洋蔥（Alliumcepa）鱗莖的鱗片表皮細胞是觀察植物細胞的理想材料，不僅是由于洋蔥鱗莖一年四季都能得到，取材容易，而且制片方法簡單，易于成功。
（一）制片方法
在光學顯微鏡下觀察植物細胞的結構時，必須將植物的細胞、組織或器官做成薄的制片，才能觀察。這些薄片不能過厚（一般以一層細胞的厚度最好），如果過厚不但細胞相互重疊，而且光線不易穿透，雖然在顯微鏡下勉強可以看到細胞的輪廓，但細致的結構則很難看清。要做一薄的制片可以用不同的方法，如用離析的方法，把細胞“打散”分開；也可用切片刀徒手或用切片機切成薄片。這些方法將在以后的實驗中介紹。本次實驗則采用另一種方法——撕片法，用鑷子把植物組織（一般為表皮）撕下一層，進行觀察。
撕表皮的方法是先取一洋蔥鱗莖，用解剖刀縱切為兩半（如鱗莖過大也可縱切為四）。取一片肉質鱗片葉，從其凹下的一面用鑷子輕輕刺入表皮層，然后捏緊鑷子夾住表皮，并朝一個方向撕下（凹面的表皮較易撕下，有時凸面也可以用）。將撕下的表皮迅速放在滴有水滴的載玻片上。撕表皮時要注意：1．不要把表皮撕得過大，如撕下的一塊表皮面積大于蓋玻片時，則應放在有水的載玻片上，用刀片切成小塊，才便于觀察；2．撕時操作要迅速，勿將撕下的表皮在空氣中暴露過久，致使生活細胞由于失水而受到損傷；3．撕開的一面最好朝上放在載玻片上，以利于染色和進行組織化學試驗的觀察；4．撕下的表皮一定要平鋪在有水的載玻片上，如發生折皺或重疊可用解剖針將其鋪平，折皺和重疊都將影響觀察效果。
表皮撕好后可將蓋玻片蓋上進行觀察。加蓋玻片時要格外小心，蓋不好會出現氣泡或是蓋玻片的上面沾有水跡（按實驗—，光學顯微鏡部分操作規程進行）。不加蓋玻片或蓋上蓋玻片后，觀察的薄片未被水浸透，都不能在顯微鏡下觀察。由于空氣、水和玻璃的折光率不同，按顯微鏡設計要求，不加蓋玻片的材料或是沒有被水浸透的材料（在空氣中的）是不能得到清晰的物象的。這一點很重要，如果初學者不注意此點，將會影響實驗課的效果。
（二）觀察
對細胞結構的觀察，一般不需要用最低倍物鏡（4×），首先用10×物鏡然后轉換到高倍（40×或44×）物鏡進行仔細觀察。實驗一中雖然已進行過使用顯微鏡的訓練，了解了顯微鏡的結構、成象原理與操作規程，但僅僅一次訓練是不可能熟練地使用顯微鏡的。在本次實驗過程中必須嚴格遵守操作程序，如忘記其中某些步驟，應查閱前面的實驗指導，了解清楚后再進行觀察。
觀察時可能出現下面幾種意外情況：
1．用10×或40×物鏡觀察時視野全部黑暗，當轉動反光鏡時也沒有光線射入。這是初學者常會出現的現象。其原因是物鏡未與鏡筒對正偏離一邊，雖然從表面上不易發覺，但由于物鏡頭與鏡筒未對正，光線不能進入，因此視野黑暗。這種現象特別是當由10×物鏡轉換為40×或44×物鏡時最易發生。此時需要轉動鏡頭轉換器，使物鏡處于正對準鏡筒的位置。一般的顯微鏡在鏡筒基部有一彈簧片，當物鏡轉到正確位置時，正好被卡住。
2．雖然視野明亮，但轉動聚焦器聚焦時，看不到所要觀察的材料。這種現象是所觀察的材料偏離出視野以外，因而看不到材料。如有這種現象發生，應移動載玻片使觀察的材料位于鏡臺孔洞的中央，用10×物鏡聚焦觀察將所要觀察部分移至視野中央，再換高倍物鏡觀察。
3．觀察時由低倍物鏡轉換為高倍物鏡時，由于高倍物鏡鏡頭長，碰到載玻片上不能轉換。這種現象在本次實驗中可能不會遇到，但當觀察永久制片時將會發生。這是因為把制片放反了，把有蓋玻片的一面放在下面，載玻片的厚度超過物鏡的工作距離，因而載玻片阻擋高倍物鏡的轉換。這種情況必須經常注意，方能避免因這一疏忽而把永久制片壓破。
4．要學會在顯微鏡下識別氣泡的能力，初學者時常把氣泡誤認為細胞。雖然實驗一中觀察過氣泡，但當與觀察的材料混在一起時，往往仍會認錯。在光學顯微鏡下小的氣泡，由于與水的折光率不同，而出現黑的圓形的象。如果氣泡過大時，則可在氣泡中出現觀察材料的結構，但這部分與水交界處為一黑色的邊緣。制片上如果出現氣泡過多，應重新加蓋蓋玻片。
在低倍物鏡下觀察洋蔥表皮的細胞，好象一網狀結構，每一網眼即為一個細胞，網絡為細胞壁（圖3－1）。細胞排列緊密沒有細胞間隙。選擇最清晰的部分移到視野中央，然后換高倍物鏡對細胞的內部結構進行仔細觀察。使用高倍物鏡時應掌握好兩項操作：一是細聚焦器的使用，一般細聚焦器只限于在高倍物鏡下使用。使用細聚焦器不僅是把焦距調好，而且可以利用不同的“光切面”建立細胞的立體結構概念。撕下的表皮（或其它制片）雖然很薄，但總有一定的厚度，利用細聚焦器可以使厚度上不同部位分別成象。通過不同部位的象，建立立體結構的概念；二是光圈的調節，使用光學顯微鏡時，進入物鏡中的光線強度要適當，過強或過弱都會影響成象的清晰度。這一點在使用高倍物鏡時更為顯著。
做好上述各項準備工作以后，對洋蔥鱗片表皮細胞進行觀察，注意下列結構：
細胞壁 在細胞的最外層，撕下的表皮層如果細胞完整，則每一細胞為一長而扁的盒子（很象我們用的鉛筆盒）。一般至少有六個面，亦即有六個方向的細胞壁。但由于細胞壁是透明無色的，上、下兩層壁看不出，只能看到一長方形輪廓。如果把細胞壁染上顏色，則上、下兩層壁可以顯出。現在所看到的細胞壁，都是兩相鄰細胞所共有的，也就是由三層所組成，兩層初生壁和中間的中層（胞間層）。在高倍物鏡下可以看到細胞壁的厚度并不均勻，有時還可以看到壁上的初生紋孔場。
液泡 細胞壁以內為原生質體，在已成熟的表皮細胞中，可以看到細胞中體積最大的是液泡，它將細胞質、細胞核等擠到外圍與細胞壁緊緊地貼在一起。液泡中的細胞液為溶解各種物質的水溶液，在光學顯微鏡下看不出什么結構。
細胞核 在不染色的生活細胞中，細胞核為折光性強的卵圓形或圓形球體。在低倍物鏡下就能看到。由于細胞核沉沒在細胞質中，因而在成熟細胞中，它總是位于細胞的邊緣。但有時也會發現有的細胞核位于細胞的中央，仔細思考這是為什么？在細胞核中還可以看到一、兩個或更多個圓球形顆粒，為核仁。
細胞質 緊貼細胞壁的一層較為粘稠物質，在其中除含有細胞核外，還可看到許多細小的顆粒，其中有的為線粒體。由于分辨能力所限，在光學顯微鏡下只能看到這些結構的輪廓，如果用電子顯微鏡觀察，可以看到其內部結構和更多類型的細胞器。
在觀察過程中，有時會看到有的表皮細胞中看不到細胞核。這是因為在撕表皮的過程中把這些細胞撕破，有些結構已從細胞中流出。
為了更好地觀察細胞結構，在用新鮮材料觀察后，可用碘-碘化鉀溶液染色，使細胞的結構，特別是細胞核和細胞質更為清晰，易于觀察。染色的方法有兩種：一是把蓋玻片取下，用吸水紙把材料周圍的水分吸去，然后用滴管滴一滴染料，經2—3分鐘后，加上蓋玻片即可觀察；另一種方法是不移動蓋玻片，而是在蓋玻片的一側滴上一滴染料（滴在蓋玻片邊緣的載玻片上），然后用吸水紙自另一端將蓋玻片下的水分吸去，把染料引入蓋玻片與載玻片之間，對新鮮材料進行染色。后者較為簡便，但染色速度較慢。
在顯微鏡下對洋蔥表皮細胞結構觀察清楚后，選一兩個有代表性的細胞，繪圖表示其結構，繪圖方法見附錄。
（三）細胞壁主要成分——纖維素的測定
在載玻片上滴一滴碘-碘化鉀溶液，然后用鑷子自洋蔥鱗片葉上撕下一片表皮，立即放在載玻片的染液上。經2—3分鐘后，用吸水紙把染液吸去，然后滴一滴70％硫酸，加蓋玻片后即可觀察。此時纖維素的細胞壁被染成藍色，使整個細胞呈藍色，只有中層（此時已由于硫酸的作用而膨脹）呈淡黃色。
此染色法需用70％硫酸，由于硫酸腐蝕性很大，實驗時注意勿將硫酸沾到物鏡、鏡臺、聚光器或實驗臺上。如上述部位滴有硫酸，應立即揩拭干凈。
