实验七 植物染色体标本的制备与观察实验报告
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实验十植物染色体标本的制备和观察 在生物学的研究领域中,植物染色体的研究具有极其重要的意义。通过对植物染色体的观察和分析,我们可以深入了解植物的遗传特性、进化历程以及物种之间的亲缘关系。本次实验的主要目的就是掌握植物染色体标本的制备方法,并对其进行详细的观察和分析。
一、实验材料与器具 (一)实验材料 选取了处于分裂旺盛期的植物根尖作为实验材料,如洋葱根尖。 (二)实验器具 显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、刀片、培养皿、滤纸、卡诺氏固定液、解离液(1mol/L 盐酸)、改良苯酚品红染液、乙醇等。
二、实验原理 细胞有丝分裂过程中,染色质会高度螺旋化形成染色体。通过对植物根尖进行预处理、固定、解离和染色等操作,可以使染色体清晰地显现出来,便于在显微镜下观察和分析。
三、实验步骤 (一)材料培养 提前培养洋葱,将洋葱放在装满水的培养皿中,使其根部朝下,置于温暖、避光的环境中,待根尖长至 1-2 厘米时进行取材。
(二)预处理 为了积累更多处于分裂期的细胞,将根尖放入 002%的秋水仙素溶液中处理 2-4 小时。
(三)固定 用镊子取出根尖,放入卡诺氏固定液中固定 24 小时,以保持细胞的形态结构。
(四)解离 将固定好的根尖用清水冲洗多次,然后放入解离液中解离 10-15 分钟,使组织细胞分散。
(五)漂洗 解离后的根尖用清水漂洗 10 分钟,以去除解离液,防止其对后续染色产生影响。
(六)染色 将根尖放在载玻片上,切取尖端 2-3 毫米,滴加改良苯酚品红染液染色 10-15 分钟。
(七)制片 用镊子将染色后的材料轻轻捣碎,盖上盖玻片,并用滤纸吸去多余的染液,然后用拇指轻轻按压盖玻片,使细胞分散均匀。
(八)观察 将制备好的染色体标本放在显微镜下观察,先在低倍镜下找到细胞分裂相较为清晰的区域,再转换到高倍镜下仔细观察染色体的形态和数目。
四、实验结果与分析 在显微镜下,我们可以观察到处于不同分裂时期的细胞。 (一)前期 染色体开始螺旋化,逐渐缩短变粗,核仁、核膜逐渐消失。 (二)中期 染色体排列在细胞中央的赤道板上,形态清晰,易于计数。 (三)后期 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,分别向细胞的两极移动。 (四)末期 染色体到达细胞的两极,重新解螺旋形成染色质,核仁、核膜重新出现,细胞分裂为两个子细胞。
实验七 植物有丝分裂过程中染色体行为的观察 一、实验目的 1. 学习并掌握根尖处理、染色、压片及制片观察的方法。 2. 观察有丝分裂各时期染色体的形态变化,了解有丝分裂全过程。 二、实验原理 有丝分裂也叫体细胞分裂。高等生物个体的生长发育是通过细胞的有丝分裂增殖而形成的。有丝分裂中,细胞质和细胞核都发生很大变化,但最明显的是核,特别是核内的染色体。根据细胞核分裂变化的特征,有丝分裂过程可分为前、中、后、末四个时期。两次细胞分裂之间的时期称为间期。有丝分裂的结果是产生了两个相同的子细胞核,每个子细胞精确地含有和亲代细胞一样数目的染色体,从而使遗传物质在物种内及亲子代间保持稳定。 用于有丝分裂制片的组织一般是处于活跃分裂状态的动植物组织,如动物的红骨髓、外周血细胞,植物的根尖、茎尖以及通过组织培养得到的愈伤组织等。制片方法多采用压片法,就是将经过处理的动植物材料放在载玻片与盖玻片之间,施加一定的压力使材料分散开来。此方法大体包括取材、预处理、固定、解离、染色和压片几个步骤。 三、实验材料 大蒜根尖(染色体数2n=16) 四、实验步骤 1.取材:将大蒜瓣掰开,大头朝下置于白瓷盘中,加上少许水,3-4天后根长到1cm左右,将根剪下,用蒸馏水洗几次。 2.预处理:根尖用0.05%的秋水仙素溶液或0.002mol/L8-羟基喹啉水溶液处理4h左右。目的是抑制纺锤丝的形成,收集更多中期分裂相,同时使染色体缩短,在细胞质内更加分散。 3.固定:预处理过的根尖用蒸馏水洗几次,在卡诺固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)中固定2~24h,之后用95%酒精冲洗,再转入70%酒精中,可于4℃冰箱保存。固定的目的是迅速杀死活细胞,同时使染色体的蛋白变性,保持其固有的形态, 4.解离:固定后的根尖用蒸馏水冲洗,加入解离液(1mol/L HCl)于60℃解离10分钟。之后用自来水换洗3次,每次5分钟,将解离液彻底洗净。解离的目的是将细胞分散开来,使组织软化,易于压片。 5.染色和压片:取一解离好的根尖置于载玻片间,切去根冠,从分生组织(酸解后根尖顶端一小段乳白色组织)中切取尽可能薄的一片,加一滴卡宝品红染液,染色5~10分钟,加上盖玻片,取吸水纸覆于盖玻片左侧,左手食指中指按在此处,右手持一火柴棍对准根尖切片敲击,再用铅笔的橡皮头将材料均匀敲散。在盖片上覆两张滤纸,以两个拇指垂直按压制片。 6.镜检:用低倍镜找到分裂期细胞,再转用高倍镜仔细观察。 五、注意事项 1. 切取分生组织时要使切片尽可能薄,不要将后面分生区的细胞一同切下来,影响分裂相细胞的寻找。 2.按压制片时注意不要移动盖片。 六、实验结果观察:绘制观察到的有丝分裂各个时期的分裂相并描述各个时期的细胞特点。
植物染色体的标本制备目前,国内外常用的植物染色体制片技术可以分为两种,即压片技术和去壁低渗技术。
Belling(1921)提出植物染色体压片技术后,压片已成为植物染色体研究中最广泛应用的常规技术;但是由于植物细胞有坚实的细胞壁,染色体很难象动物染色体那样平整地贴在载玻片上,Omura 和Kurata(1978)把植物原生质体技术应用到水稻染色体研究之中,用纤维素酶、果胶酶和0.075mol.L-1氯化钾处理取得了一定的进展,陈瑞阳等人(1979、1982)提出了植物染色体标本制备的酶解去壁低渗技术,并在多种植物上得到广泛应用,成为当今植物染色体研究中的重要方法。
压片技术和去壁低渗技术在取材和预处理要求及其操作都是相同的,即两者的材料基础条件是相同的,但它们所采用的染色体分散方法是不同的。
压片法是以人工外加机械压力使染色体分散,而去壁低渗法是用酶分解细胞壁,低渗液使细胞膜吸胀、水表面张力使染色体分开。
两种技术各有其优缺点,前者操作快速简便、省材省时,后者染色体易于展开、且真实不变形,尤其是对成熟细胞多的植物组织,如芽、愈伤组织等材料有独到效果,本实验主要介绍去壁低渗染色体制片技术。
一、实验原理植物根尖的分生细胞的有丝分裂,每天都有分裂高峰时间,此时把根尖固定,经过染色和压片,再置放在显微镜下观察,可以看到大量处于有丝分裂各时期的细胞和染色体。
二、实验目的根尖染色体压片法,是观察植物染色体最常用的方法,也是研究染色体组型、染色体分带、染色体畸变和姊妹染色单体交换的基础。
学习醋酸洋红染色的具体操作方法,掌握植物有丝分裂制片技术,通过大量的制片观察,能比较快速准确地判断细胞有丝分裂前、中、后、末期的染色体图象,并对其典型制片照像。
三、实验材料大蒜(Aillumsativum)、洋葱(Aillumcepa)的鳞基或蚕豆(Viciafaba)的种子。
四、实验内容1、植物染色体制片技术训练,独立完成植物根尖、茎尖及幼叶的取材、预处理、固定、制片、染色等染色体制片全过程,并获得图象清晰、完整、高度分散的染色体典型图象制片;2、染色体显微照相技术训练,用生物摄影显微镜,摄制某新资源植物种典型的染色体图象照片40张,并从中挑选确定清晰的图片;3、细胞有丝分裂典型时期识别技能训练,通过大量的染色体图象观察,能比较快速准确地判断细胞有丝分裂前、中、后、末各个时期的。
去壁低渗法制备植物染色体标本及染色体组型分析植物染色体的常规压片技术在植物细胞遗传学研究中发挥了重要作用,特别是许多植物的染色体计数和组型分析都是用这种方法完成的,但这种方法也存在一定缺陷,如染色体很难完全散开,容易产生重叠、变形、断裂,影响显带结果等,给核型分析增加了不少困难。
另外,在当前植物染色体Giemsa分带研究中,由于压片法很难完全除掉细胞质及细胞壁对染色体的覆盖,因而常常造成Giemsa带可重复性较低,使植物染色体Giemsa分带研究受到一定的影响。
其次,由于植物染色体处理方法尚不理想,影响到亚显微结构的研究。
因此改革植物染色体压片法是促进植物染色体的研究,特别是植物染色体Giemsa分带和亚显微结构研究的重要关键。
20世纪70年代以来,一些从事植物染色体研究的学者,参照动物及人类染色体标本制备技术,开展了对植物细胞去壁、低渗、火焰干燥方法的研究,取得了很好的结果,目前这种方法已广泛用于染色体计数、组型分析、显带、显微操作、原位杂交等分子细胞遗传学研究领域。
染色组通常是指生物体细胞染色体所有可测定的表型特征的总称,包括染色体的总数,染色体组的数目,组内染色体基数、每条染色体大小、形态等。
它是物种特有的染色体信息之一,具有很高的稳定性和再现性。
染色组型分析是对染色体进行分组,对核型的各种特征进行定量和定性的描述,如对染色体长度、着丝点位置、臂比和随体有无等。
为细胞遗传学、分类学和进化遗传学等研究提供实验依据。
【实验用品】1.材料:蚕豆(Viciafaba)2.器材和仪器:恒温培养箱,显微摄影设备,载玻片,酒精灯,冰箱,恒温水浴锅、135胶卷,剪刀,镊子,解剖针,刀片及毫米尺。
3.试剂:对二氯苯饱和溶液,甲醇,冰醋酸,70%酒精,纤维素酶,果胶酶,Giemsa原液,1/15mol/L(pH6.8—7.2)磷酸缓冲液,0.075mol/LKCl。
【方法步骤】1.制片(1).取材:先将种子浸泡若干小时,然后转人一垫有湿润滤纸的培养皿中,置25℃恒温培养箱中萌发,待幼根长至1—2cm取材。
常规压片法制作植物染色体玻片标本一、实验目的1、了解植物细胞周期中染色体的动态变化。
2、学习植物染色体常规压片技术。
二、实验原理植物染色体的常规压片技术是观察染色体常用的方法。
该技术以生长、分裂比较旺盛的植物根尖细胞为材料,经预处理、固定、解离、染色、压片等程序,就可以观察到较多的处于有丝分裂中期的细胞和染色体。
三、实验材料洋葱鳞茎或蚕豆种子。
四、实验器具及药品恒温培养箱,恒温水浴锅,显微镜,解剖器,载玻片及盖玻片,白瓷盘,秋水仙素,甲醇,冰醋酸,盐酸,乙醇,改良石炭酸品红(卡宝品红)。
卡宝品红染色液的配制:先配母液A 和B。
母液A:称取3 克碱性品红,溶解于100 毫升的70%酒精中(此液可长期保存)。
母液B:取母液A10 毫升,加入90 毫升的5%石碳酸水溶液,充分混匀,置37℃温箱温溶2-4小时(2 周内使用)。
母液C:取母液B55 毫升,加入6 毫升冰醋酸和6 毫升37%的甲醛。
充分混匀。
染色液:取母液C10—20 毫升,加入80—90 毫升45%的醋酸和1.0 克山梨醇(sorbitol)。
此染色液初配好时颜色较浅,放置二周后,染色能力显著增强,在室温下不产生沉淀而较稳定。
常温下可保存2年。
五、实验说明1.根尖由于取材方便,是观察植物染色体最常用的材料,有些植物种子难以发芽,或仅有植株而无种子,也可以用茎尖作为材料。
2.植物细胞分裂周期的长短不尽相同,通常在十到几十小时之间,温度明显地影响分裂周期,对于一个不太熟悉的实验材料,最好在特定温度下长根,掌握有丝分裂高峰期,以便得到更多的有丝分裂的细胞。
3.前处理的目的是降低细胞质的粘度,使染色体缩短分散,防止纺锤体形成,让更多的细胞处于分裂中期,一般在分裂高峰前,把根尖放到药剂中处理3—4 小时。
可处理的药剂很多,如秋水仙素、对二氯苯、8-羟基喹啉等。
4.解离的目的是使分生组织细胞间的果胶质分解,细胞壁软化或部分分解,使细胞和染色体容易分散压平,解离方法有酸解法和酶解法。
实验报告学生姓名: 学号: 专业: 年级、班级: 课程名称: 遗传学实验 实验项目:植物细胞染色体制片及有丝分裂观察实验目的1.学习和掌握植物根尖细胞有丝分裂染色体压片技术2.观察有丝分裂过程中染色体的形态特征和动态变化实验原理1. 在有丝分裂过程中,细胞核内染色体能准确地复制,并能有规律地均匀分配到两个子细胞中去,使子细胞遗传组成与母细胞完全一样,从而保证了性状的发育和遗传的稳定性。
2. 有丝分裂是一个连续的过程,可分为前期、中期、后期和末期。
高等植物的有丝分裂主要发生在根尖、茎尖及幼叶等部位的分生组织。
经过适当的取材处理、固定、离析、染色、压片等步骤,可获得清晰的植物细胞有丝分裂染色体动态变化的装片。
实验材料无水乙醇、70%乙醇、冰乙酸、饱和对二氯苯水溶液、0.1%秋水仙素、0.1N 盐酸、洋葱根尖实验步骤材料培养 取材 预处理固定 解离(酸解)实验结果醋酸洋红染色染色 改良品红染色压片镜检图1 染色后低倍镜下洋葱根尖细胞全视野图图2 处于分裂间期的洋葱根尖细胞图3 处于有丝分裂前期的洋葱根尖细胞图4 处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞图5 处于有丝分裂后期的洋葱根尖细胞图6 处于有丝分裂末期的洋葱根尖细胞思考与分析根据你的实验情况总结出制备好一张优良的细胞分裂标本应注意哪些问题? 预处理方面由于正常情况下细胞分裂中期持续的时间很短,且分裂现象较少,因此在预处理时可采用化学或物理方法使细胞分裂停止于中期,从而获得更好的观察效果。
解离方面在酸解过程中一定要掌握好温度和时间,若解离不够,则压片不易分散,若解离过长则在下一步处理时由于材料过软而易将根尖丢失。
3.取材方面只取2mm ~3mm 长的分生区要细心区别根尖的前端和后端,若误取了根尖的后端,在观察时,则只会见到长方形的成熟区细胞,见不到方形的分生区细胞。
材料经解离、冲洗后根尖前端分生区部分呈乳白色、比较圆滑,后端部分则较透明和粗糙(取根时不用剪刀而改用镊子夹取则更明显)。
期末实验孚尔根染色法和植物染色体标本的制备207.12.1 6.结果与分析6.1结果(1)孚尔根染色结果图1.洋葱根尖分生区孚尔根DNA染色结果(10×10倍)图2.洋葱根尖分生区孚尔根DNA染色结果(10×40倍)①结果描述:在光学显微镜下,洋葱根尖细胞被均匀地压成了单层细胞,细胞分布较为均匀,变形细胞较少。
DNA成功被染上紫色,染色较深,视野背景为白色无红色颗粒较为清晰,视野中无气泡。
处于分裂时期的细胞约占10%,分裂期的细胞染色体染色较深,而分裂间期的染色较浅,中间有1-3个白斑为核仁。
②结果评价:较成功③结果分析:在物镜10倍观察下可以清晰反映出压片的结果与染色的情况。
在压片前要注意用亚硫酸水把染液冲洗干净,防止背景一片红,不利于观察,压片时先把根尖捣碎,防止细胞堆积;在压片时要固定好盖玻片防止盖玻片与载玻片之间发生摩擦,防止细胞变形,同时也要注意力度的把握和敲击的方向,垂直敲打,且从中间到边缘。
染色的时间要足够长,这是我实验时制作的第二张装片,染色时间为18min,第一张为10min,染色较浅,不利于观察。
视野中,由于分裂期的染色质高度螺旋为染色体,DNA浓度较高,所以分裂期的染色体染色较深,而分裂间期的细胞,DNA分裂较为均匀,所以染色较为均匀且相对浅,中间的白斑为核仁,因为核仁中主要为rRNA,所以不被染成紫色。
A B C DE F G HI J K LM N O P图2.洋葱根尖分生区孚尔根DNA染色有丝分裂过程(10×40倍)①结果描述:A间期:DNA均匀分部于细胞核中,核仁明显,为透明发亮圆形,可见1—3个。
B-E前期:细胞核膨大,染色质缩短变粗,晚前期(D、E)核仁、核膜消失。
F-G中期:染色体缩短变粗,形成姐妹染色单体,整齐排列与赤道板上。
H-L后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极。
M-P末期:染色体解旋为染色质,核仁核膜重新出现,细胞中间形成细胞板。
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: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。
一、实训背景随着生物科学的不断发展,染色体研究已成为生命科学研究的重要领域。
染色体显微镜实训旨在通过实际操作,让学生掌握染色体观察和鉴定的基本技能,加深对染色体结构和功能的理解。
本次实训在我校生物实验室进行,实训时间为两周。
二、实训目的1. 掌握染色体制备的基本方法。
2. 学会使用显微镜观察染色体。
3. 了解染色体的结构、功能及其在遗传学中的应用。
4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
三、实训内容1. 染色体制备2. 显微镜观察染色体3. 染色体结构分析4. 染色体功能探讨四、实训过程(一)染色体制备1. 实验材料:洋葱根尖、卡诺氏液、改良苯酚品红染液、盐酸、酒精、蒸馏水等。
2. 实验步骤:(1)取洋葱根尖,用卡诺氏液固定;(2)将固定后的根尖放入70%酒精中浸泡;(3)用盐酸和酒精混合液解离根尖;(4)用蒸馏水漂洗根尖;(5)将根尖放入改良苯酚品红染液中染色;(6)制作临时装片。
(二)显微镜观察染色体1. 实验材料:染色体临时装片、显微镜、载玻片、盖玻片等。
2. 实验步骤:(1)将临时装片放置于载玻片上;(2)盖上盖玻片,滴一滴蒸馏水;(3)将载玻片置于显微镜载物台上,调整焦距;(4)观察染色体形态、结构及数目。
(三)染色体结构分析1. 实验材料:显微镜观察结果、染色体结构图等。
2. 实验步骤:(1)分析染色体的形态、大小、着丝粒位置等;(2)对比染色体结构图,确定染色体类型;(3)总结染色体结构特点。
(四)染色体功能探讨1. 实验材料:相关文献、染色体功能图等。
2. 实验步骤:(1)查阅文献,了解染色体的功能;(2)分析染色体在遗传、变异、发育等过程中的作用;(3)总结染色体功能。
五、实训结果通过本次实训,我们掌握了染色体制备、显微镜观察、染色体结构分析和染色体功能探讨等基本技能。
以下是部分实训结果:1. 成功制备了洋葱根尖染色体临时装片;2. 学会了使用显微镜观察染色体,并识别了染色体形态、结构及数目;3. 分析了染色体的结构特点,如形态、大小、着丝粒位置等;4. 了解染色体的功能,包括遗传、变异、发育等。
染色体标本制作和观察实验报告【实验题目】染色体标本制作与观察【实验目的】1、掌握小鼠睾丸细胞染色体标本的基本制作过程和Giemsa染色法,了解各操作步骤的原理。
2、了解常用实验动物染色体的数目及特点。
3、认识不同生物染色体的特征,学会做染色体组型图。
【实验材料与用品】1.器材:显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、手术剪、解剖盘、胶头滴管、离心管、离心机、小烧杯、冰箱、酒精灯、小烧杯等2.材料:小鼠3. 试剂:蒸馏水、0.9%NaCl溶液、0.3%KCl溶液,固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)、秋水仙素【实验原理】一、制作染色体标本的先决条件①细胞具有旺盛的分裂能力:选择活跃的组织,如胸腺、骨髓、睾丸、小肠;或施加药物使细胞分裂(PHA)②设法得到大量的分裂中期细胞:利用秋水仙素二、染色体染色体是基因的载体。
真核细胞染色体的数目和结构是重要的遗传特性之一。
制备染色体标本是细胞学最基本的技术之一,优良的染色体制片是进行染色体显带、组型分析、原位杂交等的先决条件。
染色体的制备在原则上可以从所有发生有丝分裂的组织和细胞悬浮液中得到。
最常用的途径是从骨髓细胞、血淋巴细胞、、和组织培养的细胞中制备染色体。
本实验采用的方法是从小鼠的睾丸细胞中获取。
染色体的形态结构在细胞增殖周期中是不断的运动变化的,一般在有丝分裂中期,染色体形态最典型、最易辨认和区分。
因此,制备染色体标本获取的是中期细胞。
染色体特征:数目、长度(绝对长度、相对长度)、着丝粒位置(M/SM/ST/T)、随体与次缢痕的数目大小和位置、带型分析描述染色体的四个参数:①相对长度=(每条染色体的长度)/(单倍常染色体之和+X染色体)*100,相对长度可以用来表示每条染色体的长度。
②臂指数=(长臂的长度)/(短臂的长度),臂指数可以用来确定臂的长度。
③着丝粒指数=(断臂长度)/(染色体全长)*100,着丝粒指数可以决定着丝粒的相对位置。
④染色体臂数(NF),根据着丝粒的位置来确定。
【实验项目】染色体核型分析〖实验目的和要求〗观察分析细胞有丝分裂中期染色体的长短、臂比和随体等形态特征;学习染色体组型分析的基本方法和技能。
〖实验原理〗染色体组型分析是细胞遗传学研究的基本方法,是研究物种演化、分类以及染色体结构、型态与功能之间的关系所不可缺少的重要手段。
染色体组是指二倍体生物配子中所含的染色体总称,常以“X”表示。
同一物种的同一染色体组内各染色体的形态、结构和连锁群是彼此不同的,但它们却相互协调,共同决定生物性状的发育。
研究染色体组型的方法,一是靠有丝分裂时染色体的形态特征,另一是靠减数分裂时染色体的形态和特征。
本实验着重介绍有丝分裂的染色体组型分析。
细胞有丝分裂中期是识别染色体个性特征的最佳时期,而染色体组型分析就是进行染色体特征的鉴别和描述,其形态的鉴别主要依据染色体的长度、着丝粒位置、付缢痕的有无和位置、随体的有无、形状和大小等资料进行分析。
现分别介绍如下:1.染色体长度,同一染色体组内各染色体的长度是不一致的,其绝对长度可在显微镜上测量,或用放大照片测量后换算。
由于染色体制片过程中使用的药剂及方法不同,另外供观察的细胞分裂不可能保证同一时期,故染色体的收缩有差异而导致绝对长度在同一物种或个体不同细胞间发生差异,针对这种情况,在分析中常用染色体的相对长度来表示。
在染色体长度测量中,对染色体的两条臂要分别测量,一般随体不计入染色体长度内。
2.着丝粒的位置:每条染色体都有一着丝粒,其位置可因不同染色体而异。
由于着丝粒把染色体分为两个染色体臂:长臂和短臂,它们的比率(即臂比)便可确定着丝粒的位置。
3.付缢痕的有无和位置:有些染色体上除着丝粒,还另有一不着色或缢缩变细的区域称符缢痕。
4.随体的有无、形状和大小:有些染色体在短臂的末端有一棒状小体称为随体,随体和染色体臂之间常以付缢痕相隔,具随体的染色体称SAT染色体。
〖材料和方法〗细胞有丝分裂永久制片或其中期染色体图象的放大照片。
去壁低渗法制备植物染色体标本实验点击次数:1828 发布日期:2008-12-2 来源:本站仅供参考,谢绝转载,否则责任自负一、实验目的:1、掌屋植物染色体标本的去壁低渗方法2、了解中期染色体的形态结构二、实验原理:植物细胞有很坚实的细胞壁,染色体很难像动物染色体那样平整地贴在载玻片上,可通过纤维素酶和果胶酶处理去掉细胞壁;用低渗溶液处理可以提高染色体的分散程度。
陈瑞阳等(1979,1982)提出了植物染色体标本制备的酶解去壁低渗法,并在多种植物上得到广泛应用,成为当前植物染色体研究中的重要方法。
三、实验用品:(一)器材:显微镜;温箱;冰箱;重蒸水;眼科镊子;刀片;牙签;载玻片;试剂瓶;三角瓶;量筒;酒精灯;青霉素小瓶(二)药品:1、0.2%秋水仙素溶液2、Giemsa原液:取Giemsa粉0.5g加入33ml优质并三醇于研钵中,充分研磨1小时,然后在56℃温箱中保温2小时,再加入33ml甲醇(GR或AR级),混匀后装入棕色瓶中保存备用,贮存时间越久越好.3、甲醇(AR级以上)4、冰醋酸(AR级以上)5、0.075mol/L氯化钾:称取氯化钾5.592g,置于容量瓶内加蒸馏水至1000ml6、磷酸缓冲液:A液:0.067mol/L磷酸氢二钾B液: 0.067mol/L磷酸氢二钠用时将13mlA液和87mlB液混匀即得pH7.6的PBS液7、Giemsa染色液(染色前临时配制):100mlPBS液+3-5mlGiemsa原液8、混合酶液:称取纤维素酶,果胶酶各0.5g,加入20ml蒸馏水即为2.5%混合酶液,冰箱内冰冻保存四、实验材料:大麦或玉米种子五、方法步骤:1、材料培养:将玉米或大麦的种子充分浸种后,摆在铺有滤纸的培养皿内,在25℃温箱发芽培养2、预处理:待根长至0.5-1cm时,切取根尖立即放入盛有1ml0.2%秋水仙素的小瓶中预处理2-3小时3、前低渗:切取分裂旺盛的部分根尖(1mm),放入0.075mol/L氯化钾低渗液中,在25℃条件下处理30分钟。
实验六应用去壁低渗火焰干燥法制备植物染色体标本一、实验目的1. 学习利用去壁低渗火焰干燥法制备植物染色体标本的技术方法。
2.获得分散良好、形态清晰的中期染色体用于核型分析。
二、实验原理植物染色体标本的制备最常用的方法是压片法,将材料解离后进行染色和压片,但压片法的不足是由于细胞堆积致使染色体很难彻底分散开。
而去壁低渗法则是先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,得到原生质体,再将细胞进行低渗处理,即把细胞置于低渗液(低浓度的KCl或蒸馏水)中,使细胞充分吸水膨胀,染色体分散,平展地铺展在载玻片上,再用火焰干燥让染色体紧贴在载玻片上。
此法有效地克服了压片法中存在的染色体分散不开、平展不良等不足,现已广泛应用于核型分析、染色体显带等研究。
三、实验材料大蒜根尖(染色体数2n=16)四、实验步骤1.取材:将大蒜瓣掰开,大头朝下置于白瓷盘中,加上少许水,3-4天后根长到1cm左右,将根剪下,用蒸馏水洗几次。
2.预处理:根尖用0.05%的秋水仙素溶液处理4h左右。
3.固定:用蒸馏水将根洗几次,在甲醇-冰醋酸(3:1)固定液中固定4h。
4.酶解:倒去固定液,用蒸馏水洗几次,取10个左右的根置于载玻片上切取根尖,加入酶液,25 ℃下酶解2.5h左右。
5.低渗:倒去酶液,用蒸馏水洗几次,然后在蒸馏水中浸泡20min。
6.再固定:吸去蒸馏水,加入固定液固定20min。
7.滴片:去掉大部分固定液,剩余0.5ml左右,用吸管充分吹打根尖,使细胞分散,吸取细胞悬液,滴一到两滴于预冷的载玻片上,迅速吹气,使悬液快速铺展,文火烤干。
8.染色:吸取Giemsa染液铺于载玻片上,染色10min。
9.观察:在自来水下小水冲去染液,晾干,在显微镜下观察。
五、注意事项1. 由于分裂细胞主要位于根尖的分生区,所以切取根尖时不宜太短(丢失分裂的细胞),也不宜太长(使分裂细胞在所有细胞中的比率减少),以刚好切下分生区最为适合。
2. 第7步用吸管吹打时要充分,尽量使组织块分散成单个细胞,观察细胞悬液看不到漂浮的组织块即可,如果组织块不分散会不利于染色体分散。
一、实验目的1. 了解染色体的基本结构和功能;2. 观察染色体在有丝分裂过程中的变化;3. 掌握染色体观察的基本方法。
二、实验原理染色体是生物细胞核内的一种结构,由DNA和蛋白质组成,是遗传信息的携带者。
染色体在有丝分裂过程中发生形态和数量的变化,通过观察染色体的变化,可以了解细胞的遗传特性。
三、实验材料与仪器1. 材料:洋葱根尖、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、培养皿、铅笔、质量分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精、质量分数为0.01g/ml的龙胆紫(或紫药水);2. 仪器:显微镜、恒温培养箱、解剖镜、电子天平、离心机、酒精灯、烧杯、移液管等。
四、实验方法1. 洋葱根尖的培养:提前3—4天将洋葱种植在培养皿中,放入恒温培养箱中培养;2. 解离:将洋葱根尖用刀片切下,放入装有盐酸和酒精的烧杯中,在室温下解离5分钟;3. 漂洗:将解离后的洋葱根尖用蒸馏水漂洗10分钟;4. 染色:将漂洗后的洋葱根尖放入装有龙胆紫的烧杯中,染色5分钟;5. 制片:将染色后的洋葱根尖用镊子夹取,放在载玻片上,用盖玻片覆盖,制成装片;6. 镜检:将装片置于显微镜下,观察染色体的形态和变化。
五、实验结果与分析1. 染色体结构:染色体由DNA和蛋白质组成,呈线状或棒状,具有明显的着色性。
在显微镜下观察,可以看到染色体由主缢痕、次缢痕和染色体臂组成。
2. 染色体数量:在洋葱根尖细胞有丝分裂前期,染色体数量为2N(二倍体),有丝分裂后期染色体数量为4N(四倍体)。
3. 染色体变化:在有丝分裂过程中,染色体发生以下变化:(1)有丝分裂前期:染色体开始凝缩,染色体臂变短,染色体数量加倍;(2)有丝分裂中期:染色体排列在细胞中央,形成赤道板;(3)有丝分裂后期:染色体开始分离,染色体臂变长,染色体数量减半;(4)有丝分裂末期:染色体解缩,染色体臂变长,染色体数量减半。
六、实验讨论1. 本实验通过观察洋葱根尖细胞有丝分裂过程中染色体的变化,了解染色体的结构和功能,以及染色体的数量变化规律;2. 在实验过程中,要注意染色剂的选择和浓度,以确保染色体观察的准确性;3. 本实验为定性观察,不能直接测量染色体数量和形态变化,需要结合理论知识进行分析。
实验7小鼠骨髓细胞染色体标本的制备和观察一、实验目的了解利用动物骨髓进行细胞染色体制片的一般方法,掌握细胞收集、低渗、滴片等技术手段。
观察和了解小鼠染色体的数目及形态特征。
利用显微照相技术对所得切片进行照相。
二、实验原理染色体上的基因决定了一个物种生长发育的全部信息。
因此通过染色体分析,可以了解某一物种最基本的遗传指标。
进行染色体标本的制备一般取自细胞分裂旺盛的组织,如骨髓、淋巴细胞以及通过人工培养的悬浮液。
如将秋水仙素注射到动物的腹腔内,经肠系膜吸收并可转运到骨髓,结果使正在分裂的细胞不能形成纺锤体,使得染色体停在中期状态,经过处理和制片后就可以清楚地观察到染色体。
这种制片方法是属于侵害性的,因此这种方法适用于动物来源丰富、动物个体较小的材料。
对于大型动物可以采取骨髓穿刺术获得红骨髓,在临床上用于一些血液疾病的研究分析。
对于一些珍稀的鸟类可采用羽髓来制片,方法基本一样。
人类的染色体分析可采用外周血培养的方法来获得大量的细胞材料。
三、实验用具及材料实验材料:体重20克左右的小鼠一只实验试剂:0.075mKCl低渗液、固定液(甲醇:醋酸=3:1)、0.4%秋水仙素、改良苯酚品红溶液、二甲苯实验材料:恒温水浴槽、纱布、烧杯、离心管2支、刀片、镊子、解剖盘、解剖剪、镊子、注射器、离心机、镜头纸光学显微镜、带数码相机的光学显微镜四、实验步骤1腹腔注射秋水仙素溶液:在做实验前2~3小时,对实验用小鼠按0.1ml/20g小鼠的量对其进行0.4%的秋水仙素注射。
2取材:实验时,用断颈法迅速将小鼠处死,通过解剖取出股骨,用注射器吸取在37℃下保温的低渗液2毫升,将针头插入骨髓腔中冲洗骨髓,使冲洗液从股骨的另一端流出。
收集冲洗液到5ml刻度的离心管中。
3低渗:用吸管将冲洗液吹打几次,然后把离心管放在37℃恒温水浴槽内低渗20分钟。
4固定:之后取出并加1ml的固定液,吹打之后放入37℃恒温水浴槽内固定10分钟。
5离心:然后将1000rpm离心10分钟,弃去上清。
细胞及遗传学实验报告
陈香燕 201008030103 生科1
班
实验七 植物染色体标本的制备与观察
(一)实验目的
学习植物染色体标本的制备技术,掌握染色体的技术方法,了解染
色体的生物学意义。
(二)
实验原理
植物染色体标本的制备,常用分生组织,如根尖、茎尖和嫩叶做材
料。常规压片法仍是当今观察植物染色体常用的方法,其程序包括取
材、预处理、固定、解离、染色和压片等步骤。由于秋水仙素可以阻
断细胞在分裂中期纺锤体(微管二聚体)的形成,以至于不能拉动染
色体分开向细胞两极,因此可以使细胞分裂停止在分裂中期,再经过
染色,压片,镜检之后便可观察到细胞的染色体形态。
(三)实验用品
一、 材料:蚕豆
二、 试剂
1. Carnoy固定液
2. 0.1%秋水仙素溶液
3. 1mol/L HCl
4. Schiff试剂
5. 亚硫酸水溶液(漂洗液)
6. Carbor fuchsin (卡宝品红)染液
配方1:原液A:称取3g碱性品红,溶于100ml 70%酒精中(此液
可无限期保存)。
原液B:取10ml 原液A,加入90ml 15%石炭酸(苯酚)水溶液(两
周内使用)。
染色液:55ml 原液B加6 ml冰醋酸和6 ml 37%甲醛(此液适用于
植物原生质体培养中细胞核和核分裂的染色)。
配方2:取配方1中的染色液2~10 ml,加90~98ml 45%醋酸和1.8g
山梨醇(此液适用于核和染色体的一般形态观察,具有广泛适用性)。
(四)实验方法步骤
1. 取材:将蚕豆种子培养在培养皿内的湿滤纸上,室温或28°C
下发芽,待胚根长达1~2cm时,切取0.5cm长的根尖部分。
2. 预处理:将切下的根尖浸入0.1%秋水仙素液中,室温下处理
3~4h。
3. 水解:把根尖投入预热的58~60°C 1mol/L热HCl中,恒温条
件下水解14~15min
4. 染色:倒去热HCl,滴加卡宝品红少许,染色5~10分钟。
5. 洗涤: 吸去卡宝品红试剂,用蒸馏水换洗2~3次,每次1~2min。
除去残留染色液后加几滴45%醋酸。
6. 压片:用吸管从醋酸中吸取材料,置干净载玻片上,材料周围
保留半滴45%醋酸,盖上盖玻片,其上放一片吸水纸。左手指
压住吸水纸的左边,右手指从吸水纸的左端向右方轻轻抹去,
再用铅笔擦头从盖玻片上轻轻敲打,使细胞均用散开。
7. 镜检:把压好的片子放在显微镜下,先观察细胞分散状况和中
期分裂相的多少,再检查分裂中期细胞中染色体是否完全散开。
如若染色体分散不好而难以分辨和计数,可取下片子,平放桌
面上,用手指隔着吸水纸在盖玻片上稍施压力,如果操作细心,
用力适度,便可很容易得到染色体分散良好的压片标本,供观
察,计数和照相用。
(五)实验结果
实验结果如图1所示。
(六)实验结果分析与讨论
结果分析:由上图实验结果可知,可以较清晰的看到根尖细胞核
内的染色体,细胞分散均匀,形态完整,中期分裂相中染色体数
目较齐全,说明本实验较成功,在实验过程中,第一次用 Schiff
试剂染色,效果不够理想,可于水解后改用卡宝品红染色
(5~10min)。获得上图的实验结果,这是由于卡宝品红具有染色
快、着色深以及适用性广等特点,因此多数植物的根尖、幼芽、
花药以及培养的细胞或愈伤组织,经卡宝品红染色,都能得到良
好的结果。
讨论:植物染色体标本的制备与观察的实验要获得成功,关键要
注意哪几个问题?
1、要保证植物种子的发芽成功,即要注意室内温度在28°C内,给
予适当充足的水分,不能让种子干涸死亡。若发芽条件不适宜,导致
种子发芽结果不理想,会使根尖细胞分裂不旺盛,或没有分裂,最终
实验将观察不到染色体,只能看到细胞的大致轮廓以及核的形态。
2、秋水仙素液的浓度要在0.1%之内,不能过浓或稀,处理时间在
3~4小时,若处理时间不够长,则有可能使抑制纺锤体失败,导致不
能成功看到形态清晰的染色体。
3、染色时,最好用卡宝品红进行染色,得到的效果比Schiff试剂染
色效果好,染色时间应在5~10分钟内,时间不宜过长,否则使染色
过深。观察不清楚染色体的形态。
4、压片时一定要注意不能留有气泡,否则影响镜检的效果,用铅笔
擦头从盖玻片上轻轻敲打时,要用力适度,若用力过猛,则容易将盖
玻片压碎,一定要细心的将盖玻片压在载玻片的材料上,赶走气泡,
同时使细胞均用散开,若染色体分散不开或不完全则镜检时难以分辨
和计数。
作业
验交压片标本1~2张,要求细胞互不重叠,能够进行准确技术和照相。