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技術(shù)文章

植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)步驟

閱讀:1700發(fā)布時(shí)間:2016-1-6

【細(xì)胞有絲分裂記憶口訣】

(一)有絲分裂

前期:膜仁消失現(xiàn)兩體

中期:形定數(shù)晰赤道齊

后期:點(diǎn)裂體增均兩極

末期:兩消兩現(xiàn)重開始
 

(二)分裂期口訣

前期:膜仁失,兩體現(xiàn);

中期:體列中,數(shù)清晰;

后期:點(diǎn)裂增,體均分;

末期:前期反,中現(xiàn)板(植物)。

 

參與有絲分裂的細(xì)胞器

中心體——與紡錘體的形成有關(guān);

線粒體—與提供能量有關(guān) ;

高爾基體——與植物新形成的細(xì)胞壁有關(guān)

核糖體——與間期進(jìn)行的DNA復(fù)制需要的蛋白質(zhì)有關(guān)


經(jīng)試驗(yàn)摸索, 發(fā)現(xiàn)蠶豆側(cè)根是一種非常理想的觀察植物細(xì)胞有絲分裂材料。步驟如下:

1 蠶豆苗及側(cè)根的培養(yǎng) 選擇無霉變、無蟲害的蠶豆種子,加清水浸泡 24h,取出埋入濕潤黃沙或河沙中,蠶豆埋入沙中深度以 2~3 cm 為宜,在室溫下培養(yǎng)(夏季氣溫高可放在陰涼處,冬季氣溫低可放在朝陽避風(fēng)處,有條件的學(xué)??芍?25℃恒溫箱中培養(yǎng)) ,每天灑少量水,以防沙失水干燥。 待主根長至 2~3 cm,拔出蠶豆苗,剪去其主根尖生長點(diǎn),以促使側(cè)根生長,再將苗埋入沙 中繼續(xù)培養(yǎng)。在溫度適宜情況下,7 天(包括浸種時(shí)間在內(nèi))左右可長出 1~2cm 側(cè)根,一 般每根主根上可生側(cè)根 6~10 根不等。若繼續(xù)保持沙粒濕潤,放在室溫環(huán)境中,側(cè)根在 2~ 3 周內(nèi)仍可保持旺盛生長,且其分生組織中細(xì)胞分裂活動(dòng)仍呈活躍狀態(tài)。

 

2 取樣 取 1~2 cm 長、粗壯側(cè)根,在清水中洗去附著其上的沙粒,用刀片將根縱剖為二, 切口長度以 2~3mm 為宜??v剖根尖的目的是使根尖內(nèi)部組織得到充分解離,并縮短在解離液中的處理時(shí)間。

 

3 解離 將縱剖后的整條根尖放入 1mol/L HCl 溶液中,在室溫下解離 6~8 min。解離時(shí)間長短 與室溫有關(guān),室溫高時(shí),可適當(dāng)縮短時(shí)間,反之亦然。一般以根尖*酥軟為度。

 

4 漂洗 待根尖酥軟后,用鑷子取出,放入清水中漂洗 2~3min。

 

5 染色 把漂洗后的根尖放在載玻片*,用刀片截下 2~3mm 根尖,用吸水紙吸去根尖周圍 的水,加 1~2 滴改良石炭酸品紅染液,在室溫下染色 6~10min。為進(jìn)一步提高染料對(duì)染 色體的著色效果,可將載玻片置酒精燈火焰上方緩慢加熱數(shù)分鐘,以染液不沸騰為適,待染液即將揮發(fā)干時(shí)停止加熱。

 

6 制片 用吸水紙吸去根尖周圍多余染液,加 1 滴清水,吸干,再加 1 滴清水,蓋上蓋玻片,在蓋玻片上再加1片載玻片,用力壓片。 

 

7 顯微鏡觀察 將制成的裝片先在低倍鏡下找到生長點(diǎn)區(qū)域,該區(qū)域的特征是:細(xì)胞略呈正方形,且緊密排成束狀,細(xì)胞核與核間距≤核直徑;核間距≥2 倍核直徑的區(qū)域,分裂相細(xì)胞少。找到 生長點(diǎn)區(qū)域后,再換成高倍鏡進(jìn)行分裂相各期細(xì)胞的觀察。 

 

8 不同染色液的染色效果 用結(jié)晶紫、醋酸洋紅、醋酸地衣紅和改良石炭酸品紅分別染蠶豆側(cè)根,結(jié)果顯示改良石炭酸品紅染色效果;而用其它3種染液染后,染色體形態(tài)的清晰度較前者略差。

 

 9 蠶豆主、側(cè)根觀察效果的差異 蠶豆主、 蠶豆主根培養(yǎng)時(shí)間短,根粗大,以往報(bào)道用蠶豆作為有絲分裂觀察材料,多用其主根。 我們用不同的解離液和染色液處理主根,結(jié)果顯示主根分生組織細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)著色顆粒多, 導(dǎo)致背景著色深,難以觀察到染色體形態(tài),實(shí)驗(yàn)效果較差。而其側(cè)根染色后,背景著色均較 淺,染色體形態(tài)清晰。主根觀察效果差的原因可能是取材部位或染色液濃度不當(dāng),或是其細(xì) 胞的細(xì)胞質(zhì)成分差異所致。其真實(shí)原因,有待進(jìn)一步研究。

通過幾個(gè)輪次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐表明, 蠶豆側(cè)根是一種非常理想的觀察植物細(xì)胞有絲分裂 的材料,與洋蔥相比,它顯示出如下的優(yōu)點(diǎn):l)可供實(shí)驗(yàn)用的根尖(具有大量分裂相細(xì)胞) 維持時(shí)間長 在室溫環(huán)境下保持培養(yǎng)沙濕潤, 其主根上不斷長出分裂活動(dòng)旺盛的側(cè)根的時(shí)間 可維持 3 周;2)分裂相旺盛期持續(xù)時(shí)間長 從上午 9 時(shí)到下午 6 時(shí)任何時(shí)間取樣都能觀察 到大量的分裂相細(xì)胞,避免了老師因用洋蔥作材料而不得不利用休息時(shí)間在正午或晚間取材、固定帶來的麻煩,減少了老師的工作量;同時(shí)直接用新鮮材料觀察既提高了實(shí)驗(yàn)效果, 也增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性;另外,蠶豆側(cè)根分裂相細(xì)胞所占比例高,一般在1個(gè)視野里可見數(shù)個(gè)不同期的分裂相細(xì)胞,有的壓片部位在1個(gè)視野里可看到有絲分裂各期細(xì)胞;3)采用改良石炭酸品紅液染色,其細(xì)胞質(zhì)著色淺, 而染色體著色深,染色體大,視野清晰,便于觀察; 4)材料易得,無季節(jié)性限制,培養(yǎng)方便,種子萌發(fā)率高,發(fā)根量大。


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