四、线粒体的分离与观察

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细胞核和线粒体的分离和观察课件

细胞核和线粒体的分离和观察课件
细胞核和线粒体的分离和观察 课件
目录
CONTENTS
• 细胞核和线粒体的基础知识 • 细胞核和线粒体的分离技术 • 细胞核和线粒体的观察方法 • 实验操作注意事项 • 实验结果分析
01
CHAPTER
细胞核和线粒体的基础知重要的亚 细胞结构,由核膜、核仁和染色 质等组成。
细胞核和线粒体的分离效果
通过染色和显微镜观察,可以清晰地看到细胞核和线粒体被成功 分离,没有明显的杂质。
细胞核和线粒体形态特征
分离后的细胞核呈现圆形或椭圆形,表面光滑,结构致密;线粒体 呈现长条形或杆状,表面有细微的皱褶。
荧光染色效果
通过荧光染色技术,可以观察到细胞核和线粒体分别发出蓝色和绿 色荧光,荧光信号强且均匀。
数据分析
对观察结果进行统计分析 ,得出结论。
实验后的处理
清洗和整理实验器材
实验结果总结
实验结束后,及时清洗和整理实验器 材,确保其完好无损。
对实验结果进行总结,撰写实验报告 ,并进行分析和讨论。
废弃物处理
按照规定处理实验废弃物,避免对环 境和人体造成危害。
05
CHAPTER
实验结果分析
实验结果展示
差速离心法是一种简单、快速和经济 的方法,适用于分离大量细胞。
密度梯度离心法
01
密度梯度离心法是一种 利用连续的密度梯度介 质对细胞进行分离的方 法。
02
在密度梯度离心法中, 细胞悬浮在密度梯度介 质中,然后在离心机中 旋转。
03
由于不同细胞组分的密 度不同,它们在介质中 沉降的速度也不同,从 而实现分离。
电子显微镜观察
总结词
电子显微镜提供了高分辨率的图像,能够更精确地观察细胞核和线粒体的超微结 构。

细胞器分离

细胞器分离
淀用0.35 mol/L氯化钠溶液悬浮。 7.取叶绿体悬液l滴置于载玻片上,加盖玻片后 用普通光学显微镜观察。使用荧光显微镜观察 时,将叶绿体悬液滴在无荧光的载玻片上,再 滴加l滴0.01%吖啶橙荧光染料,盖上无荧光的 盖玻片后即可观察。 8.观察叶绿体的形态结构、测量5~10个叶绿体 的长轴和短轴、叶绿体发射荧光的现象。
(5) 1/15 mol/L磷酸缓冲液 (pH 6.8): 1/15 mol/L磷酸二氢钾(KH2PO4) 50 mL 1/15 mol/L磷酸氢二钠(Na2HPO4) 50 mL (6) 卡诺(Cornay)固定液: 无水乙醇 6 mL 冰醋酸 1 mL 氯 仿 3 mL (7) 生理盐水
2.器具: 解剖刀,剪刀,漏斗,玻璃匀浆器,尼 龙织物,刻度离心管,显微镜,冷冻高 速离心机。
鼠肝线粒体的分离
【材料 材料】 材料 鼠肝脏或猪肝脏。 【实验用品 实验用品】 实验用品 1.试剂: (1) 0.25 mol/L蔗糖+0.01 mol/L三羟甲基氨基甲烷 (Tris)一盐酸缓冲液(pH 7.4): 0.1 mol/L三羟甲基氨基甲烷溶液 10 mL 0.1 mol/L盐酸 8.4 mL 加双蒸水到100 mL,再加蔗糖使浓度为0.25 mol/L。 (2) 0.34 mol/L蔗糖+0.01 mol/L Tris一盐酸缓冲液 (pH7.4),配法同上。
2.差速离心: 将0.34 mol/L蔗糖溶液4.5mL放入离 心管,然后沿管壁小心地加入4.5mL鼠肝 匀浆覆盖于上层。用冷冻控温的高速离 心按下图顺序进行差速离心。
分离细胞核:
鼠肝匀浆700×g离心10 min 沉淀(细胞核及质膜碎片) 上清液(1)
洗涤(0.25 mol/L预冷蔗糖溶液5 mL洗涤2次, 每次1000×g离心15 min。 沉淀(细胞核及质膜碎片) 清(1)合并 上清液(2)→与上

细胞生物学实验指导

细胞生物学实验指导

细胞生物学实验指导编者梁亦龙张继承生物信息学院2004年9月前言细胞是一切生物(包括人类)最基本的结构和功能单位。

生命科学中的各个学科领域,甚至非生命科学的许多学科领域中的学者们,越来越多地投入到对细胞生命现象的研究。

细胞是生命的载体,不理解细胞就不理解生命。

在现代生命科学教学中,不设置细胞生物学课,所培养出来的学生就称不上是完全的生命科学家。

在细胞生物学放学中,实验课不可或缺。

实验课的基本任务是,让学生学习细胞生物学基本技术,使他们具有一定的实验操作技能,并培养他们树立独立设计实验的思考观念和进行科研的基本素质。

我们借鉴兄弟院校的经验编写了这本《细胞生物学实验指导》•,供我院开设的各专业选用。

由于我们主客观条件所限,而且编写时间仓促,肯定会有不少缺点和错误,请提出批评意见,帮助我们不断改进教学。

编者梁亦龙2004年9月目录实验是规则与操作要求 (1)实验一细胞形态及大小的观测 (2)实验二相差和暗视野显微镜的原理、使用及标本观察 (5)实验三荧光显微镜原理及应用 (9)实验四电镜参观 (12)实验五植物细胞骨架的显示及光镜观察 (14)实验六人淋巴细胞染色体标本制作 (15)实验七人淋巴细胞姐妹染色体区分染色 (17)实验八碱性磷酸酶的显示 (19)实验九叶绿体的制备及其对染料的还原 (22)实验十人体细胞核型图的制作 (24)实验十一线粒体的分离及活性测定 (27)实验十二联会复合体的染色与观察 (32)实验十三细胞融合 (33)实验十四死、活细胞鉴别 (39)实验十五细胞固定染色法 (41)实验十六早熟染色体凝集(PCC) (43)实验十七细胞同步化 (46)实验十八动物染色体分带技术 (48)实验十九线粒体的显示 (50)实验二十植物愈伤组织培养以及再分化 (52)实验二十一肿瘤细胞培养实验步骤 (57)实验二十二细胞器的分离 (62)实验二十三石蜡切片的制作 (66)实验室规则与操作要求为获得较好的实验结果,避免发生差错与意外事故,特制定以下规则与要求,希望实验者能严格遵守。

实验四 线粒体的分离与观察

实验四 线粒体的分离与观察

实验八线粒体的分离与观察实验目的用差速离心法分离动、植物细胞线粒体。

实验原理线粒体(mitochondria)是真核细胞特有的,使能量转换的重要细胞器。

细胞中的能源物质——脂肪、糖、部分氨基酸在此进行最终的氧化,并通过耦联磷酸化生成ATP,供给细胞生理活动之需。

对线粒体结构与功能的研究通常是在离体的线粒体上进行的。

制备线粒体采用组织匀浆在悬浮介质中进行差速离心的方法。

在一给定的离心场中(对于所使用的离心机,就是选用一定的转速),球形颗粒的沉降速度取决于它的密度、半径和悬浮介质的粘度。

在一均匀悬浮介质中离心一定时间内,组织匀浆中的各种细胞器及其它内含物由于沉降速度不同将停留在高低不同的位置。

依次增加离心力和离心时间,就能够使这些颗粒按其大小、轻重分批沉降在离心管底部,从而分批收集。

细胞器中最先沉淀的是细胞核,其次是线粒体,其它更轻的细胞器和大分子可依次再分离。

悬浮介质通常用缓冲的蔗糖溶液,它比较接近细胞质的分散相,在一定程度上能保持细胞器的结构和酶的活性,在pH7.2的条件下,亚细胞组分不容易重新聚集,有利于分离。

整个操作过程应注意使样品保持4℃,避免酶失活。

线粒体的鉴定用詹纳斯绿活染法。

詹纳斯绿B(Janus green B)是对线粒体专一的活细胞染料,毒性很小,属于碱性染料,解离后带正电,由电性吸引堆积在线粒体膜上。

线粒体的细胞色素氧化酶使该染料保持在氧化状态呈现蓝绿色从而使线粒体显色,而胞质中的染料被还原成无色。

I.鸡肝线粒体的分离实验用品一、材料鸡肝脏二、试剂1. 生理盐水2.1%詹纳斯绿B染液,用生理盐水配制。

3. 0. 25 mol/L蔗糖+0.01mol/L Tris-盐酸缓冲液(ph7.4):0.1 mol/L三羟甲基氨基甲烷(Tris) 10 ml0.1 mol/L盐酸8.4 ml加重蒸水到100 ml加蔗糖到0.25 mol/L。

蔗糖为密度梯度离心用D(+)蔗糖4. 0.34 mol/L蔗糖+0.01mol/L Tris-盐酸缓冲液(ph 7.4)5. 固定液:甲醇-冰醋酸(9:1)6. 姬姆萨染液:Giemsai粉0.5g,甘油33 ml,纯甲醇33 ml。

实验五讲义 线粒体的分离与观察

实验五讲义  线粒体的分离与观察
实验五 线粒体的分离与观察
精品
一、实验目的
1.对分离得到的线粒体进行活性鉴定。 2.掌握用差速离心技术分离制备线粒 体的方法。
二、实验原理
细胞器是细胞中维持细胞复杂生命活动的功能 性器官,为了研究各种细胞器的功能,首先就 要将这些细胞器从细胞中分离出来。利用各种 物理方法(研磨、超声波振荡、低渗等将组织 制成匀浆,细胞中的个中亚组分即从细胞中释 放出来。
离心技术概述
离心技术是根据颗粒在作匀速圆周运动时都会受 到一个向外的力这一原理而发展起来的一种分离 技术。
离心力是颗粒在一定角度速度下作圆周运动受到 一个向外的力。与角速度和旋转半径有关。
相对离心力又称相对离心加速度,是指离心力相 当于重力加速度的倍数,表示“数字×g”。
离心力g=1.11×10-5n2r
(二)密度梯度离心
(density gradient centrifugation)
A等速度沉降,B等密度沉降
用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度 梯度,将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部,通过重 力或离心力场的作用使细胞分层、分离。
密度梯度离心法是用密度具有梯度的介质来替换 离心管中的密度均一的介质,使介质分为不同的 层次,浓度的低的在上层,浓度高的在底层。将 细胞匀浆加在最上层,随后离心。这样,不同大 小、形态、密度的颗粒就会以不同的速度向下移 动,集中到不同的区域,可以分别收集。
差速离心法是指有低速到高速逐级沉淀分离,使 较大的颗粒先在较低速中沉淀,再用较高的转速 将原先悬浮于上清夜中的较小颗粒分离沉淀下来 ,从而使各种亚细胞组分得以分离。
但由于样品中各种大小和密度不同的颗粒在离心 十是均匀分布于整个离心介质中的,故每级分离 得到的第一次沉淀必然不是纯的最重的颗粒,需 经反复悬浮和离心加以纯化。

细胞核,叶绿体,线粒体的分级分离

细胞核,叶绿体,线粒体的分级分离

实验二细胞核,叶绿体,线粒体的分级分离与观察一、实验目的:1、了解细胞器分离的一般原理和方法;2、掌握分级分离的原理和注意事项;3、观察叶绿体的自发荧光和次生荧光.4、线粒体的分离方法以及詹纳斯绿B超活染色的方法.二、实验原理:将组织匀浆后悬浮在等渗介质中进行差速离心,是分离细胞器的常用方法.细胞组分的分离在等渗溶液〔0.35mol/L Nacl或0.4mol/L蔗糖溶液〕中进行.●将匀浆液在1000r/min的条件下离心2 min以全除组织残渣和未破碎的细胞.●在3000r/min的条件下离心5 min,即可获得沉淀的叶绿体〔混有部分细胞核〕.●上清液在高速冷冻条件下10000rpm/min分离10分钟,所得沉淀即为线粒体,可反复离心一次.三、实验步骤:第一部分细胞核与叶绿体的分离与观察1、选取新鲜的菠菜叶,洗净搽干后去除叶梗和粗脉,称30g于150ml0.35mol/L Nacl溶液中,放入组织捣碎机<间歇>;低速匀浆1min;间歇匀浆.2、将匀浆用6层纱布过滤于烧杯中.3、每小组取滤液4 ml在1000r/min的条件下离心2 min;4、取上清液在3000r/min的条件下离心5 min;沉淀即为叶绿体〔混有部分细胞核〕;上清夜转入干净的离心管中用于线粒体分离.5、叶绿体观察:➢将沉淀用0.35mol/L Nacl悬浮.〔浓度不要太高,不利于观察〕➢取叶绿体悬液一滴于载玻片上,加盖玻片即可在普通光学显微镜和荧光显微镜下观察;➢取叶绿体悬液一滴于载玻片上,再滴加一滴0.01%吖啶橙染料,加盖玻片即可在荧光显微镜下观察.第二部分线粒体的分级分离以及超活染色观察6 第4步获得的上清液在高速冷冻条件下10000rpm/min分离10分钟,所得沉淀即为线粒体,可反复离心一次.收集沉淀涂片,用1%詹纳斯绿B染色5-10分钟,线粒体为蓝绿色圆形颗粒.实验过程最好在0-4o C的条件下进行;如果在室温下,要迅速分离和观察.〔教师演示示X〕第三部分人口腔黏膜上皮细胞线粒体的超活染色与观察一、实验目的:观察活细胞内线粒体的形态、数量与分布.二、实验原理:线粒体是细胞进行呼吸作用的场所,其形态和数量随不同物种、不同组织器官和不同生理状态而发生改变.詹纳斯绿B是一种毒性较小的碱性染料,可专一性的对线粒体进行超活染色,这是由于线粒体内的细胞色素氧化酶系的作用,使染料始终保持氧化状态〔即有色状态〕,呈蓝绿色;而线粒体周围的细胞质中,这些染料被还原为无色的色基〔即无色状态〕.三、实验步骤:1、取清洁载玻片,滴2滴1/5000詹纳斯绿B染液;2、用牙签宽头在口腔颊黏膜处稍用力刮取上皮细胞,将刮下的黏液状物放入载玻片的染液中,染色10-15 min;〔作用,染液不可干燥,必要时加滴染液〕;3、盖上盖玻片,置显微镜下观察.四、实验结果:在低倍镜下,选择平展的口腔上皮细胞,换高倍镜观察,可见扁平状上皮细胞内,核周围的胞质中,分布着一些被染成蓝绿色的颗粒状或短棒状的结构,即为线粒体.实验作业:3 绘口腔上皮细胞示线粒体形态与分布.。

实验四线粒体和液泡系的超活染色与观察

实验四线粒体和液泡系的超活染色与观察
,我们应注意哪些问题?
活体染色是指对生活有机体的细胞或组织能着色但又无 毒害的一种染色方法,其目的是显示生活细胞内的某些 结构,而不影响细胞的生命活动和产生任何理化变化以 致引起细胞死亡。
要想获得体外活体染色成功,我们应注意: (1)保证所取材料的活性。通过控制温度和加入缓冲
液实现。
(2)保证染色剂的状态。可以通过现用现配和棕色试 剂瓶保存来保证染色剂的化学性质不发生变化;用浓度 较低的染色剂来保证对细胞无毒或伤害较小。
⑵ 用双面刀片把小麦幼苗根尖(约1~2cm长)小心切一 纵切面,放入载玻片上的1/3000中性红染液滴中,染色 5~10min。
⑶ 吸去染液,滴一滴Ringer液,盖上盖玻片,并用镊子 轻轻地下压盖玻片,使根尖压扁,利于观察。
⑷ 在高倍镜下,先观察根尖部分的生长点的细胞,可见 细胞质中散在很多大小不等的染成玫瑰红色的圆形小泡 ,这是初生的幼小液泡。然后,由生长点向延长区观察 ,在一些已分化长大的细胞内,液泡的染色较浅,体积 增大,数目变少。在成熟区细胞中,一般只有一个淡红 色的巨大液泡,占据细胞的绝大部分空间,将细胞核挤 到细胞一侧贴近细胞壁处。
(三)材料
人口腔上皮细胞 小麦根尖细胞
四、实验步骤
(一)线粒体的超活染色与观察 1、线粒体是细胞进行呼吸作用的场所,其形态和
数量虽不同物种、不同组织器官和不同的生理 状态而发生变化。 1)人口腔粘膜上皮细胞线粒体的超活染色与观察 ⑴取清洁载玻片放在37℃恒温水浴锅的金属板 上,滴2滴1/5000詹纳斯绿B染液。
小麦根尖液泡系(1)
小麦根尖液泡系(2)
六.实验中的注意事项
1、詹姆斯绿B溶液现用现配,以保持它的充 分氧 化能力。
2、实验中速度要快,以免组织细胞死亡。

4章 线粒体

4章 线粒体
F1抑制蛋白
9nm 9nm
头部
合成ATP
F1
4nm 长 4.5-6 nm
柄部
调节质子通道
OSCP
基片部 质子的通道
6-11.5nm 高5-6nm
F0
基粒 (ATP酶复合体)
ATP 合酶
3. 膜间隙 (intermembrane space)
外膜
嵴 内膜
内膜和外膜之间有一宽约6-8nm 的较小间隙,称为膜间隙 ,又称外 室。 但有时某些部位的内、外膜紧 密接触,没有膜间隙, 膜间隙 为细胞质基质中所合 (外室) 成的蛋白质进入线粒 体的部位;但在呼吸活 跃时,间隙扩大,并充 满无定形液体。液体中 含有一些可溶性酶类、 底物和辅助因子。嵴内 所包围的空间又称为嵴 内隙,与膜间隙相通, 嵴间腔 嵴内腔 实际上是膜间隙的一部分。 (内室)
SP2/O-Ael4骨髓瘤细胞中同心圆状线粒体嵴的 形态结构 (a)SP2/O-Ael4骨髓瘤细胞中同心圆状线粒体嵴 的电镜照片; (b)(a)的模式图解
细胞的功能状态不同,嵴的数量也不同。一般需 能较多的细胞中,线粒体数量较多,嵴的数量也多。 嵴的数量与线粒体氧化活性的强弱程度有关。
内膜表面不光滑,嵴朝向线粒体基质的表面上规 则地排列有许多圆球状颗粒,称为基本颗粒(基粒) 或F1颗粒(F1因子),由于它具有ATP酶活性,故又称为 F1-ATP 酶。利用磷钨酸做负染色时,在电镜下这种颗 粒清晰可见,它是通过细柄与内膜相连。膜中与 F1 因 子相结合的蛋白质结构称为 F0 因子。因此 F1 和F0 因子 便构成了一个大的蛋白质复合物,称为 F0F1-ATP 酶或 ATP合成酶。 ATP合成酶在氧化磷酸化中起偶联作用, 可将H+梯度势能转换为ATP。
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五、实验报告
1. 分别描述三张涂片的结果(如平均每个视野中所见完整的细胞核数量,完整的 细胞或带有残留细胞质的细胞核的约占多少等)
2. 描述两张线粒体装片的观察结果,根据你的实验结果,你认为所分离的线粒体 的纯度如何?
六、实验建议
1.注意尽可能先充分剪碎肝组织,缩短匀浆时间,整个分离过程不宜过长, 以保持组分生理活性。最好在在0~4℃或冰浴中进行。 2.将匀浆液置于蔗糖溶液上层时要沿管壁小心加入,同时及时离心,以防匀 浆液中的颗粒自然下沉过快,影响后面的离心分层效果。 3.姬姆萨染液应用液要在实验时临时配制,效果较好。过期的应用液不可使用。
(1) 细胞核:取细胞核沉淀1 滴涂片,入甲醇-冰醋酸液固定15min,充分吹 干,滴1滴Gimesa染液染色10min。自来水冲洗,干燥后,镜检。 结果:细胞核呈紫红色,上面附着的少量胞质及浅蓝色碎片。 (2) 线粒体:取线粒体沉淀1 滴涂片,滴加1%詹纳斯绿B 染液染20min,覆上 盖玻片,镜检。 结果:线粒体蓝绿色,呈小棒状或哑铃状。
实验四 线粒体的分离与观察
一、实验目的
1. 初步掌握用差速离心法分离鸡肝脏细胞线粒体的方法。 2. 学习并掌握高速离心机和匀浆器的使用方法。
二、实验原理
线粒体是真核细胞中产生能量的重要细胞器,对线粒体结构与功能的研究通 常是在离体的线粒体上进行的。 制备线粒体时,可将组织匀浆液悬浮在悬浮介质中进行差速离心法进行分离。 在一定的离心场中(选用离心机的一定转速),大小不一的颗粒沉降速度取决于 它的密度、半径和悬浮介质的粘度。在一个均匀悬浮介质中离心一定时间,组织 匀浆中的各种细胞器及其它内含物由于沉降速度不同而停留在高低不同的位置。 依次增加离心力和离心时间,就能够使这些颗粒按其大小、轻重分批沉降在离心 管底部,从而分批收集。细胞器中最先沉淀的是细胞核,其次是线粒体,其它更 轻的细胞器和大分子可依次再分离。 悬浮介质通常用缓冲的蔗糖溶液,它比较接近细胞质的分散相,在一定程度 上能保持细胞器的结构和酶的活性,在pH7.2 的条件下,亚细胞组分不容易重新聚 集,有利于分离。
(细胞核)
↓ 上清液2(与上清液1合并)
分 离心10min ↓ ↓ ↓ 沉淀 上清液(弃去)
(线粒体)
↓ 洗涤 (加 0.25mol/L预冷蔗糖溶液 10ml混匀, 11000r/min 离心10min) ↓ ↓ ↓ 沉淀(涂片③自然干燥) 上清液
(线粒体)
3. 分离物鉴定
四、实验操作
1.制备鸡肝细胞匀浆: 取出肝脏,用生理盐水洗净血水,用滤纸吸干。称取肝组织 2g,放入研钵内,剪碎,用预冷的0.25mol/L 缓冲蔗糖溶液洗涤两次后,按每克 肝加9ml冷的0.25mol/L 缓冲蔗糖溶液(分数次添加),将肝组织研磨成匀浆,用 8层纱布过滤备用。 2.离心:先将2ml 0.34mol/L 缓冲蔗糖溶液放入离心管,然后沿管壁小心地加入 2ml 肝匀浆,使其覆盖于上层,标注记号,配平后对称放入离心机中进行差速离心。 差速离心提取鸡肝线粒体流程如下图:
三、实验用品
1.材料:鸡肝脏 2.器材:高速离心机、解剖刀剪、烧杯、冰浴、漏斗、纱布、匀浆器、高压灭菌锅 3.试剂:0.9%灭菌的生理盐水、1%詹纳斯绿B 染液、 0.25mol/L 蔗糖十0.01mo1/L Tris-盐酸缓冲液(pH7.4)、0.34mol/L 蔗糖十0.01mol/LTris-盐酸缓冲液 (pH7.4)、固定液、姬姆萨染液、磷酸盐缓冲液(pH6.8)
分离细胞核
鸡肝2克匀浆 ↓ 匀浆过滤 ↓ 滤液 ↓ 将滤液2ml覆盖于相同容积的0.34mol/L蔗糖溶液上 ↓ 1200r/min 离心10min ↓ ↓ ↓ 沉淀(涂片①自然干燥) 上清液1 (细胞核及碎片) ↓ 洗涤(加0.25mol/L预冷蔗糖溶液 2ml 混匀,2500r/min 离心15min) ↓ ↓ 沉淀(涂片②自然干燥)
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