洗去根尖上的酸是避免与碱性染料中和吗?

四川省通江中学何济泉

高中同步测控优化设计·生物(高二(上册)本册主编郭金靖夏国磊)中的实验三观察植物细胞的有丝分裂的第3题:下列关于实验过程中的叙述中正确的是

①解离的目的是用药液使组织细胞彼此分散开②漂洗的目的是为了洗去根尖上的酸,避免与碱性染料中和③用龙胆紫染液是为了将细胞核,染色体染成紫色④压片可将根尖细胞压成单层,使之不相互重叠⑤当看到一个中期细胞时,要注意观察它如何进入后期,末期以理解从中期到末期发生的变化

本题所给的正确答案为②③④。其中②的说法我认为是错误的说法。其理由如下:

细胞核内的染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液,醋酸洋红溶液等)着色,龙胆紫溶液,醋酸洋红溶液为碱性染料意味着它们的pH>7吗?教材39页对龙胆紫溶液的配制是将0.2g龙胆紫溶解在ml质量分数2%醋酸溶液中即0.02g/ml的龙胆紫溶液。另外醋酸洋红溶液的配制是将1g洋红溶于ml质量分数为45%的冰醋酸中,加一小铁钉,然后煮沸(沸腾时间不超过30s),过滤的滤液就是醋酸洋红溶液。既然用的是醋酸配制的染液其PH值应该小于7。后来我们在实验室用PH试纸测试两种溶液,0.02g/ml龙胆紫溶液的PH值=6~7,0.01g/ml醋酸洋红溶液的pH值=3~4。②中既然是避免与酸发生中和反应,承认碱性染料的pH值大于7,而中和反应的实质是H+和OH-发生的反应。实质上碱性染料不是“碱性”的,故②的说法是错误的。

其实,生物学上染料的酸碱性不是根据H+浓度即pH值来划分的。而是根据其染

料的化学性质划分三类:碱性染料,酸性染料,中性染料。碱性染料和酸性染料的划分依据在于染料染料分子电离后的的主要有色成分是阳离子还是阴离子。若染料分子电离后有色离子是阳离子即为碱性染料;若染料分子电离后有色离子为阴离子即为酸性染料;中性染料是由碱性染料和酸性染料混合后配制成的。

碱性染料及其染色原理:

碱性染料一般溶于水及酒精。通常能电离出Na+等有色离子或Cl-,OH-等无色离子。譬如龙胆紫,洋红,亚甲基蓝。碱性染料的阳离子为有色离子,它可以与细胞中的带负电荷部分牢固的结合。例如:细胞核中的染色体上的DNA属酸性物质,它可电离出H+,故DNA自身就带有负电荷,所以它能和碱性染料(如龙胆紫,洋红亚甲基蓝)电离出的有色阳离子通过正负电荷间的引力作用牢固结合,从而使染色体着上色。

酸性染料及其染色原理:

酸性染料一般能溶于水及酒精。通常能电离出Na+或H+,K+等一些无色的阳离子和有色的阴离子,如伊红。酸性染料中的阴离子为有色离子,它可以与细胞中带正电荷的部分牢固的结合。细胞质中某些物质常带正电荷,所以它能与酸性染料中的有色阴离子牢固结合,从而细胞质被染上色。当然注意的是:染色作用有时还随溶液的pH值大小而变动。因细胞的主要成分是蛋白质,它含有氨基和羧基,在酸性染料溶液中,当溶液的pH值小于蛋白质的等电点时,则蛋白质带正电荷,易被酸性染料染上色。在碱性溶液中,当溶液的pH值大于蛋白质的等电点时,则蛋白质带负电荷,易被碱性染料染上色。(注:已发表)

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