赵紫平
(甘肃省临夏中学 731100)
细胞骨架是细胞重要的结构,它是由蛋白质丝组成的复杂的网状结构,根据其组成成分和形态结构可分为微管、微丝和中间纤维,它们对于细胞形态的维持,细胞的生长、运动、分裂、分化、物质运输、能量转换、信息交流和基因表达等起到重要的作用。在高中阶段,涉及细胞结构的基本实验有细胞膜的制备、线粒体和叶绿体的观察以及DNA和RNA在细胞中的分布等实验。这些实验的开展,有利于学生对细胞的整体结构和部分细胞器有一定的了解。但是如果真正要让学生对细胞的结构有整体的了解,还应该开设“细胞骨架的显示和观察”实验。然而对大多数的普通高中来说,没有条件和设备来支持完成细胞骨架的显示和制备。按照高中对于实验要求来说,只要能显示和观察就可以,所以可以进行如下的简化实验。
用适当浓度的Triton X-100处理细胞时,可将细胞质膜和细胞质中的蛋白质和全部脂质溶解抽提,但细胞骨架系统的蛋白质不受到破坏而得到保存,经戊二醛固定处理和考马斯亮蓝R250染色后,能在光镜下观察到由微丝组成的微丝束为网状结构,就是细胞骨架。
3.1 仪器用具 显微镜、烧杯、玻璃滴管、容量瓶、试剂瓶、镊子、剪刀、载玻片、盖玻片、吸水纸等。
3.2 实验试剂 6 mmol/L磷酸缓冲液(pH 6.8)、M-缓冲液、1% Triton X-100液、3%戊二醛、0.2%考马斯亮蓝R250染料、1/15 mol/L磷酸盐缓冲液(pH 6.8),实验材料可以选洋葱鳞叶。
3.3 具体步骤 ①取洋葱鳞茎内表皮,用剪刀剪成约1 cm2大小,置于装有pH 6.8磷酸缓冲液的50 mL烧杯中,使其下沉;②用吸管吸去磷酸缓冲液,用1% Triton X-100液,处理20~30 min;用吸管吸去Triton X-100液,再加入M-缓冲液,反复洗涤3次,每次10 min,除去Triton X-100;用吸管吸去M-缓冲液,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磷酸缓冲液(pH 6.8)反复冲洗3次,每次10 min;用吸管吸去6 mmol/L磷酸缓冲液(pH 6.8),加入0.2%考马斯亮蓝R250染液,染色20~30 min,吸去染液,用蒸馏水洗1~2次;③用镊子取出标本,置于载玻片上,用解剖针摊平,滴一滴蒸馏水,加盖玻片,制成临时装片。
在显微镜下观察洋葱鳞茎表皮细胞的细胞质,视野中被染成深蓝色的网络状结构,即为细胞骨架结构。