洋葱根尖染色体观察

洋葱根尖染色体有丝分裂观察与多倍体诱导

一、实验目的

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。

二、实验原理

（一）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。

（二）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。

（三）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。

（四）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

新鲜、健康的洋葱鳞茎一个；

0.02%秋水仙素、1M HCl、醋酸洋红染液、卡诺氏固定液

实验器材：显微镜、载玻片、盖玻片、试管、烧杯、小塑料管、滤纸、刀片、解剖针等

四、实验步骤

（一）材料的培养

1.选择新鲜、健康、根原基发育较为完整的洋葱鳞茎，用刀片适当削去根部的木栓组织，置于清水中培养（水的高度要求与洋葱底部正好接触），每天换一次水，保证水的清洁

2.待根尖长度达到1.5-2.0cm时，若要观察二倍体，则直接于正午12:00左右剪下根尖投入固定液中，之后换0.02%秋水仙素，继续培养约24h

3.秋水仙素培养完成，根尖部位胀大后，与正午12:00左右剪下洋葱根尖，投入固定液中固定2-72h

（二）装片的制作与观察

4.从固定液中取出洋葱根尖，清水冲洗干净，取一支试管，加入适量1M HCl，投入根尖，在60℃恒温水浴下解离5—10min，此时根尖整体应呈半透明状，仅分生区部分为白色。

5.解离完成后，转移根尖至盛有清水的小烧杯中，漂洗2—3次。

6.将根尖置于载玻片上，只留分生组织，去除其余部分，滴加醋酸洋红染液染色10min，同时用刀片将根尖尽量切碎。

7.盖上盖玻片（若切得足够碎此时盖玻片应能轻松盖上），用滤纸吸去多余的染液，在有滤纸覆盖的情况下，用大拇指按压进行压片，也可以用解剖针柄轻轻敲打相应部位进行辅助。

8.将装片置于显微镜下进行观察，比较二倍体与四倍体细胞的不同，寻找合适的有丝分裂相，统计染色体数目。

五、实验记录

1.多倍体

2.二倍体

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。

（3）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。

（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。