实验一 植物细胞有丝分裂的制片和观察
一、实验目的
掌握植物组织细胞制片的方法，明确细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化动态。
二、原理
植物根尖是细胞分裂的旺盛区，其细胞核内的染色体在8－羟基喹啉（或对二氯苯）作用下，刺激染色体收缩、变粗，且避免染色体在细胞中凝聚一团，再经过盐酸等物质处理，使细胞之间的壁溶解，固定杀死细胞，染色体经碱性染料染色后，即可制做永久片，观察有丝分裂各期的形象。
有丝分裂是植物细胞增殖的主要方式，有丝分裂期间，细胞核内每一染色体均进行自我复制，分裂期间，染色体变化不同可分成紧密衔接的四个时期。
前期：细胞核中出现染色体，细长缠绕成团，随后逐渐粗短。每条染色体是由两条共着丝点的染色单体组成，随着核仁核膜的消失而进入中期。
中期：染色体逐渐集中于细胞中部，成一排于赤道面上。这时纺锤丝的一端连接染色体着丝点，另一端集中于细胞的极处构成纺锤体。由于染色体收缩，而形成明显的一定数目和形态的物质，因此，这个时期是染色体计数和形态观察的最适期。 后期：每条染色体上的两染色单体，随着丝点的分离而分离。在纺锤丝牵引下，每条染色单体分向两极，成为独立的染色体，在两极方向上出现了数目与母细胞相同的染色体群。
末期：染色体到达两极，染色体又伸长变细，恢复到间期的状态，核膜、核仁重新出现，随纺锤体解体，在细胞赤道板上形成细胞壁，成为两个细胞，完成有丝分裂过程。
有丝分裂是均等的分裂过程，染色体一分为二，均匀分配到每个子细胞中，其结果，母细胞与子细胞，子细胞之间，染色体数目和组成完全相同，由此推断，生物细胞遗传物质的正确传递，与染色体准确复制和均等分配有关，支配生物性状表现的物质，主要存在于细胞核中的染色体上。
三、仪器药品
灯用酒精 3瓶 卡诺试剂 蒸馏水 封 蜡 封 胶 洗衣粉 二甲苯 1mol/L 盐酸
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显微镜 24台 酒精灯 6盏 沙布 15×15ml 36块 擦镜纸 1本 石棉网 6个 温度计 6支 培养皿 6个 火柴 6盒 标签纸 6张 解剖针 32个 烧杯 500ml 36个 载玻瓶 200片 镊子 36个 盖玻片 200片 吸水纸（大） 3张
刀片 12个 滤纸 6盒 量筒 100ml 6个 剪刀 1把 针剂瓶 40个 容量瓶 50ml 1个 浆糊 1瓶 棕色试剂瓶 40个 液管 1ml 6支 玻璃棒 6个 小吸管 36个 8－羟基喹啉（或对二氯苯） 乙醇（100％ 95％）3瓶 恒温箱 2个
附：1、醋酸洋红（及固定液）配方见压片技术部分
2、8－羟基喹啉（0.002M）：取0.29克8－羟基喹啉先溶于少量乙醇溶液中，待完全溶解后浴于100ml蒸馏水中。
3、对二氯苯饱和溶液：对二氯苯溶于水中，60℃水溶条件下4小时后，使保留少量末溶物为度即可。
四、材料：
蚕豆或洋葱根尖细胞。 五、实验步骤：
1、种子萌发：
使萌发势较好的豌豆种子，在25℃-28℃条件下发根。一般实验前要清水浸洗数次，之后清水25℃-28℃浸种12小时，然后播于培养皿中，上下均用沙布垫着，水分以饱和沙布为度，36小时后萌发。
2、预处理：
待根尖长到0.5-1.5cm长时，一般在上午8:00-10:00，用刀片切下根尖置于0.002M 8-羟基喹啉中（或饱和对二氯苯溶液中），室温2.5小时，否则失败，蒸馏水洗2-3次。
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3、固定：
把预处理，水洗后的根尖换上卡诺试剂固定（无水乙醇：冰醋＝3:1）,15~30分钟，蒸馏水洗2-3次。
4、离析：
换上1 mol/L冷盐酸（室温）处理1分钟，再转入1 mol/L盐酸（60℃恒温）浸泡25分钟，立即水洗2-3次，处理时间不能过长，也不宜过短。过长影响染色，过短细胞则不易分离分散。2.5％混合酶（纤维素酶：果胶酶=1:1,v/v）处理30分钟，离析的目的是为了使细胞中间层被酸水解，使细胞易于分离。
5、染色
镊取根尖，取下1-2mm长的分裂区组织于载片上，用吸水纸吸去过多液体，滴上一滴醋酸洋红，3-4分钟后压片。材料不能太多，否则堆积后压片效果不佳，观察困难。 染色时间可根据室温和具体制片效果而定，室温高，时间短些，室温低则相应长一些。
轻轻盖上盖玻片（用沙布擦，将周围擦干净），用左手大拇指压紧盖片左下角，用铅笔的橡皮头弹击压有材料的盖片部位，直到中部的材料分散成雾状为最好。离析的成败，直接关系到压片的效果，离析不完全时，往往会使材料聚积不散。此后用吸水纸吸去过多染液，于显微镜下观察。
有保存价值的片子可暂用封蜡封好，以作永久性制片保留来用。最好能贴上标签，避免混淆，在标签上注明材料、分裂期、姓名、时间。
六. 作业
1、每人交有丝分裂封蜡片1-2张。
2、根据自己制片画有丝分裂中期和后期细胞图1-2个。
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实验二 植物细胞减数分裂的制片及观察
一、实验目的：
1、了解植物花粉母细胞减数分裂时相关形态特征，掌握取材标准，固定、染色和制片方法。
2、了解分裂的全程及各个时期染色体的形态变化。
二、实验原理：
减数分裂是染色体数目减半的有丝分裂，也叫做成熟分裂。
生物体在整个发育过程中，生长发育到一定阶段进入性成熟。先分化出大小孢子母细胞，进行减数分裂，然后产生雌雄配子或性细胞，雌雄配子结合（即受精）后，成为受精卵。
减数分裂包括连续两次的细胞分裂过程，每个母细胞共形成四个子细胞，在高等植物中减数分裂开始的细胞是花粉母细胞及胚囊母细胞，减数分裂的直接产物是小孢子和大孢子，由于染色体只是在第一次分裂前的同期复制过一次，而细胞却分裂了两次，结果每个子细胞中的染色体就比原来细胞减少一半。
这两次连续的分裂都可分为紧密衔接着的前期、中期、后期和末期。第一次分裂的前期变化最为复杂，又可分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期。 前期I
细线期：核内出现明亮空腔，染色体呈细长丝状，首尾难分，互相缠绕，靠近核的一边，部分细丝则向核的另一边发散，如花束状，在电子显微镜下可以看到染色体成双的状态。
偶线期：此期开始时，同型（同源）染色体上相对应的位点都非常准确地靠在一起，好象“拉练”一样，同型染色体这种相互吸引和纵向靠拢称为联会。这是减数分裂和有丝分裂中染色体行为的主要区别之一。由一对同源染色体联会在一起的单位叫做二价体，每个二价体包含着4根染色单体，故称为四合体，其中来自同一染色体的两根染色单体，叫做姐妹染色体，来自不同成员的染色单体，互称为非姐妹染色体。
粗线期：配对的染色体随着螺旋化的加强而逐渐缩短变粗，染色体的个体性也逐渐明显。在这个时期姐妹染色体之间可能发生片段交换，四合体中的四个染色单体，某一相对位置同时发生断裂而后差错地“愈合”，彼此交换了片段，染色体交换是生物变异的重要来源之一。
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双线期：同型染色体的两个成员之间开始互相排斥而彼此分开，但发生过交换的部位仍粘连在一起，形成交叉结。交叉结的数目多少不定，一般在1一3个之间，所以双线期联合起来的染色体好象“麻花”一样。
终变期：配对染色体的两个成员之间彼此排斥分离，使交叉结逐渐向两端移动，这种现象称为交叉移端，随着移端过程的进行，交叉结数目减少，最后只在末端相连，这时染色体高度浓缩，各二价体向核的四周扩散，因此是染色体计数的良好时期。终变期末，核仁、核膜逐渐消失，乃进入中期。
中期I：核仁、核膜完全消失，所有的二价体都排列在赤道板上，每对同型染色体的两个着丝点分别向着相对的一极，这个时期如果从极处向赤道面上观察，染色体的数目是比较容易计数的。
后期I：二价体的两个成员开始分开，在纺锤丝的作用下，分别向两极移动，使得两端子细胞中的染色体数目减少了一半，注意这时每根染色体包括两根染色单体，其着丝点尚未分开，此时每对同型染色体中的两个成员必然分离，而非同型染色体之间则以同等机会随机结合，进入不同子细胞中，这是后代变异的重要来源。
末期I：分向两极的染色体又聚合起来，核仁、核膜开始形成，于是一个母细胞分成了两个细胞，叫做二分体。
间期：每个子细胞中核膜、核仁完全形成，但染色体螺旋并不消失，这个时期很短促，紧接着进入下一次分裂。
前期II：染色体又重新出现，可见到每一染色体的两个姐妹染色单体互相排斥。而着丝点处仍相连，形成“X”状。
中期II：染色体显著缩短变粗，排列在两个子细胞的赤道板上。
后期II：每个染色体的着丝点分裂，每根姐妹染色单体各得一个着丝点，成为独立的染色体，借助于纺锤丝，分别移向两极。
末期II：分向两极的染色体聚集起来，组成新核，在赤道面出现膜体，植物中形成细胞壁，于是由一个母细胞共分裂为四个子细胞，植物花粉母细胞减数分裂刚结束时，这四个细胞仍联合在一起，叫做四分体。
减数分裂中染色体的行为变化与植物的遗传变异密切相关，遗传学的三个基本原则的共同的细胞学基础就是减数分裂，因此，应熟悉减数分裂各时期的特点。
三、实验材料：
蚕豆、大葱、洋葱等。
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