大蒜根尖染色体观察实验

1大蒜根尖染色体实验报告一、实验目的与实验要求1、掌握洋葱培养的方法，掌握利用秋水仙素诱导植物多倍体的方法。2、掌握洋葱根尖制片的方法，复习染色、压片的基本操作。3、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。4、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，认识微核和植物细胞分裂期的各形态特征。5、体验开放式实验教学，培养生物实验意识，提高学习的主动性、获取实验知识的能力和撰写实验报告水平。二、实验方案1、实验仪器显微镜、载玻片、盖玻片、试管、烧杯、小塑料管、滤纸、刀片、解剖针、滤纸等2、实验药品新鲜、健康的洋葱鳞茎一个；0.02%秋水仙素、1mol/LHCl、醋酸洋红染液、卡诺氏固定液，碱性品红、乙酸，乙醇等。3、实验原理(1)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。(2)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。各步骤的作用：固定液可以迅速杀死细胞，保持细胞形态在有丝分裂相。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，有利于压片和染色。漂洗可以洗去过量的盐酸，防止解离过度2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）。(3)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。如表一。表一植物有丝分裂各时期特点时期主要特征间期G1期转录大量的RNA和合成大量的蛋白质，为DNA复制作准备S期DNA复制，一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起，与蛋白质结合形成2个姐妹染色单体G2期为进入分裂期作准备（合成少量的RNA和蛋白质）分裂期前期染色质转变成染色体；核膜解体，核仁消失；形成纺锤体中期着丝点排列在赤道板中央；染色体数目最清晰，形态最固定后期着丝点分裂，染色单体分开，在纺锤体牵引下移向细胞两极末期染色体转变成染色质；核膜重建，核仁出现；纺锤体解体；赤道板→细胞板→细胞壁4、实验步骤(1)将大蒜剥皮后放进垫了滤纸的培养基中，加入清水，放进25℃恒温培养箱中2~3天，催化大蒜生根。(2)选择根长0.5~1cm且不定根生长情况差不多的大蒜分为10组。(3)在大蒜生根之后，先选取一些根尖放进卡诺式固定液中固定3个小时，用Schiff氏试剂染色，镜检，观察染色体是否能染上色以及染色效果。若染色效果不行，则重新配制Schiff氏试剂，直至染色效果良好，然后将其贮存于4℃冰箱中准备使用。(4)将分好组的大蒜分别用清水、50mg/LGr6+、100mg/LGr6+、150mg/LGr6+、30mg/L1,2,4-三氯苯、40mg/L1,2,4-三氯苯、50mg/L1,2,4-三氯苯、浓度分别为50mg/LGr6+和30mg/L1,2,4-三氯苯的混合液、100mg/LGr6+和40mg/L1,2,4-三氯苯的混合液、150mg/LGr6+和50mg/L1,2,4-三氯苯的混合液培养24小时。清水组为对照组。3(5)在早上有丝分裂旺盛的时候，将处理过的大蒜根尖剪下，分别放入青霉素小瓶中，加入卡诺氏固定液固定3个小时，然后放入4℃冰箱内保存，以备使用。(6)取出部分经过固定的根尖先用酒精和清水洗涤，加入1mol/LHCL覆盖根尖，放入60摄氏度水浴锅内水浴加热7~10分钟，取出用清水洗涤3次，每次5分钟。(7)取出解离后的根尖，放在载玻片上，用刀片切下根尖乳白色的分生区部分，滴加1滴Schiff氏试剂染色10分钟，然后盖上盖玻片，吸干染液，并用镊子钝的一端在盖玻片上轻轻敲击，将细胞打散。(8)将制备好的根尖放在显微镜下观察，统计微核数目、以及有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期细胞数目并计算有丝分裂指数以及微核率。每组浓度细胞计数400个。三、实验结果与数据处理1、制片观察情况图1前期图2后期图3末期图4核崩解图5微核图6双核42、数据记录情况表2试验结果统计分组组别细胞总数前期数目中期数目后期数目末期数目微核数多核分裂数50mg/LCr6+1384201269523983021412650mg/LCr6++秋水仙素137980660120239550442213100mg/LCr6+1401000005523960000022100mg/LCr6++秋水仙素139000013111523890000080清水14213012006240220000023、数据处理结果表3实验计算结果分组30号%前期中期后期末期微核多核分裂数50mg/LCr6+0.52±０．２８0±０0.26±０．１２0.52±０．２３1.56±０．１５2.34±０．５３1.30±０．５７50mg/LCr6++秋水仙素2.11±０．３３0±０1.58±０．２２1.58±０．４９0±０0.26±０．１２5.28±０．０１100mg/LCr6+0±０0±０0±０0±０0±０1.25±０．０５1.24±０．３８100mg/LCr6++秋水仙素0±０0±０0±０0.25±０．４３0.77±０．１０2.82±０．０９3.85±０．０７清水0.71±０．０３0±０0.2４±０．１８0.47±０．１６0±０．０８0±０1.43±０．５３图1分裂期及比例图5四、实验结论1、数据评价a.由上面图表可以看出50mg/LCr6+与50mg/LCr6++秋水仙素相比，后者分裂期的数目增多，微核数和多核数没有太大的变化。而100mg/L的相比之下有所增加。b.同是没有加秋水仙素的50与100mg的相比较，浓度增大微核和多核数有增加。2、原因分析a.只有两个浓度，实验数据可比性不高。b.压片不够熟练，导致计数不全面。c.观察计数时存在计数误差。五、实验心得体会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。解离时间要控制好，时间太短，效果不够；时间太长，解离过度破坏细胞。3．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4．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。5．这个实验关键在于压片，我们第一次压片不太好，力度没有足够会把细胞重叠在一起，不能计数，如果力度过大，细胞就会给压碎，细胞核会被压出胞外，计数不准确，所以要多加练习。