實(shí)驗(yàn)二植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中染色體行為的觀察

1、實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 植物細(xì)胞有絲分裂觀察植物細(xì)胞有絲分裂觀察一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)和掌握根尖細(xì)胞壓片技術(shù)2. 觀察有絲分裂過(guò)程中染色體的形態(tài)特征和動(dòng)態(tài)變化二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 細(xì)胞分裂是生物個(gè)體生長(zhǎng)和生命延續(xù)的基本特征。有絲分裂是植物個(gè)體生長(zhǎng)和分化的基礎(chǔ)，是植物細(xì)胞增殖的主要方式，在有絲分裂過(guò)程中，每次核分裂前必須進(jìn)行一次染色體的復(fù)制。在分裂時(shí)，每條染色體分裂為兩條子染色體，平均地分配給兩個(gè)子細(xì)胞，這樣就保證了每個(gè)子細(xì)胞具有與母細(xì)胞相同數(shù)量和類型的染色體。 w高等植物有絲分裂主要發(fā)生在根尖、莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)及幼葉等器官的分生組織(分生區(qū))，其中根尖是最常用的材料：w根尖取材容易，操作和鑒定

2、也比其它器官與組織方便；w實(shí)驗(yàn)室內(nèi)采用種子萌發(fā)后所長(zhǎng)出的新鮮幼嫩根尖，不受植物生長(zhǎng)季節(jié)的影響和限制，并且可以大量獲得；w對(duì)于某些珍貴而又稀少的試驗(yàn)材料，取用自然條件下生長(zhǎng)植株的根尖，比取用莖尖、花器等對(duì)材料的傷害要小得多；w采用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)種子發(fā)根，切取根尖后的種苗通常還可以進(jìn)行正常種植，利于后續(xù)研究進(jìn)行。 有絲分裂期在整個(gè)細(xì)胞周期中所占的時(shí)間相對(duì)較短，有絲分裂制片的主要目的是進(jìn)行染色體鑒定，希望觀察到更多分裂相，尤其是分裂中期相，通常要對(duì)材料進(jìn)行不同的預(yù)處理。 預(yù)處理主要通過(guò)抑制和破壞紡錘絲的形成來(lái)獲得更多的中期分裂相；同時(shí)，預(yù)處理還可改變細(xì)胞質(zhì)的粘度，促使染色體縮短和分散，便于壓片和觀察。常用

3、的預(yù)處理有物理法、化學(xué)法、混合處理法等。 植物細(xì)胞的細(xì)胞壁對(duì)細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)起支撐和保護(hù)作用，分生組織的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)將分生細(xì)胞結(jié)合成一個(gè)整體，因此在壓片之前需要采用適當(dāng)方法軟化或部分分解細(xì)胞壁使細(xì)胞間易于分離，這一操作稱為解離。同時(shí)，解離也可適當(dāng)清除部分細(xì)胞質(zhì)，使細(xì)胞質(zhì)背景趨于透明化，便于觀察染色體。常用的解離方法主要有酸解法和酶解法。酸解法：步驟簡(jiǎn)便、容易掌握。根尖分生組織經(jīng)過(guò)酸解和壓片后，都呈單細(xì)胞，但大部分分裂細(xì)胞的染色體還包在細(xì)胞壁中間。酸解法廣泛用于染色體計(jì)數(shù)、核型分析和染色體畸變的觀察及相關(guān)分析。酶解法常用于染色體顯帶技術(shù)或姊妹染色單體交換研究。通過(guò)解離和壓片，分生細(xì)胞的原生質(zhì)體能夠從

4、細(xì)胞壁里壓出，使染色體周圍不帶有細(xì)胞質(zhì)或僅有少量細(xì)胞質(zhì)，讓后續(xù)制片處理直接作用于染色體。三、實(shí)驗(yàn)材料三、實(shí)驗(yàn)材料大蒜(aillum sativum, 2n=2x=16)根尖四、實(shí)驗(yàn)器具、試劑四、實(shí)驗(yàn)器具、試劑 顯微鏡、小燒杯、載玻片、蓋玻片、鑷子、刀片、吸水紙 0.1秋水仙堿，或飽和對(duì)二氯苯溶液，卡諾氏固定液，改良石炭酸品紅染液，離析液五、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)步驟1 1根尖培養(yǎng)根尖培養(yǎng) 將大蒜置于盛清水的小燒杯口上，使根莖部與水接觸，將大蒜置于盛清水的小燒杯口上，使根莖部與水接觸，然后轉(zhuǎn)移到然后轉(zhuǎn)移到25252828的條件下培養(yǎng)。待根尖長(zhǎng)到的條件下培養(yǎng)。待根尖長(zhǎng)到2cm2cm左右左右時(shí)，在上午時(shí)，

5、在上午9:009:0010:0010:00剪取根尖約剪取根尖約1cm1cm備用。備用。 2預(yù)處理預(yù)處理 將剪下的根尖立即放入將剪下的根尖立即放入0.1秋水仙堿或飽和對(duì)秋水仙堿或飽和對(duì)二氯苯水溶液中，以藥液浸沒(méi)根尖為度，處理二氯苯水溶液中，以藥液浸沒(méi)根尖為度，處理34 h。抑制和破壞紡錘絲的形成，使根尖細(xì)胞延遲其染色體抑制和破壞紡錘絲的形成，使根尖細(xì)胞延遲其染色體的分離，增加中期分裂相，并使染色體分散于細(xì)胞中，的分離，增加中期分裂相，并使染色體分散于細(xì)胞中，以便觀察計(jì)數(shù)。以便觀察計(jì)數(shù)。3固定固定 材料經(jīng)預(yù)處理后，用流水沖洗，然后投入材料經(jīng)預(yù)處理后，用流水沖洗，然后投入卡諾液卡諾液（3份乙醇份乙醇

6、 1份冰乙酸，現(xiàn)配現(xiàn)用）中固定份冰乙酸，現(xiàn)配現(xiàn)用）中固定2024h，用用70的乙醇洗兩次，轉(zhuǎn)入的乙醇洗兩次，轉(zhuǎn)入70乙醇中保存?zhèn)溆靡掖贾斜４鎮(zhèn)溆?。（固定的（固定的目的目的是將材料迅速殺死，并使染色體形態(tài)、是將材料迅速殺死，并使染色體形態(tài)、結(jié)構(gòu)盡可能保持不變和便于染色。）結(jié)構(gòu)盡可能保持不變和便于染色。）4解離解離 常用常用酸解法酸解法：從：從70乙醇中取出固定好的根尖乙醇中取出固定好的根尖 流水沖洗流水沖洗5min 吸水紙吸干吸水紙吸干放入盛有適量離析液的放入盛有適量離析液的小燒杯中小燒杯中解離解離1.5min 。5沖洗、沖洗、 改良石炭酸品紅染色改良石炭酸品紅染色： 解離后材料水洗解離后材料水

7、洗5min并吸干，取并吸干，取1個(gè)根尖的乳白個(gè)根尖的乳白色色分生組織于載玻片上分生組織于載玻片上夾碎搗爛夾碎搗爛，滴加，滴加12滴染液，滴染液，染色染色1015min，壓片。，壓片。6壓片壓片 在經(jīng)染色的材料上加一滴染液，蓋上蓋玻片，覆一層在經(jīng)染色的材料上加一滴染液，蓋上蓋玻片，覆一層吸水紙，吸水紙，用帶橡皮頭的鉛筆垂直敲打用帶橡皮頭的鉛筆垂直敲打，或，或以拇指垂直緊壓以拇指垂直緊壓蓋片蓋片(注意勿使蓋片搓動(dòng)注意勿使蓋片搓動(dòng))，使材料分散壓平，便于觀察。，使材料分散壓平，便于觀察。7鏡檢鏡檢 通常染色清晰而又分散得很好的分裂相只是少數(shù)，因通常染色清晰而又分散得很好的分裂相只是少數(shù)，因此壓片后要

8、此壓片后要認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行鏡檢認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行鏡檢。先在低倍鏡下。先在低倍鏡下尋找有分尋找有分裂相的視野裂相的視野，再，再用高倍鏡仔細(xì)觀察、記數(shù)或拍照用高倍鏡仔細(xì)觀察、記數(shù)或拍照。調(diào)節(jié)可。調(diào)節(jié)可變光欄與反光鏡，使光線明暗合適，視場(chǎng)亮度適中。（變光欄與反光鏡，使光線明暗合適，視場(chǎng)亮度適中。（注注意觀察有絲分裂全過(guò)程的染色體形態(tài)變化，找出染色體分意觀察有絲分裂全過(guò)程的染色體形態(tài)變化，找出染色體分散好的中期細(xì)胞進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)，對(duì)好的分裂圖像作上標(biāo)散好的中期細(xì)胞進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)，對(duì)好的分裂圖像作上標(biāo)記，以便再觀察。）記，以便再觀察。） 取材取材 固定固定 70%乙醇保存乙醇保存 取取2-3個(gè)根尖個(gè)根尖 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟沖洗沖洗2-3次（約次（約5min）置于離析液中離析置于離析液中離析1.5 min沖洗沖洗2-3次（水中浸泡次（水中浸泡約約5min）切根尖分生組織，置于載玻片上，切根尖分生組織，置于載玻片上，