细胞形态结构的观察及生物学作图基础

实验三　细胞形态结构的观察及生物学作图基础

细胞（cell）是生物体的结构和功能的基本单位。细胞形态多样，大小不一，形态各异，适于它们完成各自不同的功能。如具有收缩功能的肌细胞（muscle cell）呈条形或长梭形，适合细胞的收缩运动；运输氧和CO₂的红细胞（red blood cell，RBC）为双凹圆盘状，适于在血管中流动；具有感受刺激、传导冲动功能的神经细胞（nerve cell）一般附有长短不一的树枝状突起；精子细胞（spermatid）具有一根长长的鞭毛，适于运动；巨噬细胞（macrophage）呈不规则形状，能伸出伪足，吞噬和消灭外源的病原微生物；植物的筛管分子成管状，有利于营养的运输等。

一、实验目的

（1）熟练掌握光镜的使用方法、显微测微尺的使用方法。

（2）掌握临时玻片标本的制备方法。

（3）初步掌握光镜下所见细胞、组织结构的绘图记录方法。

二、实验原理

细胞的体积差别很大，一般来讲，真核细胞的体积要大于原核细胞，高等动物的卵细胞大于体细胞（卵细胞含有较多的营养物质——卵黄）。对于大多数人体及动物的细胞来说，其直径一般在20～30μm之间，必须借助于光镜才能被观察到。由于细胞体积微小，且含有较大比例的水，故大多是无色透明的，如果不经染色处理，在显微镜下难以看清细胞的结构。因此要观察某种细胞时，通常先进行染色处理。

每种细胞器在不同细胞、不同发育时期和不同生理状态下的形态、大小也会有所差异，所以细胞器的观察可以用来判断细胞的生理状态和发育情况。

在普通光镜下，一般可将人体及动物细胞的基本结构分为细胞膜（cell membrane）、细胞质（cytoplasm）和细胞核（nucleus）3个部分。

三、实验用品

（1）材料：人口腔上皮细胞、洋葱鳞茎。

（2）器材与仪器：显微镜、载玻片、盖玻片、显微测微尺、剪刀、培养皿、吸水纸、牙签等。

（3）试剂：1%碘液，1%伊红染液。

四、实验内容

（一）临时装片标本的制备及形态结构观察

1.洋葱表皮细胞临时装片标本的制备与观察

（1）制备：取一干净载玻片，滴一滴碘液在玻片中央，用尖头镊子从洋葱肉质鳞片内表面撕下小块膜质表皮平铺在载玻片的碘液滴上，用解剖针将其轻轻压入液滴中使之展开，盖上盖玻片，用吸水纸吸去盖玻片周围多余的碘液。

（2）观察：将制备好的装片标本置显微镜下观察。先用低倍镜观察可见许多长柱状细胞排列整齐彼此相连，选择其中一个较典型的细胞移至视野中央再转高倍镜观察。在高倍镜下可见细胞最外面为一层棕黄色较厚的结构即细胞壁。细胞壁以内是着色较浅、近于透明的细胞质。细胞质内有一个或几个，或大或小的透明的液泡在细胞中央或靠近细胞壁有一个椭圆形细胞核。调节细调螺旋，可见核内有1～2个染成棕黄色、折光较强的核仁。细胞质外围有一薄层细胞质膜，但在光镜下不易分辨（图3－1左图）。

2.人口腔颊部黏膜上皮细胞的临时装片标本的制备与观察

（1）制备：吸取1滴伊红染液滴在一张洁净的载玻片中央，用一根事先灭菌的牙签伸入自己的口腔内壁轻轻刮取黏膜上皮细胞，然后将它涂在载玻片上的染液中并来回搅动使细胞散开。染色1min后小心加盖盖玻片（尽量避免产生气泡），用滤纸吸去盖玻片周围多余的液体。

（2）观察：将自制的口腔颊部黏膜上皮细胞标本片置于显微镜下观察，先用低倍镜寻找较分散的、轮廓清晰的上皮细胞。由于该细胞体积较小、着色较淡，观察寻找时应稍降低视野中的亮度以便于较快找到目标。可见用伊红染液染色的上皮细胞呈淡红色，成群或分散分布，形态大多呈扁平椭圆状。选择轮廓清晰的细胞移至视野中央，转高倍镜观察。

高倍镜下可见人的口腔颊部黏膜细胞外围有一层薄薄的细胞膜，扁圆形的细胞核呈深红色，位于细胞中央，细胞质染成浅红色。在核中有时可见一个致密的结构，即为核仁（图3－1右图）。

图3－1　光镜下洋葱表皮细胞（左）及人口腔颊部黏膜上皮细胞（右）

（二）生物绘图法的要求和方法

生物绘图是形象描述生物外部形态和内部结构的一种重要的科学记录方法。生物绘图包括以下几个步骤。

（1）观察：绘图前要对被描绘的对象（植物细胞、组织、器官以及外形等）作细心观察，选择有代表性的、典型的部位起稿。

（2）起稿：起稿是勾画轮廓的过程，每幅图的大小、位置在纸面上必须安排得当，并注意纸面的整洁。将绘图纸放在显微镜的右方，左眼观察显微镜图像，右眼看绘图纸绘图。绘图起草时先用较软的铅笔（HB），将所观察对象的整体和主要部分轻轻描绘在绘图纸上，下笔要轻，尽量少改不擦。

（3）定稿：对照所观察的实物，全面检查起稿的草图，进行修正和补充，再用硬铅笔（2H或3H）将草图画出来，之后可将草图擦去。

（4）线条的要求：线条要均匀，不可时粗时细。线条边缘要圆润、光滑，不可有深浅和虚实的区别。各部结构名称要在一侧引直线注明，各引线要平行，不得交叉。

（5）点的要求：“点点衬阴”法可显示图像的立体感。用密点表示背光、凹陷或色彩浓重的部位；用细疏点表示受光面或色彩淡的部位。用笔尖垂直向下打点，根据明暗需要掌握点的疏密变化，不可用涂抹表示疏密。

（6）细胞与其他细胞相连接处要画出来，以表示所画的细胞不是孤立的。

五、作业与思考题

（1）绘制5个洋葱表皮细胞（在放大100倍下），注意体现细胞间的毗邻关系，测出细胞大小。

（2）绘制2个人口腔黏膜上皮细胞（在放大400倍下），测出细胞大小。