曹建平
農(nóng)業(yè)上,播種之前需要檢測(cè)種子的活力;醫(yī)學(xué)上,為了檢測(cè)某一男子的生育能力,需要測(cè)定精子的活力;為了檢驗(yàn)藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷力,需要測(cè)定腫瘤細(xì)胞的存活率等等.由此可見(jiàn),細(xì)胞死活的鑒定在生產(chǎn)生活和醫(yī)學(xué)研究方面具有重要意義.本文簡(jiǎn)單介紹幾種檢測(cè)細(xì)胞死活的方法,并結(jié)合部分試題進(jìn)行分析.
一、檢測(cè)方法舉隅
1.臺(tái)盼藍(lán)染色法
臺(tái)盼藍(lán)是一種陰離子型染料,它只能透過(guò)
受損細(xì)胞或死亡細(xì)胞的細(xì)胞膜(質(zhì)膜),而正常的活細(xì)胞能加以排除,即死細(xì)胞著色,活細(xì)胞不著色.
2.熒光染色法
熒光素雙醋酸酯(FDA)是一種常用的動(dòng)植物細(xì)胞的生活力鑒定染料.FDA本身不產(chǎn)生熒光,也無(wú)極性,能自由出入細(xì)胞.當(dāng)FDA進(jìn)入活細(xì)胞,被細(xì)胞內(nèi)的脂酶分解,產(chǎn)生有極性的、能發(fā)出熒光的熒光素,熒光素不能自由透過(guò)活細(xì)胞膜,積累在細(xì)胞內(nèi),使細(xì)胞產(chǎn)生綠色熒光.
3.美藍(lán)染色法
美藍(lán)是一種無(wú)毒染料,氧化型為藍(lán)色,還原型為無(wú)色,主要用于檢測(cè)酵母細(xì)胞死活.由于活細(xì)胞具有較強(qiáng)的還原能力,能使美藍(lán)從藍(lán)色的氧化型變?yōu)闊o(wú)色的還原型,因此美藍(lán)染色后活的酵母細(xì)胞無(wú)色;而死細(xì)胞或代謝緩慢的老細(xì)胞,被染成藍(lán)色或淡藍(lán)色.
4.TTC染色法
氯化三苯基四氮唑(TTC)常用于檢測(cè)種子的生活力以及哺乳動(dòng)物組織的缺血梗塞.TTC溶于水中形成無(wú)色溶液,細(xì)胞中的脫氫酶可將TTC作為受氫體,使之還原成不溶于水的紅色穩(wěn)定的三苯基甲臢(TTF). 如果腦組織細(xì)胞或胚種細(xì)胞死亡或生活力衰退,則不能染色或染色較淺.
5.質(zhì)壁分離法
質(zhì)壁分離法主要是檢測(cè)成熟的植物細(xì)胞有無(wú)活性的方法.因?yàn)榛罴?xì)胞的原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性,所以活的成熟的植物細(xì)胞才可發(fā)生質(zhì)壁分離.
6.細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)法
細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)需要消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量,活細(xì)胞才進(jìn)行細(xì)胞代謝,所以活細(xì)胞具有胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象.
二、經(jīng)典試題賞析
例1 TTC法和紅墨水染色法是檢測(cè)種子活力常用方法,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(? ).
A.在TTC法中,胚被染成紅色的是具有活力的種子
B.紅墨水染色法中,胚不著色或著色很淺的是具有活力的種子
C.這兩種方法在原理上相似,均應(yīng)用了活細(xì)胞的膜具有選擇透透過(guò)性
D.在TTC染色法中,被染成紅色較深的種子細(xì)胞呼吸可能較強(qiáng)
解析 由于TTC能被細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的\[H\]還原成紅色不溶于水的物質(zhì),胚是種子的主要結(jié)構(gòu),故胚被染成紅色的是具有活力的種子,A選項(xiàng)正確;紅墨水中的色素不是活細(xì)胞需要的物質(zhì),如果胚被染色較深,說(shuō)明胚細(xì)胞死亡;如果胚不著色或著色很淺,說(shuō)明胚具有活力,B選項(xiàng)正確;兩種染色方法的原理不同,紅墨水利用了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性,根據(jù)“TTC染色法”可知,TTC染色的原理是TTC被細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的\[H\]還原成不溶于水的紅色,利用的是細(xì)胞的代謝產(chǎn)物,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞呼吸越強(qiáng),產(chǎn)生的\[H\]越多,TTC被還原產(chǎn)生的紅色不溶于水的物質(zhì)越多,D選項(xiàng)正確.
參考答案:C
例2 在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交前,必須先獲得有活力的原生質(zhì)體.測(cè)定原生質(zhì)體活力的常用方法之一是熒光素雙醋酸酯(FDA)染色法,其基本原理是FDA本身無(wú)熒光,可自由通過(guò)細(xì)胞膜,經(jīng)細(xì)胞內(nèi)酯酶分解產(chǎn)生積累在細(xì)胞內(nèi)并能發(fā)出綠色熒光的熒光素.相關(guān)敘述正確的是(? ).
A.FDA是一種大分子物質(zhì),通過(guò)胞吞進(jìn)入細(xì)胞
B.熒光素分子能以自由擴(kuò)散的方式通過(guò)細(xì)胞膜
C.實(shí)驗(yàn)中配制的FDA溶液是一種低滲溶液
D.綠色熒光的強(qiáng)度與原生質(zhì)體的活力呈正相關(guān)
解析 根據(jù)FDA可自由通過(guò)細(xì)胞膜,確定其不是大分子物質(zhì),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)熒光素積累在細(xì)胞內(nèi),確定其不能自由通過(guò)細(xì)胞膜,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)樵|(zhì)體沒(méi)有細(xì)胞壁,若為低滲溶液,則原生質(zhì)體會(huì)吸水漲破,不能完成實(shí)驗(yàn),C選項(xiàng)錯(cuò)誤;原生質(zhì)體的活力越強(qiáng),酯酶活性越強(qiáng),產(chǎn)生的熒光素越多,D選項(xiàng)正確.
參考答案:D
例3? 下列有關(guān)不同實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞死活的推測(cè),正確的是(? ).
A.在高倍鏡下觀察黑藻細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)緩慢流動(dòng),表明此時(shí)細(xì)胞是死細(xì)胞
B.用臺(tái)盼藍(lán)染液處理酵母菌,細(xì)胞被染成藍(lán)色,表明酵母細(xì)胞是活細(xì)胞
C.健那綠染液染色后的口腔上皮細(xì)胞,線粒體為藍(lán)綠色,表明細(xì)胞是活細(xì)胞
D.將洋蔥鱗片葉細(xì)胞置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液中未發(fā)生質(zhì)壁分離,則確定此細(xì)胞是死細(xì)胞
解析 活細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不停地流動(dòng),黑藻的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng),表明細(xì)胞是活細(xì)胞,流動(dòng)緩慢可能是溫度太低造成,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;活細(xì)胞的細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出,使臺(tái)盼藍(lán)不能透過(guò)細(xì)胞膜,酵母細(xì)胞被染成藍(lán)色,說(shuō)明細(xì)胞死亡,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;健那綠染液是專一性
染線粒體的活細(xì)胞染料,可以將線粒體染成藍(lán)綠色,C選項(xiàng)正確;將洋蔥鱗片葉細(xì)胞置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液中,細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離,原因可能是該蔗糖溶液濃度低于細(xì)胞液濃度或細(xì)胞是死細(xì)胞,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
參考答案:C
(收稿日期:2021-07-28)