20.15 蝌蚪血红细胞微核和核异常监测水质污染的探讨

一、活动目的

通过本活动，了解生物科学研究的一般方法；了解蝌蚪血红细胞微核率和核异常率和水质污染的关系。

二、活动设计及原理

随着工业废水和生活污水进入水体，存在于水体中的污染物逐渐增多，其中镉、汞、砷、铅、铬、氟、有机磷等对生物具有毒害作用。近年来，经流行病学调查证实，水体环境污染与人体肿瘤的发生有很密切的相关性。因此，采用水生动物微核试验作为指示器，检查水环境中的致突变物和致癌物的研究，已经引起国内外学者的普遍重视。

微核试验是检查环境污染物对遗传物质——染色体损伤效应的一种简便、快速、有效的检测方法。由于蝌蚪分布广、数量多捕捉方便、费用少、红细胞较大而分裂旺盛、对污染物的灵敏度高、饲养管理也方便等特点，因而是检测水体中低浓度污染物的有实用价值的生物指示器。

本活动通过对不同水体的蝌蚪血红细胞的微核率和核异常率进行统计测定，分析不同水域的水体污染程度。

三、活动开展方法步骤

(1)将学生分成若干小组，每组负责测定一种水域环境。

(2)在不同的水域分别捕捉15只蝌蚪作样本，每只蝌蚪体重约0.4～0.5克。

(3)制片时使蝌蚪腹部向上，在解剖镜下用眼科剪将腹部皮肤剪开，露出心脏，取血滴在干净的载玻片上（预先滴有小牛血清更好），作涂片并即时吹干。

(4)用纯甲醇固定15分钟，取出后晾干。

(5)将血涂片置于10%的吉姆萨，（Giemsa）染液（pH为6.98）中染色15分钟。取出后自来水冲洗、晾干。

(6)用显微镜的油镜观察血涂片，计数分布均匀、形态完整的红细胞2000个，统计其中出现微核和其它核异常的细胞数，以千万率表示。一般说，微核的形态指标为：与主核完全分开，染色程度与主核一样或稍浅的圆形、椭圆形小体（图20-7①）；核异常的形态指标为：核质外突、核内凹、核空泡、核变形等（图20-7②-⑤）。

7.分别统计不同水域中蝌蚪的微核率和核异常率，通过比较了解不同水域水体的污染程度。有条件时还可进一步调查各种水域的污染源。

本章思考题

1.如何设计一个探索酶反应速度和温度的关系的活动方案？如何设计一个探索酶反应速度和底物浓度的关系的活动方案？

2.如何设计一个“酸雨”对植物生活影响的活动方案？

3.如何设计一个香烟（抽烟）对动物（如蛙或水生动物）生活影响的活动方案？

4.如何设计一个探索树叶蒸腾作用速度和叶片表面结构关系的活动方案？