趙紫平
(甘肅省臨夏中學 731100)
細胞骨架是細胞重要的結構,它是由蛋白質絲組成的復雜的網狀結構,根據其組成成分和形態結構可分為微管、微絲和中間纖維,它們對于細胞形態的維持,細胞的生長、運動、分裂、分化、物質運輸、能量轉換、信息交流和基因表達等起到重要的作用。在高中階段,涉及細胞結構的基本實驗有細胞膜的制備、線粒體和葉綠體的觀察以及DNA和RNA在細胞中的分布等實驗。這些實驗的開展,有利于學生對細胞的整體結構和部分細胞器有一定的了解。但是如果真正要讓學生對細胞的結構有整體的了解,還應該開設“細胞骨架的顯示和觀察”實驗。然而對大多數的普通高中來說,沒有條件和設備來支持完成細胞骨架的顯示和制備。按照高中對于實驗要求來說,只要能顯示和觀察就可以,所以可以進行如下的簡化實驗。
用適當濃度的Triton X-100處理細胞時,可將細胞質膜和細胞質中的蛋白質和全部脂質溶解抽提,但細胞骨架系統的蛋白質不受到破壞而得到保存,經戊二醛固定處理和考馬斯亮藍R250染色后,能在光鏡下觀察到由微絲組成的微絲束為網狀結構,就是細胞骨架。
3.1 儀器用具 顯微鏡、燒杯、玻璃滴管、容量瓶、試劑瓶、鑷子、剪刀、載玻片、蓋玻片、吸水紙等。
3.2 實驗試劑 6 mmol/L磷酸緩沖液(pH 6.8)、M-緩沖液、1% Triton X-100液、3%戊二醛、0.2%考馬斯亮藍R250染料、1/15 mol/L磷酸鹽緩沖液(pH 6.8),實驗材料可以選洋蔥鱗葉。
3.3 具體步驟 ①取洋蔥鱗莖內表皮,用剪刀剪成約1 cm2大小,置于裝有pH 6.8磷酸緩沖液的50 mL燒杯中,使其下沉;②用吸管吸去磷酸緩沖液,用1% Triton X-100液,處理20~30 min;用吸管吸去Triton X-100液,再加入M-緩沖液,反復洗滌3次,每次10 min,除去Triton X-100;用吸管吸去M-緩沖液,加入3%戊二醛溶液,固定0.5~1 h;用吸管吸去固定液,用6 mmol/L磷酸緩沖液(pH 6.8)反復沖洗3次,每次10 min;用吸管吸去6 mmol/L磷酸緩沖液(pH 6.8),加入0.2%考馬斯亮藍R250染液,染色20~30 min,吸去染液,用蒸餾水洗1~2次;③用鑷子取出標本,置于載玻片上,用解剖針攤平,滴一滴蒸餾水,加蓋玻片,制成臨時裝片。
在顯微鏡下觀察洋蔥鱗莖表皮細胞的細胞質,視野中被染成深藍色的網絡狀結構,即為細胞骨架結構。