植物细胞染色体标本的制作与观察.doc

普通生物学实验课须知 1.新生进实验室之前要认真阅读实验室基本知识。 2.每次进入实验室的时间为以课表为准，提前10分钟进入实验室。 3.应严格按照实验平台上预约时间进入实验室进行实验，不来者，视为旷课。如因特殊情况请假，需在实验开始前至少三天向指导教师说明，在选课平台系统中取消原预约时间，重新预约，一次不做实验或一次不交报告，即按不及格论处。 4.预习实验内容和有关知识，写好预习报告（手写）,前四部分内容（一、实验目的，二、实验原理，三、实验器材与试剂，四、实验步骤与操作方法），无预习报告者扣10分。 5. 实验过程中应认真操作，仔细观察实验现象，做好原始记录(三个实验需要用相机或手机拍照，DNA指纹图谱实验需用U盘拷贝实验结果，请自备拍照工具和U盘)。 6. 预习、课堂操作、课堂纪律、善后处理、实验报告是评分的依据。 7. 实验完毕，要将自己使用的仪器刷洗干净，药品按序恢复原位，台面擦净，把自己做实验的一套东西找齐，经指导老师检查合格并签字后方可离开。 8. 值日生要认真清扫地面、水槽、台面，检查水、电、门窗是否关好。 9. 实验讲义：实验预约系统中可以下载，也可到生命科学与技术学院网站下载。 10. 实验报告模板见附件，需注明姓名、学号、组号、做实验具体时间。 植物细胞染色体标本的制作与观察 上课地点：化学楼120 上课时间：选课时 任课教师：陈丽杰 办公地点：生化楼215 电话：84706308 课程要求： 预习实验内容，掌握实验目的及原理、仪器和试剂、实验步骤； 手写完成预习报告（实验名称、实验目的、实验原理、实验器材与试剂、实验方法与步骤），课堂检查预习报告情况。 实验注意事项： 1、实验台上物品按实验室管理老师要求摆放整齐； 2、实验废物按实验室管理老师要求收集； 3、实验结束后，经老师检查后方可离开。 实验纪律： 1、按时上课 2、穿实验服（白大衣） 3、不许吃东西，课堂严禁大声喧哗 4、手机静音 实验成绩： 预习报告： 20分 实验操作： 40分 报告内容：结果和讨论 40分 植物细胞染色体标本的制作与观察 1. 实验背景与原理 染色体的研究在生物进化、发育、遗传和变异中都有十分重要的作用。因此，染色体标本的制备技术是遗传学、细胞生物学、染色体工程、分类学等众多学科的基本实验技术。物种细胞内染色体数目、形态、长度等信息的总和根据实验的观察和测量绘制成的模式图称为核型（karyotype）。核型分析在物种亲缘鉴定，染色体变异分析，杂种分析，细胞分裂过程分析，孤雌生殖等研究中均有重要的作用。 染色体标本的常规制片方法有切片法、涂片法、压片法、滴片法（空气干燥法）等。压片法操作简单，是常用的植物染色体标本制备的方法。不过，该法在制备中要注意避免压片所造成的染色体的扭曲、变形和丢失的现象。 染色体制备的重要环节如下： （1）取材：应取分生旺盛的组织或细胞。在植物中通常取根尖，在分裂高峰时取材，可得到大量分裂相细胞。而在动物细胞中通常选取骨髓等分裂活跃的细胞，或是植物血球凝集素等刺激下的淋巴细胞，也可选取分裂旺盛的体外培养的癌细胞或转化细胞等。 （2）预处理：使用秋水仙胺等药品破坏纺锤体形成，不但可得到大量分裂相细胞，而且可使染色体缩短变粗，有利于观察。 （3）固定：渗透力强的固定液将细胞迅速杀死，蛋白质沉淀，并可尽量保持细胞原有状态。 （4）解离或低渗：植物细胞要除去细胞间的果胶层，并使细胞壁软化，从而使细胞得以膨胀，为染色体的分散提供了空间。常用解离方法有酸解法和酶解法。动物细胞无细胞壁，通常不需解离，而是用低渗液使细胞膨胀。 （5）染色体分散：通过压片、滴片等机械力量使染色体分散, 有利于观察。 2. 实验目的 （1）掌握常规压片技术制作植物染色体标本的一般方法。 （2）了解显微镜下常规显色的植物细胞染色体的形态特点, 熟练掌握显微镜的使用。 （3）理解染色体与生命遗传的意义及染色体核型检查的应用。 3. 实验材料与试剂 （1）材料：市售大蒜。 （2）设备与用品：普通光学显微镜，水浴锅，盖玻片，载玻片，异物针，镊子，平皿，滤纸等。 （3）药品与试剂：秋水仙胺，甲醇，盐酸等。 l 改良石炭酸品红染液： 是近年来观察植物染色体时使用的比较理想的染色剂，染色背景清晰，反差好，使用方便。配制方法如下： 原液A：取3 g碱性品红溶于100 mL 70%的酒精中，此液可以长期保存。 原液B：取A液10 mL加入90 mL 体积分数为0.05的苯酚（即石炭酸）水溶液中（2周内使用）。 原液C：取B液55 mL加入6 mL的冰醋酸和6 mL 37%的甲醛（可长期保存）。 染色液：取C液10 mL，加入90 mL 体积分数为0.45的醋酸和1.8 g山梨醇。放置2周后使用，染色效果显著，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。山梨醇为助渗剂，兼有稳定染色液的作用。如果没有山梨醇，也能染色，但效果稍差。 l 卡诺固定液：甲醇-冰醋酸（体积比3：1），现用现配。 4. 实验方法与步骤 l 实验内容：① 压片法制备大蒜根尖细胞的染色体标本； ② 观察男人和女人染色体、洋葱细胞有丝分裂的永久标本。 l 实验学时：3学时。 （1）取材：保持大蒜根部湿润，使根发约1~1.5 cm即可，不能过长。取大蒜0.5~1 cm的根尖。 （2）预处理：0.5~2 gL-1（用纯水配制）秋水仙胺处理3~4 h。 （3）固定：卡诺固定液4 ℃下固定30 min后，用蒸馏水洗净。 （4）解离：60 ℃水浴下1 mol/L HCl（浓盐酸稀释大约10倍）解离10 min。 （5）洗涤：用蒸馏水清洗根尖组织。若洗不净，会影响染色。 （6）用改良的石炭酸品红染色5 min，可直接在载玻片上进行，染色前可用异 物针去掉分生区以后部分，保留根尖0.2~0.3 cm即可。染色时用针把组织拨散。 （7）压片，敲片：盖上盖玻片，上面垫上一张滤纸，先用手指轻轻均匀地按压 盖玻片，使组织初步压散，并且可使盖玻片压牢，防止敲片时盖玻片移动。再用 异物针的针柄一端垂直轻轻落下（为防敲碎玻片，可再在盖玻片上垫一张滤 纸），进一步敲散组织，使染色体充分散开。敲至组织在玻片上呈现雾状。 （8）观察结果：细胞核着色，而细胞质不着色。大蒜有8对16条染色 体（2n=16）。好的染色体标本染色体应该分散较好，不重叠，不缺失，染色体形 态清晰。 大蒜根尖细胞的染色体制片（×400，箭头示染色体） 5. 实验注意事项 （1）若材料不易生根，可把材料在4 ℃低温处理促使其生根，不过注意低温有时也会诱导染色体数目加倍。过长的根尖分裂相会大大减少，所以不要取长度超过1.5 cm的根尖。 （2）秋水仙胺，又名脱甲酰秋水仙碱，毒性比秋水仙碱（秋水仙素）小，作用却比秋水仙碱强约10倍。 （3）压片、敲片时力量要均匀合适，避免弄碎玻片；载玻片和盖玻片之间也不要移动。 （4）可随时镜检判断敲片进行的程度，但要注意整个过程要保持标本的湿润。 6. 思考题 若染色体标本结果不理想，请分析一下可能的原因有哪些？ 附件2：大连理工大学实验报告封皮范本 大连理工大学 本科实验报告 课程名称： 普通生物学实验 学院（系）： 专 业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 年 月 日 附件3：大连理工大学实验报告范本 大连理工大学实验报告 学院（系）： 专业： 班级： 姓 名： 学号： 组： ___ 实验时间： 实验室： 实验台： 指导教师签字： 实验班级号： 成绩： 实验名称：植物细胞染色体标本的制作与观察 一、实验目的 二、实验原理 三、实验材料与试剂 四、实验步骤 五、实验结果 六、实验讨论 注：预习报告完成前四项即可。 7