实验植物染色体组型分析实验植物染色体组型分析
实验 植物染色体组型分析
一、实验目的
通过本实验,要求学生初步掌握植物有丝分裂观察的基本流程(包括试验材料的选取、预处理、固定、离解、染色、压片和核型观察等)和染色体组型的分析方法。 二、实验原理
有丝分裂是细胞均等增殖的过程,是体细胞分裂的主要方式。在有丝分裂过程中,细胞内每条染色体都能复制一份,然后分配到子细胞中,因此两个子细胞与母细胞所含的染色体在数目、形态和性质上均是相同的,在各种生长旺盛的植物组织中均存在着有丝分裂。 三、实验材料
洋葱根尖
四、实验用具
显微镜、载玻片、盖玻片...
实验植物染色体组型分析
实验 植物染色体组型分析
一、实验目的
通过本实验,
学生初步掌握植物有丝分裂观察的基本流程(包括试验材料的选取、预处理、固定、离解、染色、压片和核型观察等)和染色体组型的分析方法。 二、实验原理
有丝分裂是细胞均等增殖的过程,是体细胞分裂的主要方式。在有丝分裂过程中,细胞内每条染色体都能复制一份,然后分配到子细胞中,因此两个子细胞与母细胞所含的染色体在数目、形态和性质上均是相同的,在各种生长旺盛的植物组织中均存在着有丝分裂。 三、实验材料
洋葱根尖
四、实验用具
显微镜、载玻片、盖玻片、酒精灯、解剖用具、刀片、秋水仙素8—羟基喹啉、醋酸洋红(或醋酸地衣红)、盐酸法莫氏固定液等。
五、 实验方法
1、 洋葱根尖的培养
在实验课前3,4天,取洋葱一个,放在广口瓶上。瓶内装满清水,让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方,注意经常换水,使洋葱的底部总是接触到水。待根长5 cm时,可取生长健壮的根尖制片观察。
2、 预备处理
细胞分裂时由于纺锤体的牵引及染色体不一定都缩到最短,故在制片时染色体易相互缠绕、重叠,所以,材料在固定前必须经理化因素预先处理,目的是改变细胞质粘度,破坏或抑制纺锤体的形成,使染色体缩短,并促使染色体分散等。常用的药物浓度,处理如下:
0.04%—0.2%秋水仙碱水溶液处理2—5小时,a—溴代萘饱和水溶液处理0.5—4小时;对二氯苯饱和水溶液处理2—4小时;0.002M—0.2M 8羟基喹啉2—4小时,上述处理在室温下即可,若低温处理则用蒸馏水在1—4度下处理24小时。
这些药物对植物细胞都有不同程度的毒害作用,高温或长时间的处理,往往会产生多倍体或使染色体发生粘结、聚缩和解体现象,因此处理时间一般以4小时以内为适宜,温度以10—16度效果较好。
本实验:用0.002 mol,L的8-羟基喹啉20?条件下避光处理4 h,或者0.7mM的环己酰胺中室温处理8h,将处理液吸出,然后用蒸馏水漂洗。
3、 固定
目的是将细胞迅速杀死,并使染色体的结构尽可能保持不变和便于染色。常用的固定液为法曼氏固定液,即用95%酒精:醋酸=3:1固定1—2小时,在固定前经预处理的材料,水洗几次后可固定,必要时,可放入低温冰箱中保存,也可换至70%酒精中保存。
本实验:用卡诺液(乙醇:乙酸=3:1)4?固定24 h以上,蒸馏水漂洗。 4、 离解
根类分生组织的细胞必须经分离和软化后方可压片,常用的试剂是盐酸,把固定过的材料装入盛有1N盐酸的小瓶中在60度下离解10—20分钟,最高不超过30分钟。
1N盐酸是用蒸馏水将比重为1.18的盐酸82.5ml稀释至1升时即为1N盐酸(克当量溶液),也可用等量的95%酒精和浓盐酸达到离解目的。处理时间同上。
维素酶和2,(w,v)果胶酶的混合液37?酶解40,90min。 本实验:用2,(w,v)纤
5、 染色
在洁净的载玻片上,滴上一滴醋酸洋红或醋酸地衣红溶液,而后把选定的材料(长1—2毫米的根尖)放在滴液内染色,盖上盖玻片。
染液(醋酸洋红)的配制:冰醋酸45毫升,蒸馏水55毫升加热煮沸,加2克洋红继煮,使溶液达到饱和状态,在煮沸1—5分钟,并悬入一个生锈的小铁钉至染色体液中,约1分钟后取出,冷却过滤即可,醋酸地衣红配法相同,不必加铁质。
6、 压片
盖上盖玻片后用数层吸水纸放在盖玻片上面,用左手手指按住,然后右手用解剖针柄或细玻璃棒对准根尖所在位置轻轻敲击数下,移去吸水纸,将片子对光观看,成为均匀一薄层即可进行镜检。
7、 组型分析
根据实验要求,对所获得染色体制片要进行细致地观察研究:比如要测定一个物种的染色体组型,必须要在相当数量的个体上取材制片,以选择足够多的,分散良好的染色体图象,体细胞的有丝分裂中期的染色体比较稳定,粗短、清晰,是通常观察、计数的适宜时期。
要识别某一物种的染色体,需要对细胞中的染色体进行计数以及一些测量与计算,首先选择10—40个染色体收缩适度、染色体均较平直、清晰的细胞,进行显微照相及测量,需测量项目计有:
(1)数染色体数目
(2)染色体的绝对长度:测量每一染色体从一端至另一端的长度,因染色体的绝对长度随细胞分裂时期的不同其长度有所不同。同时因预处理作用时间长短对其长度也有影响,故染色体的绝对长度变化较大,其数据只有相对意义,而无绝对意义。
(3)染色体的相对长度:每一染色体的绝对长度和单倍体组的总长度之比。以百分数表示,染色体的相对长度数据比较稳定。
(4)着丝点的定位
a) 长短臂比值:长臂与短臂之比,简称臂比或臂率
臂比=染色体长臂/染色体短臂
)。着丝点位置一般b) 着丝点指数:染色体的短臂绝对长度与染色体绝对全长之比(%
臂比是1.0—1.7为中间着丝点(M);1.7—3.0为近中着丝点(SM);3.0—7.0为近端着丝点(ST);7.0—为端着丝点(T)。
c) 臂指数(N.F值)=(中部着丝粒染色体+次中部着丝粒染色体数目)×2+(端部着丝粒染色体+次端部着丝粒染色体数)×1
(5)若有次缢痕和随体,并标明位置。
上述测量计算取平均值
若染色体均为同一着丝点类型,则一细胞内的染色体按其长短顺序配对排列,编号及分组。
六、 实验报告
1. 在显微镜下对已经制备好的片子进行染色体观察,并计数。
2. 根据照片进行染色体的测量,包括染色体绝对长度、相对长度、臂比、着丝点指数
以及次缢痕和随体。
3. 绘制染色体立线图和模式图
染色体形态测量数据
编号 绝对长度 相对长度 短臂 长臂 着丝点 随体 次缢痕 类型
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