觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂(實(shí)驗(yàn)課)

觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂(實(shí)驗(yàn)課)第2講觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂（實(shí)驗(yàn)課）實(shí)驗(yàn)原理：1.選材：選擇分生區(qū)細(xì)胞作為觀察對象。2.染色：使用堿性染料（如龍膽紫溶液）染色，使細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)易被染成深色。3.時期確定：通過觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)步驟：1.選取分裂期占細(xì)胞周期比例相對較大的分生區(qū)細(xì)胞作為觀察對象。2.解離時間必須在分裂旺盛的時間，過短或過長都會影響觀察效果。3.洗去多余的鹽酸，防止解離過度而影響染色。4.染色時間適宜，過短或過長都會影響染色效果。5.壓片時要注意力度，過輕會導(dǎo)致細(xì)胞未分散開，過重會使組織壓爛。6.在顯微鏡下觀察細(xì)胞狀態(tài)，注意細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解。辨析關(guān)于細(xì)胞有絲分裂的三個易錯點(diǎn)：1.不清楚“解離”的作用原理，誤認(rèn)為可以觀察細(xì)胞有絲分裂的動態(tài)變化過程。2.不清楚細(xì)胞具有的相應(yīng)結(jié)構(gòu)，誤認(rèn)為赤道板也能觀察到。3.對取材原理不清楚，誤認(rèn)為根尖任何部位的細(xì)胞都可作為觀察對象，實(shí)際上只有分生區(qū)細(xì)胞才可以作為觀察對象。觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的關(guān)鍵及注意事項(xiàng)：1.選取分裂旺盛的部位（如根尖、莖尖的分生區(qū)）作為觀察對象。2.解離時間必須在分裂旺盛的時間，過短或過長都會影響觀察效果。3.洗去多余的鹽酸，防止解離過度而影響染色。4.染色時間適宜，過短或過長都會影響染色效果。5.壓片時要注意力度，過輕會導(dǎo)致細(xì)胞未分散開，過重會使組織壓爛。6.在顯微鏡下觀察細(xì)胞狀態(tài)，注意細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解。必記高中生物常見實(shí)驗(yàn)中常見試劑的作用和應(yīng)用：1.甲基綠：與DNA結(jié)合呈現(xiàn)綠色，用于觀察DNA在細(xì)胞中的分布。2.吡羅紅：與RNA結(jié)合呈現(xiàn)紅色，用于檢測生物組織中的RNA。3.蘇丹Ⅲ染液：使脂肪染色，用于檢測生物組織中的脂肪。4.蘇丹Ⅳ染液：與還原糖反應(yīng)，用于檢測生物組織中的還原糖。5.斐林試劑：與蛋白質(zhì)反應(yīng)，用于檢測生物組織中的蛋白質(zhì)。6.雙縮脲試劑：與蛋白質(zhì)反應(yīng)，用于檢測生物組織中的蛋白質(zhì)。7.體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精：殺菌、消毒，用于微生物的培養(yǎng)技術(shù)。8.酒精溶液：使細(xì)胞分離，用于觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂。9.體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精：用于洗去浮色。10.體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸1:1混合使用：用于使細(xì)胞解離。11.無水乙醇：用于溶解色素。12.二氧化硅：使研磨充分，用于色素的提取和層析液。13.碳酸鈣：防止色素受破壞。14.澄清的石灰水：與CO2反應(yīng)，用于觀察CO2的作用。15.溴麝香草酚藍(lán)水溶液：與CO2發(fā)生顏色反應(yīng)。16.重鉻酸鉀（酸性）：用于分離和溶解色素。探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式本文旨在探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，實(shí)驗(yàn)材料和試劑的選擇非常重要。首先，我們需要選擇適合觀察細(xì)胞有絲分裂的植物細(xì)胞。在四個選項(xiàng)中，只有蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞具有分裂能力，因此選擇該細(xì)胞進(jìn)行觀察。在進(jìn)行觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)時，需要注意實(shí)驗(yàn)操作過程。使用15%的鹽酸和95%的酒精等比例混合，使組織中的細(xì)胞相互分離開來。染色體應(yīng)該用龍膽紫溶液或醋酸洋紅溶液染色，而不是使用甲基綠。漂洗應(yīng)該在染色之前進(jìn)行，目的是洗去多余的解離液。在觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的解離過程中，細(xì)胞已經(jīng)被固定殺死了，因此無法觀察到著絲點(diǎn)分裂的過程。對于觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)，正確的敘述應(yīng)該是：解離后需要漂洗洗去解離液，便于染色；解離后細(xì)胞已經(jīng)死亡，不能觀察到細(xì)胞中染色體的動態(tài)變化。制片前需要通過漂洗洗去堿性染料，以便于顯微鏡下觀察。壓片是為了將根尖細(xì)胞壓成薄層，避免相互重疊影響觀察。一個細(xì)胞中染色體的動態(tài)連續(xù)變化是觀察的主要內(nèi)容。最后，對于造成根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)觀察圖像異常的原因，可能是取材位置不合適或取材時間不合適，也可能是視野選擇不合適。制片時的壓片力量是合適的，不應(yīng)該是造成異常的原因之一。A．需選取不同位置的細(xì)胞觀察B．需用不同的染色方法進(jìn)行染色C．需調(diào)整顯微鏡的聚焦距離和光源亮度D．需在制片過程中加入生理鹽水以保持細(xì)胞形態(tài)解析：選A不同位置的細(xì)胞處于不同的分裂時期，因此需要選取不同位置的細(xì)胞觀察；染色方法一般使用龍膽紫或醋酸洋紅液，不需要根據(jù)不同時期使用不同的染色方法；調(diào)整顯微鏡的聚焦距離和光源亮度可以獲得更清晰的圖像，但不影響觀察不同分裂時期的細(xì)胞；生理鹽水可用于維持細(xì)胞形態(tài)，但不影響觀察不同分裂時期的細(xì)胞。A.為了觀察細(xì)胞的整個分裂過程，應(yīng)該選擇一個處于間期的細(xì)胞，并持續(xù)觀察它從間期到末期的變化。B.如果在一個視野內(nèi)無法看到細(xì)胞分裂的各個時期，可以移動裝片來尋找周圍的細(xì)胞。C.如果在低倍鏡下無法看到細(xì)胞，可能是因?yàn)楣饩€太暗或物鏡與裝片的距離不合適等原因，此時應(yīng)該使用高倍物鏡繼續(xù)觀察。D.如果視野太暗，可以通過調(diào)整細(xì)準(zhǔn)焦螺旋或使用大的光圈或凹面反光鏡來增加視野的亮度。5.實(shí)驗(yàn)人員甲未進(jìn)行解離操作，因此觀察到的細(xì)胞相互重疊；實(shí)驗(yàn)人員乙未漂洗，影響了染色效果，染色體著色很淺不清楚；實(shí)驗(yàn)人員丙選擇了根尖的伸長區(qū)，細(xì)胞已失去分裂能力，因此無法觀察到染色體。6.A.剪取洋蔥根尖2～3mm的區(qū)域是因?yàn)樵搮^(qū)域?qū)儆诜稚鷧^(qū)，細(xì)胞有絲分裂旺盛。B.在觀察圖像中，b區(qū)域的細(xì)胞屬于分生區(qū)細(xì)胞，但已經(jīng)死亡，因此無法觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原。C.在實(shí)驗(yàn)中，確實(shí)缺少了在②和③之間的清水漂洗環(huán)節(jié)。D.無法確定用b區(qū)域的細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯。解析：選A表皮細(xì)胞不是容易觀察的細(xì)胞，而是比較難觀察的細(xì)胞，用于低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)的是根尖細(xì)胞，A錯誤；根尖細(xì)胞分裂旺盛，可用于觀察細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)，B正確；表皮細(xì)胞呈紫色，可用于觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，C錯誤；表皮細(xì)胞具有大液泡，可用于觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，D正確。分離現(xiàn)象會減弱或消失。(4)裝片制作的流程為：取一片葉片或根尖，用鑷子將其剪碎，滴加一滴染液，用蓋片蓋住，用鑷子輕輕壓平，放在顯微鏡下觀察。將常溫下培養(yǎng)洋蔥的裝置移到低溫室內(nèi)培養(yǎng)一段時間后，染色體會受到低溫的影響而變得更加清晰，通過觀察染色體數(shù)目的變化，探究低溫對染色體加倍的影響。12.(2015·江蘇高考)中國水仙(Narcissustazettavar.chinensis)是一種傳統(tǒng)觀賞花卉，由于其高度不育，只能通過無性繁殖進(jìn)行繁殖，因此品種非常稀少。為了研究中國水仙只開花不結(jié)實(shí)的原因，研究人員進(jìn)行了染色體核型分析實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下：剪取新生根尖液固定→固定HCl解離→漂洗→紅染色→壓片→鏡檢核型分析。以下是相關(guān)問題的回答：(1)選取新生根尖作為實(shí)驗(yàn)材料的主要原因是因?yàn)樾律饧?xì)胞處于有絲分裂的活躍期，染色體數(shù)目較多，易于觀察和分析。(2)實(shí)驗(yàn)過程中用1mol·L1HCl解離的目的是使細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁分離，以便更好地觀察染色體。(3)該實(shí)驗(yàn)采用卡寶品紅作為染色劑，與卡寶品紅具有相似作用的試劑是醋酸洋紅液。(4)鏡檢時，應(yīng)不斷移動裝片，以尋找處于分裂期且染色體清晰可見的細(xì)胞進(jìn)行拍照。(5)根據(jù)下圖的核型分析結(jié)果，可以得出推論：中國水仙只開花不結(jié)實(shí)的原因是由于其染色體數(shù)目異常，存在著染色體的缺失或重復(fù)。(6)為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述推論，可以優(yōu)先選用花藥作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行顯微觀察。為了研究可可堿是否可以作為除草劑，某科研小組進(jìn)行了對鬼針草根尖細(xì)胞有絲分裂和種子萌發(fā)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。從表中可以看出，隨著可可堿濃度的增加，根尖細(xì)胞的有絲分裂指數(shù)逐漸降低，分裂期細(xì)胞的比例也逐漸減少。同時，種子發(fā)芽率也受到了影響，隨著可可堿濃度的增加，種子發(fā)芽率逐漸降低。因此，可可堿可以作為一種除草劑使用，但需要注意濃度的控制，以避免對植物的影響過大。(1)在制作植物根尖細(xì)胞有絲分裂裝片的過程中，需要使用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸的混合液(1:1)作為解離液。通過觀察顯微鏡下的圖像，可以確定箭頭所指的細(xì)胞處于有絲分裂中期，染色體集中在赤道板上。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)可可堿濃度達(dá)到1.0mmol·L^-1時，與對照組相比，分裂期的細(xì)胞中后期和末期的細(xì)胞所占的百分比較低。這可能是因?yàn)榭煽蓧A抑制了紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體無法移向細(xì)