植物多倍体和细胞分裂的观察和绘图
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洋葱根尖有丝分裂及诱导多倍体的观察121140083 朱琪璋一实验目的1通过洋葱根尖的制片,初步学会植物根尖压片法的基本技术2通过洋葱根尖制片,了解细胞分裂的整个过程及染色体在各个时期的变化3学会并掌握染色体简易永久片的制片技术4了解和掌握秋水仙素溶液诱导多倍体的一般方法5了解植物多倍体的一般形态特征及多倍体的细胞学特点6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。
7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。
二实验原理1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。
2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。
3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。
4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)。
植物细
胞(上)
和动物
细胞
(下)
分裂过
程示意
图
名称项
目
不同点相同点
前期纺锤体形成末期子细胞的
分开1 间期、中期后期的变化情况相同 2染色体都要经过自我复制,然后平均的分配到两个子细胞的核中,使每个子细胞具有一套数目和形状完全相同的染色体。
植物细胞细胞两极发出纺锤丝,形
成纺锤体。
在赤道板部分
出现细胞板并
由中央向四周
扩展形成细胞
壁。
有高尔基体
参与。
动物细
胞
由已经复制的,移向两
极的两组中心粒发出星
射线,形成纺锤体。
有中分隔成两个细胞不形成细胞板,而是细胞中部的细胞膜内
7.有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性。
细胞增殖Ⅰ有丝分裂一、细胞周期及各时期特征细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
一个细胞周期分为细胞分裂间期和细胞分裂期两个时期,分裂期又人为地分为前期、中期、后期和末期。
细胞分裂各时期的主要特征见下表。
二、动植物细胞有丝分裂的比较动物细胞的有丝分裂与植物细胞的有丝分裂相比较有相同的地方,也有不同的地方。
相同的地方表现在动植物细胞有丝分裂的实质是一样的,但由于动物细胞与植物细胞在结构上的差异,所以动植物细胞在有丝分裂的形式上有所不同。
具体见表:细胞分裂与生物体生长、发育、繁殖、遗传和变异的关系1、通过细胞分裂能使单细胞生物直接繁殖新个体,使多细胞生物由受精卵发育成新个体,也能使多细胞生物衰老、死亡的细胞及时得到补充.通过细胞分裂,可以将亲代细胞复制的遗传物质,平均分配到两个子细胞中去.因此,细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。
2、有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,多细胞生物体以有丝分裂方式增加体细胞数目。
有丝分裂过程中,在分裂间期,亲代细胞染色体经过复制,经过分裂期一系列变化,精确地平均分配到两个子细胞中去。
由于染色体上有遗传物质(DNA 、基因),因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,对于生物的遗传有重要意义.3、细胞分裂间期,DNA 复制时,由于生物内部因素或外界环境条件的作用,使染色体上的基因的分子结构发生差错,而导致基因突变,从而导致子代(或子代细胞)发生变异.减数分裂中,同源染色体的交叉和交换、非同源染色体的自由组合、在细胞水平上导致遗传物质的重组,使亲代产生多种类型的配子,从而使后代具有更大的变异性和更强的生活力及适应性。
有丝分裂过程中,正常情况下,复制后的染色体平均分配到子细胞中去,但一些外界条件或因素(如秋水仙素),能抑制纺锤体的形成,使细胞有丝分裂过程受阻,结果细胞核中染色体数目加倍,形成多倍体生物,导致生物变异。
因此,细胞分裂与生物变异密切相关。