植物细胞质壁分离实验成功率提升对策及要点

马森浩

摘 要：植物细胞质壁分离与复原是一个经典的细胞学验证性实验，这一实验的目的是为了更好地认识细胞结构、掌握细胞膜通透性的基本原理。本文的研究从实验材料选取方法优化设计、实验制片方法的优化设计两个维度着手，旨在通过更加科学的实验取材路径以及实验方法，来对这一典型性的实验进行改进，实现实验步骤的简化和实验成果的明确，进一步提升实验的成功率，从而促使实验的结果更加直观。同时，本文对这一试验的成功率的提升和效果的明显显现提出了一些应该对策和注意关键点。

关键词：植物细胞质壁分离；实验方法；实验取材；改进路径

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）19-0227-02

1 研究背景介绍

从生物学的角度上来看，植物细胞质壁分离与复原是一个以更好地认识细胞结构、掌握细胞膜通透性的基本原理为目标的典型实验。这个实验设计的本身就有一定的不合理之处，加之由于实验主体不同，选取的实验材料、标本等也存在差异，导致最终的实验结果也存在着不同程度的偏差。其不理想的结果主要表现在镜下对于植物细胞质壁现象和质壁分离之后的着色情况的观测不理想，细胞结构在界限方面的对比不明显等等。因此，在教师的指导之下，笔者深入思考，选取不同的标本和样本进行多次实验，反复对标本取材、制片、染色的过程进行验证，希望能够获得比较理想的实验效果。本文的研究从实验材料选取方法优化设计、实验制片方法的优化设计两个维度着手，旨在通过更加科学的实验取材路径以及实验方法，通过相关的研究来实现实验步骤的简化和实验成果的明确，进一步提升实验的成功率，从而促使实验的结果更加直观。同时，本文对这一试验的成功率的提升和效果的明显显现提出了一些应该注意关键点。

一门实验越是典型，所需要关注的细节也就越多。因为一个典型性的试验会有很多人对此进行研究。本人在此论文的撰写过程当中，为了能够更好地掌握一些实验的原理，更好地对当前的研究现状有一个明确地了解，阅读了大量的文献资料，发现我国学者在此方面的研究也逐渐朝着丰富化的方向发展，其中比较具有代表性的观点和文献有：刘倩（2015）从教师的角度对“植物细胞质壁分离与复原”这一个实验进行了重新的设计和研究，他主要是从教学的角度提出的一些改进的措施，其根本目的是为了提高学生操作实验的成功率；李可馨，曹宝轩，和渊（2016）主要是从植物表皮细胞液浓度范围的角度展开的研究，这几位学者的研究内容较为高深，笔者由于掌握的知识内容有限，在阅读的过程中以及未来的学习和发展的过程当中，还有很多未知的领域需要去探索、去学习。在借鉴前人研究成果的基础上，又结合了一些我自己的考虑和分析，基于学生的角度和观点为这个实验的发展提出了一些关键的要点和注意事项。

2 以材料为基础，提升实验的灵活性

在生物实验教学中，洋葱都一种不可多得的优良的实验材料。但是经过多次的实验以后证实，根据教材当中的具体要求，是用镊子从洋葱上面撕取薄膜，在每次的操作当中撕取薄膜的厚度都会存在偏差，薄膜的厚度不均匀、撕取的洋葱表皮过大等等现象这些都会对实验效果产生影响。在传统的实验材料选取的条件下，存在着三种可能性：如果在实验过程中撕取的洋葱的表皮过大，那么由于盖玻片的尺寸是有限的，这就会导致盖玻片不能够将洋葱的全部面积都覆盖到，具很容易会在实验的过程当中产生气泡；如果撕取的洋葱的表皮太厚，细胞重叠的部分过多，在染色以后就很难对多层细胞的染色效果就行观察和分辨；如果撕取的洋葱的表皮太薄，部分细胞在实验开始之前可能就已经遭到了破坏，而造成看到的成熟的含有紫色液泡的细胞比较少，想要对于细胞之间出现的对比度进行观察就比较困难了。

基于这三种普遍存在的现象和问题，在材料的选取上对于实验结果的不良影响还是普遍存在的，因此，实验材料选取方法的改进和完善就显得十分必要了。从这一方面上来看，在材料选取的研究过程中，要充分提升材料的多元性，不要仅仅是以洋葱作为选材，还有很多的大叶类的植物也是可以考虑的。同时在试验操作的过程当中也尽可能地控制选材和取材的力度。

3 以制片方法主导，提升实验的精准性

“植物细胞质壁分离与复原”实验进入到实质性的制片环节以后，也就意味著实验真正开始了。为此，对于制片的实验方法的改进应该是较为重要的一个环节。与此同时，在整个植物细胞质壁分离与复原实验进行的过程当中，标本制片的制作可以说是一个难点，也是在实际的实验操作过程当中经常会遇到阻碍的一个环节。根据教材课本当中的要求，在对载玻片和盖玻片进行清洁擦拭之后，在载玻片中间加滴碘液，然后将标本放在载玻片上，加盖盖玻片。在这一个过程进行当中，由于一些初次进行实验的主体和学生在具体的操作过程当中手法并不是十分地熟练，因此最常见的一个问题就是出现气泡，一旦气泡出现，就会导致实验者对气泡和细胞液泡分不清楚，这样一来，整个实验进程和实验效果都将会收到影响。导致实验过程当中气泡出现的主要原因就是洋葱的表皮不能够实现在碘液当中的完全的浸透，这对于最终的实验效果也会产生一定的影响。

基于这种现状，为了更好地实现制片的制作效果，笔者经过多次的实验，对实验制片的方法进行了改进。其中提升实验精准性的对策主要是从以下几个方面进行考量的：

（1）在载玻片上滴几滴实验溶液，在镊子和解剖针的共同作用之下，使选取的新鲜的洋葱表皮完全地浸泡在溶液当中，在此步骤的操作过程中需要注意的就是要将选取的洋葱样本的粗糙一面朝上，光滑的一面向下；（2）一手用镊子将表皮的一侧压盖住，另一手用解剖针轻轻地推，这种轻推的方式能够在很大程度上减少对于洋葱表皮的磨损和破坏，进而能够保留较为完整的实验材料，同时这也是一种对于表皮的展开有利的操作；（3）使用镊子将盖玻片的一侧轻轻地夹住（在这一操作中一定要避免用力过大，由于盖玻片十分轻薄，要避免由于盖玻片的破裂而影响到实验进程），然后将盖玻片的另一侧慢慢地浸泡在溶液当中，促使溶液能够漫过洋葱表皮，然后在轻轻地盖上载玻片。在实验进行的过程当中很容易使溶液溢出，这时候需要用纸巾轻轻地擦拭去载玻片周围的溶液，避免影响到实验的效果。为了更好地了解这三个步骤的改进路径对于实验效果所产生的优化影响作用，笔者进行了相关的测试，通过这种方法制作的洋葱表皮标本，产生气泡的概率至少会降低50%以上。

4 植物细胞质壁分离实验成功率提升的要点

这一门实驗是笔者在实际学习的过程中所接触到的一个真实的实验，不仅亲自参与了实验的操作，而且也观摩了教师以及同学的操作过程。在这一实验的改进过程中，还有一些事项需要引起注意，在此对这些注意事项进行了梳理和归集。

一方面，要扩大选材范围，实现实验的多元化发展路径。在研究的过程中，提及到的理想的选材为新鲜的紫皮洋葱，如果刚好没有紫色洋葱，则可选用葫芦醉、水绵等液泡较大的植物。也就是说，在创新驱动的背景之下，教师对教学方法有所变革，扩大选材范围，实现实验的多元化发展路径便是其中一个具体的显现。同时，笔者认为，通过多元化的实验材料的选取，还能够为实验的结果进行更加科学的验证。

另一方面，要注重浓度的把握和控制，保证预期实验效果的获得。质壁分离剂实验中应使用浓度适当，在短时一间内对细胞没有损伤作用的溶液。浓度过大，质壁分离快，但影响细胞活力，而且复原较慢；浓度太低，质壁分离速度慢，现象不明显。因此，所选取的溶液的浓度一定要适宜，这样才能够获得最为理想的实验效果。

5 结语

文章对植物细胞质壁分离这一个实验进行了简单的分析，提出了一些自己的见解和主张。本文的研究结论主要有两个方面：第一，提出实验成功率提升的两点对策，一是要以材料为基础，提升实验的灵活性，二是要以制片方法主导，提升实验的精准性；第二，在实验的过程当中总结出了一些注意的要点和事项，一是要扩大选材范围，实现实验的多元化发展路径，二是要注重浓度的把握和控制，保证预期实验效果的获得。当然，这一个典型的实验涉及到的内容并不仅仅局限于此，因此在未来的学习和实验中，笔者将会进一步跟进和研究，使得自身对于这一个领域的发展有一个更加全面的认识。

参考文献

[1]刘倩.《植物细胞质壁分离与复原》实验的总结与改进[J].科技展望，2015，25（21）：287.

[2]李可馨，曹宝轩，和渊.探究质壁分离法测定植物表皮细胞液浓度范围的实验[J].生物学通报，2016，51（04）：52-55.

[3]吴佐建.用小蚌兰叶片进行质壁分离与复原实验[J].中国教育技术装备，2013（29）：71-72.

[4]何芳，陈秉初，邵晨.“植物细胞质壁分离和复原”的探究性实验教学设计[J].科教文汇（下旬刊），2009（09）：119-120.

[5]陈柃伊.“植物细胞的质壁分离与复原”的教学设计[J].科教文汇（上旬刊），2016（11）：45-46+49.

[6]狄丽英.三种不同浓度对植物细胞质壁分离和复原的影响[J].山西农业科学，2008（04）：23-24.