植物細胞質(zhì)壁分離實驗成功率提升對策及要點

馬森浩

摘 要：植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原是一個經(jīng)典的細胞學(xué)驗證性實驗，這一實驗的目的是為了更好地認(rèn)識細胞結(jié)構(gòu)、掌握細胞膜通透性的基本原理。本文的研究從實驗材料選取方法優(yōu)化設(shè)計、實驗制片方法的優(yōu)化設(shè)計兩個維度著手，旨在通過更加科學(xué)的實驗取材路徑以及實驗方法，來對這一典型性的實驗進行改進，實現(xiàn)實驗步驟的簡化和實驗成果的明確，進一步提升實驗的成功率，從而促使實驗的結(jié)果更加直觀。同時，本文對這一試驗的成功率的提升和效果的明顯顯現(xiàn)提出了一些應(yīng)該對策和注意關(guān)鍵點。

關(guān)鍵詞：植物細胞質(zhì)壁分離；實驗方法；實驗取材；改進路徑

中圖分類號：G633.91 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）19-0227-02

1 研究背景介紹

從生物學(xué)的角度上來看，植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原是一個以更好地認(rèn)識細胞結(jié)構(gòu)、掌握細胞膜通透性的基本原理為目標(biāo)的典型實驗。這個實驗設(shè)計的本身就有一定的不合理之處，加之由于實驗主體不同，選取的實驗材料、標(biāo)本等也存在差異，導(dǎo)致最終的實驗結(jié)果也存在著不同程度的偏差。其不理想的結(jié)果主要表現(xiàn)在鏡下對于植物細胞質(zhì)壁現(xiàn)象和質(zhì)壁分離之后的著色情況的觀測不理想，細胞結(jié)構(gòu)在界限方面的對比不明顯等等。因此，在教師的指導(dǎo)之下，筆者深入思考，選取不同的標(biāo)本和樣本進行多次實驗，反復(fù)對標(biāo)本取材、制片、染色的過程進行驗證，希望能夠獲得比較理想的實驗效果。本文的研究從實驗材料選取方法優(yōu)化設(shè)計、實驗制片方法的優(yōu)化設(shè)計兩個維度著手，旨在通過更加科學(xué)的實驗取材路徑以及實驗方法，通過相關(guān)的研究來實現(xiàn)實驗步驟的簡化和實驗成果的明確，進一步提升實驗的成功率，從而促使實驗的結(jié)果更加直觀。同時，本文對這一試驗的成功率的提升和效果的明顯顯現(xiàn)提出了一些應(yīng)該注意關(guān)鍵點。

一門實驗越是典型，所需要關(guān)注的細節(jié)也就越多。因為一個典型性的試驗會有很多人對此進行研究。本人在此論文的撰寫過程當(dāng)中，為了能夠更好地掌握一些實驗的原理，更好地對當(dāng)前的研究現(xiàn)狀有一個明確地了解，閱讀了大量的文獻資料，發(fā)現(xiàn)我國學(xué)者在此方面的研究也逐漸朝著豐富化的方向發(fā)展，其中比較具有代表性的觀點和文獻有：劉倩（2015）從教師的角度對“植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”這一個實驗進行了重新的設(shè)計和研究，他主要是從教學(xué)的角度提出的一些改進的措施，其根本目的是為了提高學(xué)生操作實驗的成功率；李可馨，曹寶軒，和淵（2016）主要是從植物表皮細胞液濃度范圍的角度展開的研究，這幾位學(xué)者的研究內(nèi)容較為高深，筆者由于掌握的知識內(nèi)容有限，在閱讀的過程中以及未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展的過程當(dāng)中，還有很多未知的領(lǐng)域需要去探索、去學(xué)習(xí)。在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，又結(jié)合了一些我自己的考慮和分析，基于學(xué)生的角度和觀點為這個實驗的發(fā)展提出了一些關(guān)鍵的要點和注意事項。

2 以材料為基礎(chǔ)，提升實驗的靈活性

在生物實驗教學(xué)中，洋蔥都一種不可多得的優(yōu)良的實驗材料。但是經(jīng)過多次的實驗以后證實，根據(jù)教材當(dāng)中的具體要求，是用鑷子從洋蔥上面撕取薄膜，在每次的操作當(dāng)中撕取薄膜的厚度都會存在偏差，薄膜的厚度不均勻、撕取的洋蔥表皮過大等等現(xiàn)象這些都會對實驗效果產(chǎn)生影響。在傳統(tǒng)的實驗材料選取的條件下，存在著三種可能性：如果在實驗過程中撕取的洋蔥的表皮過大，那么由于蓋玻片的尺寸是有限的，這就會導(dǎo)致蓋玻片不能夠?qū)⒀笫[的全部面積都覆蓋到，具很容易會在實驗的過程當(dāng)中產(chǎn)生氣泡；如果撕取的洋蔥的表皮太厚，細胞重疊的部分過多，在染色以后就很難對多層細胞的染色效果就行觀察和分辨；如果撕取的洋蔥的表皮太薄，部分細胞在實驗開始之前可能就已經(jīng)遭到了破壞，而造成看到的成熟的含有紫色液泡的細胞比較少，想要對于細胞之間出現(xiàn)的對比度進行觀察就比較困難了。

基于這三種普遍存在的現(xiàn)象和問題，在材料的選取上對于實驗結(jié)果的不良影響還是普遍存在的，因此，實驗材料選取方法的改進和完善就顯得十分必要了。從這一方面上來看，在材料選取的研究過程中，要充分提升材料的多元性，不要僅僅是以洋蔥作為選材，還有很多的大葉類的植物也是可以考慮的。同時在試驗操作的過程當(dāng)中也盡可能地控制選材和取材的力度。

3 以制片方法主導(dǎo)，提升實驗的精準(zhǔn)性

“植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”實驗進入到實質(zhì)性的制片環(huán)節(jié)以后，也就意味著實驗真正開始了。為此，對于制片的實驗方法的改進應(yīng)該是較為重要的一個環(huán)節(jié)。與此同時，在整個植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗進行的過程當(dāng)中，標(biāo)本制片的制作可以說是一個難點，也是在實際的實驗操作過程當(dāng)中經(jīng)常會遇到阻礙的一個環(huán)節(jié)。根據(jù)教材課本當(dāng)中的要求，在對載玻片和蓋玻片進行清潔擦拭之后，在載玻片中間加滴碘液，然后將標(biāo)本放在載玻片上，加蓋蓋玻片。在這一個過程進行當(dāng)中，由于一些初次進行實驗的主體和學(xué)生在具體的操作過程當(dāng)中手法并不是十分地熟練，因此最常見的一個問題就是出現(xiàn)氣泡，一旦氣泡出現(xiàn)，就會導(dǎo)致實驗者對氣泡和細胞液泡分不清楚，這樣一來，整個實驗進程和實驗效果都將會收到影響。導(dǎo)致實驗過程當(dāng)中氣泡出現(xiàn)的主要原因就是洋蔥的表皮不能夠?qū)崿F(xiàn)在碘液當(dāng)中的完全的浸透，這對于最終的實驗效果也會產(chǎn)生一定的影響。

基于這種現(xiàn)狀，為了更好地實現(xiàn)制片的制作效果，筆者經(jīng)過多次的實驗，對實驗制片的方法進行了改進。其中提升實驗精準(zhǔn)性的對策主要是從以下幾個方面進行考量的：

（1）在載玻片上滴幾滴實驗溶液，在鑷子和解剖針的共同作用之下，使選取的新鮮的洋蔥表皮完全地浸泡在溶液當(dāng)中，在此步驟的操作過程中需要注意的就是要將選取的洋蔥樣本的粗糙一面朝上，光滑的一面向下；（2）一手用鑷子將表皮的一側(cè)壓蓋住，另一手用解剖針輕輕地推，這種輕推的方式能夠在很大程度上減少對于洋蔥表皮的磨損和破壞，進而能夠保留較為完整的實驗材料，同時這也是一種對于表皮的展開有利的操作；（3）使用鑷子將蓋玻片的一側(cè)輕輕地夾?。ㄔ谶@一操作中一定要避免用力過大，由于蓋玻片十分輕薄，要避免由于蓋玻片的破裂而影響到實驗進程），然后將蓋玻片的另一側(cè)慢慢地浸泡在溶液當(dāng)中，促使溶液能夠漫過洋蔥表皮，然后在輕輕地蓋上載玻片。在實驗進行的過程當(dāng)中很容易使溶液溢出，這時候需要用紙巾輕輕地擦拭去載玻片周圍的溶液，避免影響到實驗的效果。為了更好地了解這三個步驟的改進路徑對于實驗效果所產(chǎn)生的優(yōu)化影響作用，筆者進行了相關(guān)的測試，通過這種方法制作的洋蔥表皮標(biāo)本，產(chǎn)生氣泡的概率至少會降低50%以上。

4 植物細胞質(zhì)壁分離實驗成功率提升的要點

這一門實驗是筆者在實際學(xué)習(xí)的過程中所接觸到的一個真實的實驗，不僅親自參與了實驗的操作，而且也觀摩了教師以及同學(xué)的操作過程。在這一實驗的改進過程中，還有一些事項需要引起注意，在此對這些注意事項進行了梳理和歸集。

一方面，要擴大選材范圍，實現(xiàn)實驗的多元化發(fā)展路徑。在研究的過程中，提及到的理想的選材為新鮮的紫皮洋蔥，如果剛好沒有紫色洋蔥，則可選用葫蘆醉、水綿等液泡較大的植物。也就是說，在創(chuàng)新驅(qū)動的背景之下，教師對教學(xué)方法有所變革，擴大選材范圍，實現(xiàn)實驗的多元化發(fā)展路徑便是其中一個具體的顯現(xiàn)。同時，筆者認(rèn)為，通過多元化的實驗材料的選取，還能夠為實驗的結(jié)果進行更加科學(xué)的驗證。

另一方面，要注重濃度的把握和控制，保證預(yù)期實驗效果的獲得。質(zhì)壁分離劑實驗中應(yīng)使用濃度適當(dāng)，在短時一間內(nèi)對細胞沒有損傷作用的溶液。濃度過大，質(zhì)壁分離快，但影響細胞活力，而且復(fù)原較慢；濃度太低，質(zhì)壁分離速度慢，現(xiàn)象不明顯。因此，所選取的溶液的濃度一定要適宜，這樣才能夠獲得最為理想的實驗效果。

5 結(jié)語

文章對植物細胞質(zhì)壁分離這一個實驗進行了簡單的分析，提出了一些自己的見解和主張。本文的研究結(jié)論主要有兩個方面：第一，提出實驗成功率提升的兩點對策，一是要以材料為基礎(chǔ)，提升實驗的靈活性，二是要以制片方法主導(dǎo)，提升實驗的精準(zhǔn)性；第二，在實驗的過程當(dāng)中總結(jié)出了一些注意的要點和事項，一是要擴大選材范圍，實現(xiàn)實驗的多元化發(fā)展路徑，二是要注重濃度的把握和控制，保證預(yù)期實驗效果的獲得。當(dāng)然，這一個典型的實驗涉及到的內(nèi)容并不僅僅局限于此，因此在未來的學(xué)習(xí)和實驗中，筆者將會進一步跟進和研究，使得自身對于這一個領(lǐng)域的發(fā)展有一個更加全面的認(rèn)識。

參考文獻

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