【实验3】观察DNA和RNA在细胞中的分布

11-07 14:56:20   浏览次数:563次  栏目：高二生物教学设计

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活动目标   1．尝试使用吡罗红、甲基绿混合染色剂显示细胞中DNA和RNA分布的方法。   2．说出DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。   背景资料    1．相关知识   核酸存在于所有生物的细胞中，它是生物体内与生物的生长、发育、遗传、变异有关的一类十分重要的化合物。核酸包括脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（简称RNA）。   在真核细胞内，DNA主要分布在细胞核中，占细胞中DNA总量的98%以上。DNA呈双螺旋长链状态，与蛋白质结合，这个复合物称为染色质。在线粒体、叶绿体内也含有少量的环状DNA。   RNA主要存在于细胞质中，约占细胞中RNA总量的90%。细胞内的RNA主要有三种。其中分子量最小的是转移RNA（tRNA）。tRNA的主要功能是在蛋白质合成中起携带活化的氨基酸的作用。另一种为核糖体RNA（rRNA）。rRNA与蛋白质结合而构成核糖体。核糖体是合成蛋白质的细胞器。第三种是信使RNA（mRNA）。mRNA携带着遗传信息，在蛋白质合成中起着决定氨基酸顺序的模板作用。   2．实验原理   细胞内的DNA主要分布在细胞核内，RNA主要存在于细胞质中。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同：甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂的结合。   操作指南    1．材料　人的口腔上皮细胞，洋葱表皮细胞，根尖细胞，蛙或蟾蜍的血细胞，果肉细胞。   2．用具　400 mL烧杯，250 mL烧杯，温度计，滴管，消毒牙签，载玻片，盖玻片，铁架台，石棉网，火柴，酒精灯，吸水纸，显微镜。   3．试剂及配制方法   （1）试剂　质量分数为0．9%的NaCl溶液，质量分数为8%的盐酸，乙酸钠，乙酸，蒸馏水，吡罗红甲基绿混装粉。如果化学试剂商店没有吡罗红甲基绿混装粉，可以分别购买甲基绿和吡罗红G，然后按A液的第二种方法配制（见下文）。   （2）染色剂的配制   ①染色剂A液的两种配制方法   第一种方法：取吡罗红甲基绿粉1 g，加入到100 mL蒸馏水中溶解，然后用滤纸过滤，将滤液放入棕色瓶中备用。   第二种方法：取甲基绿2 g溶于98 mL蒸馏水中，取吡罗红G 5 g溶于95 mL蒸馏水中。取6 mL甲基绿溶液和2 mL吡罗红溶液加入到16 mL蒸馏水中，即为A液，放入棕色瓶中备用。   ②染色剂B液的配制方法B液是一种缓冲液，由乙酸钠和乙酸混合而成。先取乙酸钠16．4 g，用蒸馏水溶解至1 000 mL备用；再取乙酸12 mL，用蒸馏水稀释至1 000 mL备用。取配好的乙酸钠溶液30 mL和稀释的乙酸20 mL，加蒸馏水50 mL，配成pH为4．8的B液（缓冲液）。   ③染色剂的配制染色剂是由A液、B液混合配制而成的。取A液20 mL和B液80 mL混合，就是实验中所用的吡罗红甲基绿染色剂。应该注意的是该试剂应现用现配。   4．操作要点  

步骤 

  用具和试剂 提示 取材  消毒牙签  取人的口腔上皮细胞时，用牙签的钝头稍稍用力刮取，既可避免划伤黏膜，又可刮取到形态完整、自然脱落之前的细胞 制片  质量分数为0．9%的NaCl溶液，载玻片，盖玻片，酒精灯  将牙签上附有碎屑的一端涂抹在载玻片上的生理盐水中，在酒精灯上将载玻片烘干。烘干时要注意观察，当涂片将要干时即可 水解  质量分数为8%的盐酸，蒸馏水，酒精灯，铁架台，石棉网  在小烧杯中加入30 mL盐酸，放入烘干的载玻片；在大烧杯中加入蒸馏水，将小烧杯放在大烧杯中加热并保温5 min。往小烧杯中倒入盐酸时，动作要轻要慢，防止盐酸溅在皮肤上 冲洗涂片  蒸馏水  用滴管吸取蒸馏水，让蒸馏水从倾斜的载玻片上缓缓流过涂层，反复冲两三次  染色  吡罗红甲基绿染色剂  用吸水纸吸去载玻片上的水分，在载玻片上滴2滴吡罗红甲基绿染色剂染色3～5 min。吸去多余染色剂，盖上盖玻片  观察  显微镜  在低倍镜下选择染色均匀、色泽浅的区域观察细胞结构，观察清晰后移至视野中央，转动转换器，再用高倍镜观察    5．需要注意的几个问题   （1）取材　用蛙血细胞做实验时，先用解剖针捣毁蛙脑和脊髓，剖开腹部、露出心脏；再用5号针头注射器吸取少量抗凝剂湿润针管，从心室抽取血液，抽血速度不宜太快。也可用针刺和滴管从蛙蹼处取血，取血前应事先准备好柠檬酸钠溶液，防止血液凝固。   （2）配制染色剂   ①化学试剂商店所售的吡罗红甲基绿为深绿色粉末，是由吡罗红与甲基绿组成的染色剂，用于鉴别核糖核酸和脱氧核糖核酸。   ②用于核糖核酸染色的是吡罗红G，购买时请注意不要误买吡罗红B。   ③染色剂的价格较贵，为了节约起见，老师可以根据本校班级的多少，在称取药品配染色剂时，按比例少配一些。   分析讨论    1．染色剂中甲基绿的作用是             ，吡罗红的作用是             。   2．选取实验材料的原则是             。   3．使用显微镜观察的步骤是             。   4．观察的细胞是             。染色后细胞核呈现             颜色，细胞质呈现             颜色，说明DNA和RNA的分布特点是             。   评价建议  

操作步骤

  规范的操作方法 分值 得分 安放显微镜及对光  将显微镜放在实验台的正确位置上。调节粗准焦螺旋，使物镜上升至适当高度。转动转换器，使低倍镜对准通光孔，调节光圈和反光镜，使视野变明亮  2分    制片  将涂有口腔上皮细胞的载玻片略微烘干 2分    水解  正确使用用具，安全、顺利完成该步骤 2分    冲洗及染色  动作轻巧，工作台清洁 2分    观察及效果  将清晰的物像移至视野中央，染色效果明显 2分 实验《观察DNA和RNA在细胞中的分布》成绩       
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