５６
生物学通报２０１１年第４６卷第８期
利用洋葱鳞叶表皮细胞观察植物细胞结构实验的改进木
阮维斌１
石雪芹１
王义杰１
天津
张园园，刘思蕴１・２江莎１张金红１
（１南开大学生命科学学院３０００７ｌ
２天津师范大学化学与生命科学学院天津３００３８７）
摘要
清晰地观察到细胞壁，细胞质膜，细胞质，液泡膜，液泡，细胞核，核仁等结构，达到光学显微镜细胞结构实验的教学效果．同时可以通过观察不同部位液泡体积变化，了解植物细胞的动态发育，使学生掌握了更多的知识点。
关键词
中性红
洋葱表皮细胞
液泡
细胞结构
中国图书分类号：Ｇ６３３．９１
文献标识码：Ｂ
植物细胞基本结构和功能的实验教学是通过观察洋葱鳞叶表皮细胞来实现的。高中生物学教学和大学植物学教学中均有此部分内容。只是侧重点不同而异。这部分教学的主要内容是让学生观察到植物细胞的细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡和细胞核。该实验目的是掌握光学显微镜下植物细胞的基本结构，了解植物与动物细胞的区别，是
后续植物学实验教学的基础，教学意义相当重要。
著提高了教学效果，希望同行在教学中参考。
实验方法包括２个部分：１）对临时装片进行
４—５次染色（０．０１％中性红溶液），约５～ｌＯｍｉｎ左
尽管高中教学中已经涉及该部分内容。但在大学植物学实验课教学中。该部分内容仍存在诸多问题。由于方法本身的缺陷，细胞结构之间的界限和对比不明显．学生在众多细胞中难以找到典型细胞，对植物细胞的基本结构难以形成清晰的认识，屡屡出现细胞结构的标注错误．教学效果大打折扣。近３年，笔者经过屡屡尝试，对该实验方法进
右加３％生理盐水对质壁进行分离。然后观察细胞基本结构。中性红溶液配置，称量０．０５ｇ中性红（天津市光复精细化工研究所）溶解于５０ｍＬ蒸馏水中，得到母液。使用以前，母液稀释ｌＯ倍。２）取样部位比较：包括相对靠外的和相对靠内的２
个部位的洋葱鳞叶。
采用简单组合后的方法处理细胞。细胞结构
的学生，都会产生正面的影响，而不是负面的影ＰＩＳＡ的测试理念与方法技术都值得借鉴。
主要参考文献
ｌ
ＯＥＣＤ．ＰＩＳＡ２００９
Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ
Ｆ瑚ｌｎｍｗｏｒｋ—Ｋｅｙ
Ｃｏｍｐｅｔｅｎｃｉｅｓｉｎ
响。这一点也是我们国内学业评价值得借鉴的。
ＰＩＳＡ测试是面向未来的，意即希望通过对于学生科学素养的考查。了解学生是否具备了作为
一个未来社会公民应有的科学素养。在这种指导思想下，ＰＩＳＡ的科学试题更侧重对学生能力的考
２
Ｒｅａｄｉｎｇ，ＭａｔｈｅＩｎａｔｉｃ８锄ｄＳｃｉｅｎｃｅ．２００９．ｈｔｔｐ：，，ｗｗｗ．ｏｅｃｄ．ｏ吲ｄｏｃ—
ｕｍｅｎｔ，４４，Ｏ，３３４３。ｅｎ－２６４９ｊ５８４５６２ｌ—４４４５５２７６－１－ｌ－Ｌｌ，００．
ｈｔＩＩｌｌ．
ＯＥＣＤ．ＰＩＳＡＲｅｌｅａｓｅｄ
ｈｅｍ８一Ｓｃｉｅｎｃｅ．２００６．ｈｎｐ：，／ｗｗｗ．ｐｉｓａ．ｏｅｃｄ．
查，也更注重考试对学生发展的导向性，无论是ＰＩＳＡ的试题情境，还是评分理念．无不体现了这
一点。我国的生物学教学，宗旨是提高学生的生物
３
ｏ叫ｄｏｃｕｍｅｎｔ，２５／Ｏ，３３４３，ｅｎ＿３２２５２３５１－３２２３５７３ｌｊ８７０９５２９－ｌ一
１一ｌ一１，００．ｈｔ“．
中华人民共和国教育部．全日制义务教育生物课程标准（实验稿）．北京：北京师范大学出版社．２００ｌ：ｌ一３．
科学素养，对于学生学业质量的评价也应该有利于提高学生的生物科学素养。从这个意义上讲，
＋基金项目：天津市高等学校加快培养急需人才重大研究立项
（Ｅ—ｍａｉｌ：ＦＵＬ５２７研ａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ）
万方数据
２０１１年第４６卷第８期生物学通报５７
清晰，容易区分，并丰富了实验的内容，明显提高了实验教学效果。主要结果包括以下几个方面：１）
察到细胞壁、细胞质、液泡和细胞核（核仁）（图１，细胞壁、细胞质膜，细胞质、液泡膜，液泡和细胞核大的形成过程。靠近鳞茎内部的洋葱鳞叶表皮细对较早．一般只有一个或少数几个中央大液泡（图３）。当然也可以通过细胞的大小，细胞壁的长度，细胞核与细胞体积的比例等。了解植物细胞的动法实施过程中会出现有的细胞染色深。有的细胞
染色浅，有的没有染色等现象。操作者只要从中选择合适的细胞进行观察即可。初步试验表明，细胞
质壁分离程度较轻效果更理想。细胞失水相对较小，细胞质膜和液泡膜贴的不是很紧，显微镜下容
易找到细胞质的部位，观察效果会更好。本实验
中，一开始染色现象不明显，５～１０ｍｉｎ左右染色
效果逐渐明显，相对容易观察．建议同时做２个临时装片，从中选择相对典型的细胞进行观察。实验
中，有的时候，细胞核观察不到，这个很正常，细胞是立体的，细胞核可能分布在其他位置，染色可能更难以看到，但跟周围细胞比较，细胞核还是很容易观察到，对教学效果影响不大。另外，利用３％生
理盐水进行细胞质壁分离时，已染色的细胞可能
会有一定的脱色，但不影响观察。
洋葱表皮细胞属于成熟细胞．具有中央大液泡，由于细胞生长细胞质被挤到四周而贴近细胞
壁。因此在光学显微镜下，操作者不容易观察到细胞质，也就难以区分细胞质和液泡，通常出现标注错误。细胞生物学实验中有用中性红进行液泡染
色，但其课程安排一般都比植物学晚．且主要目的
万方数据
是了解细胞器——液泡，而不是着眼于整个植物
细胞基本结构。当然，也有用其他荧光燃料染色液
泡的方法，考虑操作和成本，笔者选择了中性红染色。因此，受细胞生物学中液泡染色的启发，与传统方法（图５ａ）相比，利用中性红液泡染色（图５ｂ）和质壁分离２种方法的简单组合（图５ｃ），将能更
清晰地观察到细胞壁、细胞质膜、细胞质、液泡膜、液泡、细胞核、核仁等，达到光镜下观察植物细胞基本结构的教学目的。改进的观察植物细胞基本结构的方法．能够到达较好的实验效果，很容易在高中和大学生物学教学中开展进行，强化了
对植物细胞基本结构这一知识点的学习和掌握。为后续植物学内容的教学奠定了很好的基础。
主要参考文献
ｌ
智俊超．如何用白色洋葱做植物细胞质壁分离和复原的实
验．生物学教学，２０１０，３５（１０）：５０．
２王安宁．制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片中的创新．淮阳
师范学院教育科学论坛．２００１９：１．
３
张萌．对“制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片”实验的改进．
实验教学与仪器，２００４，（７—８）：３７．
４陈洪根．质壁分离及复原实验的两处改进．实验教学与仪器。
２００４，（３）：１７．
（Ｅ—ｍａｉｌ：１１ｌａｎｗｅｉｂｉｎ２００４＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ）
，，●’Ｉ’●＇’●’’＇’，’’’’’’’’＇’＇’’’’＇’，＇’’’’，’＇’
研究解析与神经退行性疾病密切相关蛋白
中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室的研究人员发现一种与神经退行性疾病密切相关
的蛋白——突触核蛋白ａ—ｓｖｎｕｃｌｅｉｎ的硝基化聚集物具细
胞毒性。
ｎ一突触核蛋白是一种中枢神经系统突触前表达的可溶性蛋白，帕金森病、路易体痴呆和多系统萎缩是以细胞内ａ一突触核蛋白沉积为特点的脑部疾病。这种蛋白在各种生理环境因素的影响下异常表达和聚集，通过一系列的氧化应激等生化反应，产生了对神经元的毒性作用，从而参与了神经退行性疾病的发生，因此对于这一蛋白的分析研究也是解析神经退行性疾病的关键所在。
研究人员发现０【一突触核蛋白的硝基化聚集物具细胞毒性，这种硝基化可以导致ａ—ｓ”ｕｃｌｅｉｎ错误折叠，形成具有神经细胞毒性的聚集物。该成果阐释了硝基化ｄ一突触核蛋白错误折叠聚积产物引起细胞死亡的分子机制，为突触核蛋白相关神经退行性疾病的研究提供了新的思路。
摘自《科学时报》２０１１年７月１５日
瓣蒸器萝
一一
黝曩１≯｝㈡㈡Ｉ勰
国５洋葱鳞卅表皮细胞（×１００）
时雕．ｉ＊靠ｆｔ¨灶《．燕锚木制作临时装¨一ｂｏｎ１％’ｌ—ｎ｛【染色｝ｃ：Ｏ０１％‘Ｉ’忾红嫩邑＋３４ｎ’Ｅ月磕水哦壁分离
“利川洋越鳞叶表皮｛１１｜Ｉｆ６１观察材ｃ物细胞结构虫验的Ｌ叟进”
一２一
‘文附蚓
万方数据
利用洋葱鳞叶表皮细胞观察植物细胞结构实验的改进
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
阮维斌， 石雪芹， 王义杰， 张园园， 刘思蕴， 江莎， 张金红
阮维斌,石雪芹,王义杰,张园园,江莎,张金红(南开大学生命科学学院,天津,300071)， 刘思蕴(南开大学生命科学学院,天津,300071;天津师范大学化学与生命科学学院,天津,300387)生物学通报
BULLETIN OF BIOLOGY2011,46(8)
参考文献(4条)
1.智俊超 如何用白色洋葱做植物细胞质壁分离和复原的实验[期刊论文]-生物学教学 2010(10)2.王安宁 制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片中的创新 2009(01)
3.张萌 对
本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_swxtb201108023.aspx
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生物学通报２０１１年第４６卷第８期
利用洋葱鳞叶表皮细胞观察植物细胞结构实验的改进木
阮维斌１
石雪芹１
王义杰１
天津
张园园，刘思蕴１・２江莎１张金红１
（１南开大学生命科学学院３０００７ｌ
２天津师范大学化学与生命科学学院天津３００３８７）
摘要
清晰地观察到细胞壁，细胞质膜，细胞质，液泡膜，液泡，细胞核，核仁等结构，达到光学显微镜细胞结构实验的教学效果．同时可以通过观察不同部位液泡体积变化，了解植物细胞的动态发育，使学生掌握了更多的知识点。
关键词
中性红
洋葱表皮细胞
液泡
细胞结构
中国图书分类号：Ｇ６３３．９１
文献标识码：Ｂ
植物细胞基本结构和功能的实验教学是通过观察洋葱鳞叶表皮细胞来实现的。高中生物学教学和大学植物学教学中均有此部分内容。只是侧重点不同而异。这部分教学的主要内容是让学生观察到植物细胞的细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡和细胞核。该实验目的是掌握光学显微镜下植物细胞的基本结构，了解植物与动物细胞的区别，是
后续植物学实验教学的基础，教学意义相当重要。
著提高了教学效果，希望同行在教学中参考。
实验方法包括２个部分：１）对临时装片进行
４—５次染色（０．０１％中性红溶液），约５～ｌＯｍｉｎ左
尽管高中教学中已经涉及该部分内容。但在大学植物学实验课教学中。该部分内容仍存在诸多问题。由于方法本身的缺陷，细胞结构之间的界限和对比不明显．学生在众多细胞中难以找到典型细胞，对植物细胞的基本结构难以形成清晰的认识，屡屡出现细胞结构的标注错误．教学效果大打折扣。近３年，笔者经过屡屡尝试，对该实验方法进
右加３％生理盐水对质壁进行分离。然后观察细胞基本结构。中性红溶液配置，称量０．０５ｇ中性红（天津市光复精细化工研究所）溶解于５０ｍＬ蒸馏水中，得到母液。使用以前，母液稀释ｌＯ倍。２）取样部位比较：包括相对靠外的和相对靠内的２
个部位的洋葱鳞叶。
采用简单组合后的方法处理细胞。细胞结构
的学生，都会产生正面的影响，而不是负面的影ＰＩＳＡ的测试理念与方法技术都值得借鉴。
主要参考文献
ｌ
ＯＥＣＤ．ＰＩＳＡ２００９
Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ
Ｆ瑚ｌｎｍｗｏｒｋ—Ｋｅｙ
Ｃｏｍｐｅｔｅｎｃｉｅｓｉｎ
响。这一点也是我们国内学业评价值得借鉴的。
ＰＩＳＡ测试是面向未来的，意即希望通过对于学生科学素养的考查。了解学生是否具备了作为
一个未来社会公民应有的科学素养。在这种指导思想下，ＰＩＳＡ的科学试题更侧重对学生能力的考
２
Ｒｅａｄｉｎｇ，ＭａｔｈｅＩｎａｔｉｃ８锄ｄＳｃｉｅｎｃｅ．２００９．ｈｔｔｐ：，，ｗｗｗ．ｏｅｃｄ．ｏ吲ｄｏｃ—
ｕｍｅｎｔ，４４，Ｏ，３３４３。ｅｎ－２６４９ｊ５８４５６２ｌ—４４４５５２７６－１－ｌ－Ｌｌ，００．
ｈｔＩＩｌｌ．
ＯＥＣＤ．ＰＩＳＡＲｅｌｅａｓｅｄ
ｈｅｍ８一Ｓｃｉｅｎｃｅ．２００６．ｈｎｐ：，／ｗｗｗ．ｐｉｓａ．ｏｅｃｄ．
查，也更注重考试对学生发展的导向性，无论是ＰＩＳＡ的试题情境，还是评分理念．无不体现了这
一点。我国的生物学教学，宗旨是提高学生的生物
３
ｏ叫ｄｏｃｕｍｅｎｔ，２５／Ｏ，３３４３，ｅｎ＿３２２５２３５１－３２２３５７３ｌｊ８７０９５２９－ｌ一
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中华人民共和国教育部．全日制义务教育生物课程标准（实验稿）．北京：北京师范大学出版社．２００ｌ：ｌ一３．
科学素养，对于学生学业质量的评价也应该有利于提高学生的生物科学素养。从这个意义上讲，
＋基金项目：天津市高等学校加快培养急需人才重大研究立项
（Ｅ—ｍａｉｌ：ＦＵＬ５２７研ａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ）
万方数据
２０１１年第４６卷第８期生物学通报５７
清晰，容易区分，并丰富了实验的内容，明显提高了实验教学效果。主要结果包括以下几个方面：１）
察到细胞壁、细胞质、液泡和细胞核（核仁）（图１，细胞壁、细胞质膜，细胞质、液泡膜，液泡和细胞核大的形成过程。靠近鳞茎内部的洋葱鳞叶表皮细对较早．一般只有一个或少数几个中央大液泡（图３）。当然也可以通过细胞的大小，细胞壁的长度，细胞核与细胞体积的比例等。了解植物细胞的动法实施过程中会出现有的细胞染色深。有的细胞
染色浅，有的没有染色等现象。操作者只要从中选择合适的细胞进行观察即可。初步试验表明，细胞
质壁分离程度较轻效果更理想。细胞失水相对较小，细胞质膜和液泡膜贴的不是很紧，显微镜下容
易找到细胞质的部位，观察效果会更好。本实验
中，一开始染色现象不明显，５～１０ｍｉｎ左右染色
效果逐渐明显，相对容易观察．建议同时做２个临时装片，从中选择相对典型的细胞进行观察。实验
中，有的时候，细胞核观察不到，这个很正常，细胞是立体的，细胞核可能分布在其他位置，染色可能更难以看到，但跟周围细胞比较，细胞核还是很容易观察到，对教学效果影响不大。另外，利用３％生
理盐水进行细胞质壁分离时，已染色的细胞可能
会有一定的脱色，但不影响观察。
洋葱表皮细胞属于成熟细胞．具有中央大液泡，由于细胞生长细胞质被挤到四周而贴近细胞
壁。因此在光学显微镜下，操作者不容易观察到细胞质，也就难以区分细胞质和液泡，通常出现标注错误。细胞生物学实验中有用中性红进行液泡染
色，但其课程安排一般都比植物学晚．且主要目的
万方数据
是了解细胞器——液泡，而不是着眼于整个植物
细胞基本结构。当然，也有用其他荧光燃料染色液
泡的方法，考虑操作和成本，笔者选择了中性红染色。因此，受细胞生物学中液泡染色的启发，与传统方法（图５ａ）相比，利用中性红液泡染色（图５ｂ）和质壁分离２种方法的简单组合（图５ｃ），将能更
清晰地观察到细胞壁、细胞质膜、细胞质、液泡膜、液泡、细胞核、核仁等，达到光镜下观察植物细胞基本结构的教学目的。改进的观察植物细胞基本结构的方法．能够到达较好的实验效果，很容易在高中和大学生物学教学中开展进行，强化了
对植物细胞基本结构这一知识点的学习和掌握。为后续植物学内容的教学奠定了很好的基础。
主要参考文献
ｌ
智俊超．如何用白色洋葱做植物细胞质壁分离和复原的实
验．生物学教学，２０１０，３５（１０）：５０．
２王安宁．制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片中的创新．淮阳
师范学院教育科学论坛．２００１９：１．
３
张萌．对“制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片”实验的改进．
实验教学与仪器，２００４，（７—８）：３７．
４陈洪根．质壁分离及复原实验的两处改进．实验教学与仪器。
２００４，（３）：１７．
（Ｅ—ｍａｉｌ：１１ｌａｎｗｅｉｂｉｎ２００４＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ）
，，●’Ｉ’●＇’●’’＇’，’’’’’’’’＇’＇’’’’＇’，＇’’’’，’＇’
研究解析与神经退行性疾病密切相关蛋白
中国科学院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室的研究人员发现一种与神经退行性疾病密切相关
的蛋白——突触核蛋白ａ—ｓｖｎｕｃｌｅｉｎ的硝基化聚集物具细
胞毒性。
ｎ一突触核蛋白是一种中枢神经系统突触前表达的可溶性蛋白，帕金森病、路易体痴呆和多系统萎缩是以细胞内ａ一突触核蛋白沉积为特点的脑部疾病。这种蛋白在各种生理环境因素的影响下异常表达和聚集，通过一系列的氧化应激等生化反应，产生了对神经元的毒性作用，从而参与了神经退行性疾病的发生，因此对于这一蛋白的分析研究也是解析神经退行性疾病的关键所在。
研究人员发现０【一突触核蛋白的硝基化聚集物具细胞毒性，这种硝基化可以导致ａ—ｓ”ｕｃｌｅｉｎ错误折叠，形成具有神经细胞毒性的聚集物。该成果阐释了硝基化ｄ一突触核蛋白错误折叠聚积产物引起细胞死亡的分子机制，为突触核蛋白相关神经退行性疾病的研究提供了新的思路。
摘自《科学时报》２０１１年７月１５日
瓣蒸器萝
一一
黝曩１≯｝㈡㈡Ｉ勰
国５洋葱鳞卅表皮细胞（×１００）
时雕．ｉ＊靠ｆｔ¨灶《．燕锚木制作临时装¨一ｂｏｎ１％’ｌ—ｎ｛【染色｝ｃ：Ｏ０１％‘Ｉ’忾红嫩邑＋３４ｎ’Ｅ月磕水哦壁分离
“利川洋越鳞叶表皮｛１１｜Ｉｆ６１观察材ｃ物细胞结构虫验的Ｌ叟进”
一２一
‘文附蚓
万方数据
利用洋葱鳞叶表皮细胞观察植物细胞结构实验的改进
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
阮维斌， 石雪芹， 王义杰， 张园园， 刘思蕴， 江莎， 张金红
阮维斌,石雪芹,王义杰,张园园,江莎,张金红(南开大学生命科学学院,天津,300071)， 刘思蕴(南开大学生命科学学院,天津,300071;天津师范大学化学与生命科学学院,天津,300387)生物学通报
BULLETIN OF BIOLOGY2011,46(8)
参考文献(4条)
1.智俊超 如何用白色洋葱做植物细胞质壁分离和复原的实验[期刊论文]-生物学教学 2010(10)2.王安宁 制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片中的创新 2009(01)
3.张萌 对
本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_swxtb201108023.aspx