA和RNA分布吡羅紅甲基綠細胞內(nèi)染成綠色的面積顯著大于染成紅色的面積③人口腔上皮細胞中的線粒體健那綠線粒體呈現(xiàn)藍綠色④洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂龍膽紫間期細胞不著色，分裂期細胞染色體著色第三十一頁，共三十三頁，2022年，8月28日（1）上述實驗結果的歸納，正確的有_______（實驗序號）。（2）實驗②和實驗④在染色之前，都使用了一定濃度的鹽酸處理。其中，實驗②用鹽酸可改變______通透性，加速染色劑進入細胞；實驗④用鹽酸與酒精混合，對材料進行解