实验二植物细胞分裂

实验二植物细胞分裂

细胞分裂是生物个体生长和生命延续的基本特征。在真核植物中，主要存在两种主要的细胞分裂方式，即有丝分裂和减数分裂。有丝分裂是植物个体生长和分化的基础，主要发生在植物的根尖、茎尖和其它生长区域。在有丝分裂过程中，每次核分裂前必须进行一次染色体的复制，在分裂时，每条染色体裂为两条子染色体，平均地分配给两个子细胞，这样就保证了每个子细胞具有与母细胞相同数量和类型的染色体。减数分裂是与有性生殖过程密切相关的一种细胞分裂方式，在减数分裂过程中，性母细胞连续分裂两次，但DNA只复制一次，因而同一母细胞连续两次分裂产生的4个子细胞都只含有母细胞染色体数目的一半。

一、实验目的

1．了解在生活的植物体中，植物细胞分裂的主要方式、类型及其生物学意义。

2．了解植物有丝分裂和减数分裂的基本过程，掌握不同分裂时期细胞的特点，以及有丝分裂与减数分裂的区别与联系。

3．学习观察植物染色体及细胞分裂过程的基本方法。

二、实验内容

1．观察洋葱(小麦、蚕豆)根尖切片，了解有丝分裂的主要时期和特点。

2．运用压片法制作洋葱根尖细胞染色体制片，了解植物染色体的基本形态，以及不同分裂时期染色体的形态变化规律。

3．观察百合花药切片，结合有关幻灯片或照片，了解减数分裂的基本过程以及不同分裂时期的特点。

三、实验材料与用品

洋葱(小麦、蚕豆)根尖；洋葱(小麦、蚕豆)根尖切片；显微镜；镊子；解剖针；刀片；载玻片；盖玻片；冰醋酸：酒精(1：3)固定液；浓盐酸；醋酸洋红染液或用卡宝品红染液

四、实验步骤与方法

1．有丝分裂

在观察切片之前，先参考教课书中有关有丝分裂过程的描述，总结出各个分裂时期细胞和染色体结构的特点，并填写在表2．1中，这可作为稍后观察切片时的指导。

取洋葱(小麦、蚕豆)根尖纵切片，先在低倍镜下观察，找到根尖顶端的分生区，大致了

解分生区中分裂细胞的数目和分布情况，然后选择不同的分裂细胞换到高倍镜下进行观察。

有丝分裂过程是一个连续的过程，根据不同分裂阶段的形态学特点可以把有丝分裂过程分成4个时期，即：前期、中期、后期和末期。在你观察的切片中，仔细寻找这4个不同的时期，并注意比较它们的形态学特点。根据观察结果，确定下图中的各个时期，并注字。观察思考

在切片中，你看到的是细胞的二维图像，在生活细胞中，有丝分裂是在三维空间发生的。因此，对一个处于分裂中期的细胞而言，在进行切片时，切面的方向有可能与纺缍体的纵轴平行，也可能与之垂直。你能否用图解的方式表示出这两者在观察中区别?

2．植物染色体的结构

用刀片截取正在生长的洋葱根尖(长约5mm)，置于冰醋酸：酒精(1：3)固定液中固定15-30min，然后取出根尖，用浓盐酸解离10min，使根尖细胞的胞间层离析。然后洗去盐酸，将材料置于载玻片上，加一滴醋酸洋红染液或用卡宝品红染色，盖上盖玻片，在平坦桌面上用大拇指压盖玻片，使细胞及染色体分散开，然后在显微镜下观察。

注意浓盐酸和醋酸等都具有一定的腐蚀性，要小心操作，如沾到台面、书本或皮肤上要及时揩拭干净或用水冲掉。

观察思考

(1)洋葱根尖细胞有几条染色体?各染色体的长短和着丝点位置是否一致?能否看到带随体的染色体?

(2)有丝分裂的哪个阶段对观察染色体的数目和形态最为有利?

3．减数分裂

减数分裂与普通有丝分裂一样，也涉及到染色体的复制、染色体的分裂和运动等过程，所不同的是减数分裂过程中连续发生两次分裂，但DNA只复制一次，并且在减数分裂过程中的第一次分裂比普通有丝分裂过程要复杂得多。

取百合花药的切片在显微镜下观察，识别不同发育阶段的花粉囊中花粉母细胞进行减数分裂的时期和状态，对照教课书中有关减数分裂过程的描述以及相关的幻灯片和照片，了解减数分裂各阶段发生的主要事件以及不同分裂时期细胞和染色体的结构特点。

观察思考

(1)如果一个细胞有16条染色体，当开始减数分裂后，

在末期I时其染色体数目为:

在末期II时其染色体数目为:

(2)减数分裂的生物学意义是什么?在什么情况下它会对植物有机体产生不利的影响?

综合分析

1．有人认为有丝分裂应称为细胞复制过程，而减数分裂才是真正的细胞分裂过程，你认为这种说法有道理吗?为什么?

2．在减数分裂过程中，染色体先复制一次，然后连续分裂两次，达到染色体减数的效果。但如果染色体不复制，只分裂一次，也能达到减数的效果。你认为这种现象在自然界会发生吗?为什么?

五、作用

1．绘洋葱(小麦、蚕豆)根尖有丝分裂各个时期细胞核图。

2. 绘洋葱(小麦、蚕豆)根尖有丝分裂各个时期染色体图。

3. 观察减数分裂各个时期特点。