实验三 叶绿体的分离与荧光观察

实验三叶绿体的分离与荧光观察

一、实验目的

1．了解差速离心法分离细胞成分的一般原理和方法。

2．掌握从植物叶组织中分离叶绿体的方法。

3．熟悉荧光显微镜的使用方法，并观察叶绿体的自发荧光和次生荧光。

4．熟悉利用叶绿体得率来测量叶绿素含量。

二、实验原理

叶绿体是是植物细胞中由双层膜围成，含有叶绿素能进行光合作用的能量转换细胞器。由于具有这一重要功能，所以它一直是植物学、细胞生物学和遗传学等的重要研究对象。

植物细胞被细胞壁所包围，因此实验中必须破碎细胞壁的同时保持叶绿体的完整。叶绿体是植物细胞中较大的一种细胞器。将组织匀浆后悬浮在等渗介质中进行差速离心，是分离叶绿体等细胞器的常用方法。

差速离心就是根据一个颗粒在离心场中的沉降速率取决于颗粒的大小、形状和密度，及离心力以及悬浮介质的粘度等因素进行的。在一给定的离心场中，同一时间内，密度和大小不同的颗粒其沉降速率不同。依次增加离心力和离心时间，就能够使非均一悬浮液中的颗粒按其大小、密度先后分批沉降在离心管底部，分批收集即可获得各种亚细胞组分。

叶绿体的分离应在等渗溶液（0.35 mol/L氯化钠或0.4 mol/L蔗糖溶液）中进行，以免渗透压的改变使叶绿体受到损坏。先将匀浆液在1 000 rpm的条件下离心2 min（以去除其中的组织残渣和一些未被破碎的完整细胞），然后在 3 000 rpm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）。分离过程最好在0～4℃的条件下进行；如果在室温下，要迅速分离和观察。

有些生物体内的物质受激光照射后可直接发出荧光，称为自发荧光（或直接荧光），有的生物材料本身不发荧光，但它吸收荧光染料后同样也能发出荧光，这种荧光为次生荧光（或间接荧光）。叶绿体含有的叶绿素发出火红色荧光属于自发荧光，叶绿体吸附吖啶橙后可发桔红色荧光属于次生荧光。

三、实验仪器、材料和试剂

1．设备与器材