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实验五 植物细胞的有丝分裂
作者:生科院植…    文章来源:西北农林科技大学    点击数:4615    更新时间:2010/7/13
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一、目的和要求

    1. 观察有丝分裂全过程,掌握不同时期的主要特点。

    2. 学习根尖培养和根尖压片技术。

二、仪器和材料

    显微镜,载玻片,盖玻片,吸水纸,蒸馏水;洋葱根尖纵切片,洋葱,小麦籽粒。

三、实验内容和方法

    (一)根尖细胞有丝分裂的观

    取洋葱根尖纵切片,置低倍镜下观察,找到分生区。可以观察到呈正方形、排列整齐而紧密、细胞核大而显著的细胞,这是处于分裂间期的细胞。还可以看到大量处于有丝分裂各个时期的细胞。根据有丝分裂各时期细胞核和染色体变化特征,选择不同分裂时期的细胞,移至视野中央,换高倍物镜观察,并把各时期的主要特征连贯起来,了解其全过程(图3—16)。

    1.分裂间期:处于间期的细胞数量最多,是细胞积累物质、贮备能量、准备分裂的时期。细胞核无明显变化,细胞质浓,细胞核大,结构均一,可以清楚看到核膜和核仁。

    2.分裂期:分为前期、中期、后期和末期。

    (1)前期:此过程较长,可以看到前期各个阶段。最初细胞核膨大,细胞核内出现不均匀的状态,染色体开始呈细丝状,后逐渐缩短变粗,成为形态清楚的染色体。核膜、核仁慢慢消失,细胞中开始出现纺锤丝。

    (2)中期:纺锤丝明显可见,染色体聚集到细胞中央,着丝点排列在赤道板(即细胞中部的一个平面)上。此时染色单体除着丝点连着外,其他部位彼此松开,中期是观察染色体形态结构和计数的最好时机。

    (3)后期:由于纺锤丝逐渐缩短的牵引作用,每对染色单体的着丝点分开,成对染色单体从赤道板上背向分离,着丝点向着极端,背向赤道板,分别向细胞两极移动,成为两组子染色体。每组染色体具有与母细胞数目相同的染色体。

    (4)末期:两组子染色体移到两极后,密集成团,并逐渐解螺旋变为细丝状,呈均一状态。核膜、核仁重新出现,形成两个新细胞核。同时,在纺锤体中部出现细胞板,并向四周扩展,逐渐形成细胞壁,成为两个子细胞。

    (二)临时压片法观察有丝分裂

    取洋葱头一个放在烧怀口上,杯内盛满清水,使洋葱头下部浸入水中,置温暖处培养,注意每天换水,过3~5d后,即可长出嫩根。当嫩根长到2~3cm时,在上午10~11点之间,将根端3mm左右剪下,立即投入固定离析液中(等量浓盐酸和95% 酒精配成的混合液),经l0~20min后,取出放入清水中漂洗10~30min即可制片。也可经30%、50%酒精后将其保存在70%酒精中备用。

    取已处理过的根尖一个,放在干净载玻片上,用镊子将根尖压裂,滴上2滴改良苯酚品红液染色。放置几分钟后盖上盖玻片,用镊子背在盖玻片上轻轻敲击,使材料压成均匀的、单层细胞的薄层,亦可用拇指以适当压力使材料散开,吸去溢水制好压片后,即可放镜下观察(如果此时细胞核的染色质和染色体颜色过淡,可将载玻片置酒精灯上微微加热)。

    这种方法得到的材料是分离的细胞,它们的胞间层已被溶解,细胞略呈圆形。选择有丝分裂各时期的细胞进行观察。


图3—16 植物细胞的有丝分裂
A.间期;B.C.D.前期;E.F.中期;G.后期;H.I末期

四、课堂作业

    1.绘植物细胞有丝分裂各期细胞图,注明分裂时期,并简要描述各时期的主要特点。

五、思考题

    1.有丝分裂是在三维空间发生的,而我们在切片中看到的是细胞的二维图象,对于处于分裂中期的细胞,在切片时,切面方向可能与纺锤体纵轴平行,也可能与其垂直,因此观察结果会有所不同。试绘图表示二者的不同观察结果。


    注:改良苯酚品红染液

    原液A:取3g碱性品红溶于100ml 70%酒精中,此液可以长期保存。

    原液B:取A液10ml加90ml l5%苯酚(石炭酸)水溶液中(2周内使用)。

    原液C:取B液55ml加入6ml冰醋酸和6ml 38%的甲醛(可长期使用)。

    染色液:取C液10~20ml,加90~80ml 45%醋酸和1.5g山梨醇。放置2周后使用,染色效果较好,可普遍用于植物组织的压片法和涂片法,使用2~3年不变质。

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