2023屆高考生物考前梳理必修1分子與細(xì)胞實(shí)驗(yàn)9.觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂

9.觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞。由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。通過在高倍顯微鏡下觀察各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，就可以判斷這些細(xì)胞分別處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期。染色體容易被堿性染料（如甲紫溶液，舊稱龍膽紫溶液）著色。目的要求1.制作洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片。2.觀察植物細(xì)胞有絲分裂的過程，認(rèn)識有絲分裂的不同時(shí)期，比較細(xì)胞周期中不同時(shí)期的時(shí)間長短。3.繪制植物細(xì)胞有絲分裂簡圖。材料用具洋蔥（可用蔥、蒜代表）顯微鏡，載玻片，蓋玻片，玻璃皿，剪刀，鑷子，滴管。質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（將甲紫溶解在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％的醋酸溶液中配制而成）或醋酸洋紅液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％的鹽酸，體積分?jǐn)?shù)為95％的酒精，洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂固定裝片。方法步驟一、洋蔥根尖的培養(yǎng)在上實(shí)驗(yàn)課之前的3~4d，取洋蔥一個(gè)，放在廣口瓶上。瓶內(nèi)裝滿清水，讓洋蔥的底部接觸到瓶內(nèi)的水面。把這個(gè)裝置放在溫暖的地方培養(yǎng)。待根長約5cm時(shí)，取生長健壯的根尖制成臨時(shí)裝片觀察。二、裝片的制作制片流程為：解離一漂洗一染色一制片。過程方法時(shí)間目的解離上午10時(shí)至下午2時(shí)（洋蔥根尖分生區(qū)有較多的細(xì)胞處于分裂期，這會(huì)因洋蔥品種、室溫等的差異而有所不同），剪取洋蔥根尖2~3mm，立即放入盛有鹽酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在室溫下解離。3-5min用藥液使組織中的細(xì)胞相互分離開來。漂洗待根尖軟化后，用鑷子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。約10min洗去藥液，防止解離過度。染色把根尖放入盛有質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋紅液）的玻璃皿中染色。3-5min甲紫溶液或醋酸洋紅液能使染色體著色。制片用鑷子將這段根尖取出來，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片。然后，用拇指輕輕地按壓蓋玻片。使細(xì)胞分散開來，有利于觀察。三、洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的觀察1.把制成的裝片先放在低倍鏡下觀察，掃視整個(gè)裝片，找到分生區(qū)細(xì)胞：細(xì)胞呈正方形，排列緊密。再換成高倍鏡仔細(xì)觀察，首先找出分裂中期的細(xì)胞，然后再找前期、后期和末期的細(xì)胞，注意觀察各時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體形態(tài)和分布的特點(diǎn)。最后觀察分裂間期的細(xì)胞。2.如果自制裝片的效果不太理想，可以觀察洋蔥根尖有絲分裂固定裝片。3.調(diào)節(jié)顯微鏡的放大倍數(shù)，使你能夠在視野中同時(shí)看到約50個(gè)細(xì)胞，仔細(xì)統(tǒng)計(jì)視野中處于各時(shí)期的細(xì)胞數(shù)，記錄在記錄表“樣本1”中。把視野移動(dòng)到分生區(qū)一個(gè)新的區(qū)域再統(tǒng)計(jì)，然后記錄在記錄表“樣本2”中。對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，填入表中。細(xì)胞周期樣本1樣本2總數(shù)每一時(shí)期的細(xì)胞數(shù)/計(jì)數(shù)細(xì)胞的總數(shù)分裂間期分裂期前期中期后期末期計(jì)數(shù)細(xì)胞的總數(shù)四、繪圖繪出植物細(xì)胞有絲分裂中期簡圖。五、有條件的學(xué)?？梢杂^察馬蛔蟲受精卵的有絲分裂固定裝片。結(jié)論根據(jù)觀察結(jié)果，用自己的語言描述細(xì)胞周期各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)。間期：G1期（DNA合成前期）：染色體蛋白質(zhì)和DNA解旋酶的合成S期（DNA合成期）：進(jìn)行DNA的復(fù)制，DNA加倍。G2期（DNA合成后期）：主要是細(xì)胞分裂期有關(guān)酶與紡錘絲蛋白質(zhì)的合成。前期：核膜、核仁消失；染色質(zhì)螺旋纏繞，縮短變粗成為染色體。每條染色體包括兩條并列的姐妹染色單體，兩條染色單體由同一個(gè)著絲點(diǎn)連接。從細(xì)胞兩級發(fā)出紡錘絲，形成一個(gè)梭形的紡錘體；染色體排列無序。中期：每條染色體的著絲點(diǎn)都排列在赤道板上；染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定數(shù)目比較清晰，且排列有序，便于觀察。后期：著絲點(diǎn)一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。并分別向兩極移動(dòng)；染色單體消失，染色體數(shù)目加倍（細(xì)胞兩極各有一套染色體，形態(tài)、數(shù)目完全相同，與親代染色體也相同。）末期：核膜、核仁重現(xiàn)，形成兩個(gè)新的細(xì)胞核；染色體變成染色質(zhì)，紡錘體消失；在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板，并逐漸擴(kuò)展，形成新的細(xì)胞壁。討論：1.在你的觀察結(jié)果中，處于哪一時(shí)期的細(xì)胞最多？為什么？提示：處于分裂間期的細(xì)胞最多，因?yàn)榧?xì)胞周期的大部分時(shí)間處于分裂間期。2.如何比較細(xì)胞周期中不同時(shí)期的時(shí)間長短？你可以數(shù)一數(shù)視野中5個(gè)不同時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目。統(tǒng)計(jì)全班的結(jié)果，求每個(gè)時(shí)期細(xì)胞數(shù)目的平均值。（提示：洋蔥根尖細(xì)胞染色體數(shù)目為8對，一個(gè)細(xì)胞周期大約需要12h。）提示：某時(shí)期的細(xì)胞數(shù)占計(jì)數(shù)細(xì)胞總數(shù)的比例越大，該時(shí)期的細(xì)胞時(shí)間越長。3.取材時(shí)為什么只能剪2mm~3mm，而不能過長？提示：若剪得過長會(huì)包括伸長區(qū)，伸長區(qū)不進(jìn)行細(xì)胞分裂，增加了尋找觀察細(xì)胞的難度。4.解離洋蔥根尖時(shí)，時(shí)間過長或過短對實(shí)驗(yàn)的影響有哪些？提示：解離時(shí)間過短，細(xì)胞不易分離開；解離時(shí)間過長，根尖細(xì)胞會(huì)遭到破壞，無法進(jìn)行染色和制片。5.實(shí)驗(yàn)操作中漂洗和染色的順序能不能互換？并說明原因。提示：不能，漂洗的目的是洗去根尖組織細(xì)胞中的鹽酸，利于堿性染料的著色，若二者順序顛倒，解離液中的鹽酸會(huì)影響染色效果。6.在制片時(shí)兩次用到載玻片，作用分別是什么？提示：一次是放置根尖；另外一次是在蓋玻片上加一片載玻片看，目的是使細(xì)胞均勻分散，防止蓋玻片移動(dòng)，同時(shí)，避免壓碎蓋玻片。7.在顯微鏡下持續(xù)觀察一個(gè)根尖