동식물 세포 관찰 실험 보고서 (고찰)

 

1. 실험목적

 현미경의 접안, 대물마이크로미터의 사용법을 익혀 세포의 크기를 측정할 수 있고, 식물세포와 동물세포의 구조를 관찰해 비교할 수 있다.

 

2. 실험원리

(1)  핵 염색 원리
(2) 식물세포와 동물세포 비교
(3) 현미경 사용 방법

 

3. 실험방법

(1) 식물세포 관찰 (양파 표피세포, 공변세포)

실험재료: 양파, 나뭇잎, 광학현미경, 마이크로미터 세트, 슬라이드글라스, 커버글라스, 면도칼 염색약 아세트산카민, 여과지

1. 양파 인편의 안쪽 표면에서 면도칼을 사용해 약 5mm의 크기로 표피 2장을 채취한다.
2. 슬라이드 글라스 위에 양파 표피세포를 올린다.
3. 아세트산카민을 한 방울 떨어뜨린 후, 5분간 기다리며 염색한다.
4. 기포가 생기지 않도록 커버글라스를 조심히 덮는다.
5. 커버글라스 밖으로 나온 여분의 염색약을 여과지로 제거한다.
6. 광학 현미경을 이용하여 저배율에서 고배율로 세포를 관찰한다.
7. 접안마이크로미터를 이용하여 세포의 크기를 측정한다.


(2) 동물세포 관찰 (구강 상피세포)

실험재료: 면봉, 광학현미경, 마이크로미터 세트, 슬라이드글라스, 커버글라스, 메틸렌 블루, 여과지

1. 입 안 볼 내부의 점막을 면봉을 이용하여 살짝 긁어낸다.
2. 슬라이드글라스 위에 가볍게 도말한 뒤 메틸렌블루를 한 방울 떨어뜨리고 5분간 염색한다.
3. 기포가 생기지 않도록 커버글라스를 조심히 덮는다.
4. 커버글라스 밖으로 나온 염색약을 여과지로 제거한다.
5. 저배율에서 고배율로 세포를 관찰한다.
6. 접안마이크로미터를 이용하여 세포의 크기를 측정한다.

 

4. 고찰

 이 실험은 식물세포와 동물세포를 비교해 구조를 알아보고 식물의 공변세포와 동물의 상피세포를 관찰해 그 차이점을 실제로 관찰하는 실험이다. 식물세포에는 동물세포와 달리 셀룰로오스, 팩틴, 리그닌 등으로 구성된 세포벽이 있어 세포의 모양이 일정하고, 엽록체가 있어 엽록소의 비율에 따라 다른 비율을 띠지만, 주로 초록색을 띤다. 또한, 액포가 있어 성숙할수록 세포 내에서 큰 비율을 차지한다. 반면에 동물세포는 세포벽이 없어 비정형이며, 식세포 작용을 하고, 리소좀이 있어 세포 내에서 분비물이나 식세포 작용을 통한 이물질들을 분해할 수 있다. (동물 세포와 식물 세포의 대사 방식의 차이점과 특징을 추가 서술 필요)

 세포를 염색할 때는 염색약을 사용해 현미경을 통한 관찰을 더 용이하게 하는데 뉴클레오타이드의 인산 때문에 핵산이 음전하를 띠므로 주로 양전하의 성질을 갖는 염색약을 사용한다. 또한, 각 세포의 pH에 맞는 염색약을 사용해야하므로 식물 표피세포에는 아세트산카민을 사용해 염색했고, 동물 구강 상피세포에는 메틸렌 블루를 사용해 염색했다.

 광학 현미경으로 관찰한 식물 표피세포는 세포벽이 있어 세포끼리 서로 붙어 있는 모습을 관찰할 수 있었고, 기공이 열린 상태의 공변세포를 관찰할 수 있었다. 기공은 식물의 공변세포에 의해 둘러싸인 미세한 통로로 식물체의 내부와 외부의 기체교환이 가능하게 만드는 통로이다. 기공이 열렸을 때 물은 증발하고 산소는 외부로, 이산화탄소는 내부로 이동한다, 또한, 공변세포가 물로 채워져 팽압이 커질 때 공변세포는 휘게 된다. 이 때문에 기공이 열린 상태의 공변세포를 관찰할 수 있었다. 공변세포는 엽록체를 가진 유일한 표피세포로 증산작용을 조절한다. 그리고 이 공변세포가 2개 붙어 기공을 만든다. 따라서 공변세포 2개와 기공으로 입술과 같은 모양이 관찰된다. 

 구강 상피세포는 식물세포와 달리 세포벽이 없어 비정형인 모양이었고 서로 간의 거리가 식물세포보다 훨씬 멀었고, 식물세포와 달리 핵이 선명하게 관찰되었다.  이는 동물세포가 식물세포와 달리 운동성이 있어 세포 소기관이 다르게 존재하는 이유를 리소좀, 세포벽, 엽록소 등으로 찾을 수 있다. (추가 서술 필요)

 다음에 실험할 때 세포가 염색약이 잘 침투할 수 있도록 기다리는 시간을 증가시키고, 광학 현미경의 초점을 여러 번 맞춰 세포의 다른 소기관들을 구분하면 자료를 더 많이 얻고 더 세밀한 실험이 될 것이다.