遗传学实验 121140083 朱琪璋洋葱根尖有丝分裂及诱导多倍体的观察121140083 朱琪璋一实验目的 1 通过洋葱根尖的制片,初步学会植物根尖压片法的基本技术 2 通过洋葱根尖制片,了解细胞分裂的整个过程及染色体在各个时期的变化 3 学会并掌握染色体简易永久片的制片技术 4 了解和掌握秋水仙素溶液诱导多倍体的一般方法 5 了解植物多倍体的一般形态特征及多倍体的细胞学特点 6 对比进行多倍体诱导前后的洋葱根尖,理解四倍体与二倍体的区别 7 通过对于有丝分裂相的观察,统计洋葱染色体数目,加深对于细胞有丝分裂 过程的理解二实验原理 1 有丝分裂完整的有丝分裂相包括 G1 期(合成前期) 、S 期(合成期) 、G2 期(合成后 期)和 M 期(分裂期) ,其中 G1 期、S 期和 G2 期合称间期,细胞完成 DNA 的复 制以及有丝分裂的准备,而 M 期又可以分为前期、中期、后期和末期,为了形 态观察的方便,本实验采用后一种分法 观察有丝分裂,重点在于观察染色体的 形态。
在细胞分裂前期,细胞核解体,染色 质凝聚显现出染色体的形态;在前中期,染 色体散乱地分布于细胞的中部;在中期,纺 锤体形成,染色体受到微管的牵引,着丝粒 成行排列于赤道板上;在后期,染色体受到 动粒微管的牵引,向细胞两级运动;在末期, 染色体重新解螺旋,细胞核重新形成2 洋葱的根尖 洋葱根尖的整体结构如右图,其中只有 分生区的初生分生组织由于细胞始终处于持 久而强烈的有丝分裂之中而作为我们的观察 对象,其余部分在制片时都应当尽量剔除来 保证观察效果3 多倍体的诱导 多倍体的诱导使用秋水仙素,秋水仙素可以阻止微管蛋白的聚合,从而使有丝 分裂中期纺锤体不能正常形成,但是姐妹染色单体照常想成,只是没有被拉向 两级,于是染色体数目加倍4 各步骤的作用 1.固定液可以迅速杀死细胞,保持细胞形态在有丝分裂相 2.解离可以破坏细胞的胞间层(果胶) ,使细胞之间的联系变松散,有利于压片遗传学实验 121140083 朱琪璋和染色 3.漂洗可以洗去过量的盐酸,防止解离过度破坏细胞结构或影响染色效果(盐 酸是酸性,而醋酸洋红是碱性染料) 。
三实验材料与器材 实验材料及试剂:洋葱,0.02%秋水仙素,0.2%秋水仙素,甲醇,冰醋酸固定液,70%酒精,95%酒精 实验器材:小烧杯,小刀片,剪刀,镊子,显微镜,载玻片,盖玻片,小试管,水浴锅,吸水纸,木试管夹,醋酸洋红染液,1NHCL四实验步骤 (一)有丝分裂实验步骤 1 洋葱材料的处理 稍稍去除洋葱外面干枯的鳞叶和须根,架在盛水的烧杯上进行水培,再取 2 小 塑料管,分别加入适量的 0.02%秋水仙素和甲醇,冰醋酸固定液,一起带回培 养待根长到 3cm 左右时,在中午 12 点左右,如果选取的洋葱不能萌发长出根 来,则可以用刀片将其木栓组织削去一部分,再进行水培2 前处理 为了观察有丝分裂过程中染色体的数目及形态,必须要使染色体分散因此实 验材料一定要进行前处理即在有丝分裂盛期前一小时,切下根尖于盛有 0.02%秋 水仙素溶液的小瓶中,在原培养的温度继续培养一段时间(4 小时) ,处理完后, 必须用自来水冲洗多次,洗去药物3 固定 将根尖放入甲醇冰醋酸固定液中固定 3 到 4 小时,固定后用 95%酒精洗净其中 醋酸,然后移入 70%酒精保存液4 解离 将固定后的根尖用清水清洗几次,然后加入 1NHCL 中,在 60 度水浴下水解 5 到 10 分钟。
解离过的根尖用水冲洗 2 到 3 次5 染色 将解离后的材料放在载玻片上用小刀片将根尖的根冠和伸长区部分切除,只留 下 1mm 左右的生长区,然后加入一滴醋酸洋红染液染色 5 到 10 分钟待根尖 染色至暗色,加盖玻片,用解剖针尖或柄轻轻敲击盖玻片,使生长区的细胞分 散开来,再在盖玻片上加吸水纸,用拇指用力压一下6 观察 将所制的玻片标本,置于显微镜下观察,观察染色体的数目及形态二)多倍体诱导实验步骤 1 实验前处理 稍稍去除洋葱外面干枯的鳞叶和须根,架在盛水的烧杯上进行水培等到根长遗传学实验 121140083 朱琪璋到 1 到 2 厘米时,再把洋葱放到盛有 0.2%秋水仙素的小烧杯上,让根浸在秋水 仙素溶液中,几天后,根尖膨大,水洗几次,再水培一天然后切下根尖,水 洗几次,投入固定液中 3 到 24 小时,再用 95%酒精清洗两次,放入 70%酒精中 保存备用2 解离 将固定后的根尖用清水清洗几次,然后加入 1NHCL 中,在 60 度水浴下水解 5 到 10 分钟。
解离过的根尖用水冲洗 2 到 3 次3 染色 将解离后的材料放在载玻片上用小刀片将根尖的根冠和伸长区部分切除,只留 下 1mm 左右的生长区(根尖处膨大部分) ,然后加入一滴醋酸洋红染液染色 5 到 10 分钟待根尖染色至暗色,加盖玻片,用解剖针尖或柄轻轻敲击盖玻片, 使生长区的细胞分散开来,再在盖玻片上加吸水纸,用拇指用力压一下4 观察 将所制的玻片标本,置于显微镜下观察,观察染色体的数目及形态五实验结果 1 理想效果图如下 多倍体遗传学实验 121140083 朱琪璋二倍体2 实验效果图如下 二倍体图片遗传学实验 121140083 朱琪璋多倍体图片六注意事项 1 培养洋葱根尖时,水不可放多,待根尖长出后,使根尖分生区接触到水面即 可;水至少一天一换,若有浑浊,立即更换 2 剪下洋葱根尖时注意时间,正午时分最合适,因为此时洋葱根尖分生区有丝 分裂最为活跃,此时固定,可以观察到最多的分裂相。
遗传学实验 121140083 朱琪璋3 解离时间和温度要控制好温度过低或时间过短,酸解不够,染色会过浅; 温度过高或时间过长,造成酸解过度,流离的核酸分子扩散到细胞质中,造成 染色不均一 4 漂洗不能少,染色时间要足够,否则染色不够深影响观察,但染色时间过长 则细胞质也会部分被染色,影响观察效果 5 压片对于最终效果来说十分关键,需要尽力并用上多种手段,但是切记只可 纵向压,不可横向搓 6 植物细胞周期观察必须要满足以下几个条件:首先取材部位要有有丝分裂, 且是有丝分裂的高发部位;取材要方便;取材时间要方便,如本实验是中午十二 点,这样有利于取材 7 加盖玻片时,要防止气泡产生 8 镜检时要注意的事项:选择理想的分裂细胞,再在这个细胞附近轻 轻敲打, 使重叠的染色体渐渐分散,就能得到理想的分裂相 9 秋水仙素有剧毒,使用要小心。