实验一 植物有丝分裂染色体标本制备与观察
一、实验目的
通过对植物组织的取材、预处理、解离、染色、压片等制片步骤的学习，掌握植物染色体制片技术，奠定细胞遗传学的研究技术；通过对植物根尖细胞的观察，掌握有丝分裂过程中染色体的形态特征和动态变化。 二、实验原理
有丝分裂是植物细胞分裂的主要方式，细胞分裂过程中，核内染色体准确地复制，并有规律地、均匀地分配到两个子细胞中去，使子细胞和母细胞的遗传组成一样，保证了植物细胞的遗传性状的一致。各种生长旺盛的植物组织中，如根尖组织、茎尖组织、居间分生组织、愈伤组织等，常进行着剧烈的细胞有丝分裂。在细胞分裂的适当（分裂旺盛期）时候取材，进行预处理，固定、解离、染色和涂抹压片等方法，使细胞、染色体分散，便于在显微镜下观察染色体的形态特征和变化特点及进行染色体计数。
三、实验材料
蚕豆（Vicia faba, 2n=12）干种子 四、实验仪器及用具
多媒体显微演示系统、显微镜、培养箱、分析天平、水浴锅、酒精灯、剪刀（或刀片）、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、滤纸、铅笔、标签纸、胶水、棕色瓶等。 五、药品和试剂
秋水仙碱、8－羟基喹啉、苏木精、水合三氯乙醛、铁矾［铁钾矾KFe(SO4)2?12H2O或铁铵矾NH4Fe(SO4)2·12H2O］、无水酒精、冰醋酸、1N盐酸、50％丙酸。 六、实验步骤 1．材料准备
选取新鲜无病斑的蚕豆干种子，经日晒后，放在烧杯内，室温下清水浸泡一昼夜。种子吸水膨胀后，放在搪瓷盘上20℃左右保湿培养（双层纱布覆盖），待根长1~2cm时，于上午9:00~10:30或下午14:00~16:00进剪下根尖备用。 2. 预处理
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为了获得较多中期分裂相的细胞，同时使染色体缩短和分散，可对根尖进行预处理，处理方法有：
（1）0.05％~0.2％的秋水仙碱水溶液处理2~4小时。 （2）0.002M的8~羟基喹啉溶液处理3~4小时。 （3）根尖浸在蒸馏水中于在1~4℃低温下处理24小时。 3. 固定
用蒸馏水洗净材料，再用卡诺氏（冰醋酸:无水酒精=1:3）固定液（用量应为材料体积的15倍以上）室温下固定30~60分钟。固定的材料如暂不制片，可经90％酒精→80％酒精→70％酒精（各半小时）浸泡进行转换，最后臵于70％酒精内放入0~4℃冰箱，约可保存半年。如保存时间太长，需重新固定后再用。 4. 解离：
根尖、茎尖等体细胞需经处理，除去细胞间的果胶层，并使细胞壁软化，才便于压片。这种处理过程称为解离，解离时间的长短依植物材料和解离液的不同而不同。时间短细胞不易压散，时间过长，细胞被压破，且影响染色效果。
方法1：固定的蚕豆根尖用蒸馏水冲洗2遍，然后放入预热的60℃的1N盐酸中，60℃恒温处理5分钟左右，倒去盐酸，用蒸馏水冲洗3遍后，将材料浸泡在蒸馏水中2小时。
方法2：固定的蚕豆根尖用蒸馏水冲洗干净后，臵1N的盐酸中（室温约28~30℃）处理30分钟左右。然后倒去盐酸，蒸馏水洗3遍后，臵于蒸馏水中浸泡2个小时以上。将材料中的酸洗净。
方法3：取材料的根尖，在生长点处切取1毫米左右（一般一个根尖可取4~5段），放入1N HCl酸解10分钟左右，取出，用水漂洗三遍。
注：1N HCl由36%~38%浓盐酸取83ml定容至1升配臵而成。 5. 染色液和制片 （1）染色液： ① 丙酸－铁矾苏木精
贮存组：A液：苏木精2克，溶于100ml 50％丙酸， B液：铁钾矾0.5克溶于100ml 50％丙酸。
染色液：A液和B液等量混合，每5ml的A液和B液的混合液中加入2克水合三氯乙醛，充分溶解摇匀，存放一天后使用。贮存液可较长久保存，染色液只能保存一个月，在两周内使用效果最好。
② 改良卡宝品红
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甲液：3克碱性品红，溶于70％酒精100ml（可长期保存），
乙液：甲液10ml，加入5％苯酚（石炭酸）水溶液90ml（限2周内使用）， 染色液母液：B液45ml，
37％甲醛6ml，
冰醋酸6ml。
改良卡宝品红染色液：染色液母液10ml， 45％醋酸90ml，
山梨醇1克
配制后立即使用着色能力差，两周后着色能力增强。 （2） 制片：
选（挑）取已处理过的根（茎）尖一枚，放在干净载玻片中央，除去非分生组织的部分，并吸去多余水分。另取一张干净载玻片，呈十字形交叉盖在有根尖的载玻片上，用大拇指按压在载玻片的中央，使根（茎）尖压成一簿层，然后将两载玻片分开，各滴一小滴上述染色液进行染色，稍等片刻，取一盖玻片，盖玻片一边靠在离材料不远的载玻片上，左手握镊子顶着盖玻片，右手握解剖针托住盖玻片徐徐放下，若染色液不能布满盖玻片时，可在盖玻片边缘稍加染色液，然后用一张大小合适的滤纸覆盖在盖玻片上，一手固定盖玻片，另一手持铅笔橡皮头，对准材料轻敲，使根尖细胞分散均匀。制好的片子若不能及时进行显微镜观察，可用矾士林临时封住盖玻片四周。 6. 显微观察
制备好的细胞学片子，臵于显微镜的载物台上，先用低倍镜（10×10）调焦观察，寻找具有分裂相的细胞后，再转换到高倍镜（10×40）下观察。 七 作业
1. 制作细胞有丝分裂各时期图象片子1－2张
2. 描绘所观察到的细胞有丝分裂过程中各时期的图象，并简要说明染色体的行为特征。
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（实验一 染色体组型分析）
一、实验目的
分析植物细胞有丝分裂中期染色体数目、大小、着丝粒位臵和随体等形态特征，学习染色体组型分析的方法。为物种起源和进化提供依据，为遗传育种研究提供细胞学证据。 二、实验原理
各种生物染色体的形态，结构和数目都是相对稳定的。每一生物细胞内特定的染色体组成叫染色体组型。染色体组型分析也称核型分析。通过一定的方法制得染色体有丝分裂的玻片标本，经显微照相，冲洗放大等步骤获得染色体照片。从染色体玻片标本和染色体照片的对比分析，进行染色体分组，并对组内各染色体的长度，着丝点位臵，臂比和随体有无等形态特征进行观测和描述，从而阐明生物的染色体组成，确定其染色体组型，这种过程称为染色体组型分析。 三、实验材料
蚕豆（Vicia faba, 2n=12），洋葱（Alliums cepa, 2n=16），大麦（Hordeum vulgare, 2n=14），黄麻（Tiliaceae Corchorus, 2n=14）。 四、实验仪器及用具
显微镜，显微照相系统，相片冲洗放大整套设备，目镜测微尺，镜台测微尺，4＃
放大纸，135黑白胶卷，计算器，透明尺，剪刀，坐标纸，胶水以及制作有丝分裂玻片所需的用具。 五、药品和试剂
制作有丝分裂玻片所需的药品和试剂（见实验一）以及显微摄影冲洗放大所需的药品和试剂：米吐尔，无水亚硫酸钠，对苯二酚，无水碳酸钠，溴化钾，硫代硫酸钠，硼酸，钾矾（硫酸铝钾），28％醋酸 六、实验方法与步骤
（一）染色体标本玻片的制作
染色体组型分析一般用有丝分裂中期的分裂细胞，通常采用植物根尖细胞。有丝
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分裂中期的染色体具有典型的形态特征，便于进行分析，具体制作方法见实验一。 （二）镜检和测量
当染色体玻片制好后，放在显微镜下观察，选出符合染色体组型分析要求的细胞，这些细胞是处于有丝分裂中期，染色体分散良好，没有重叠，数目完整，随体和着丝点明显，没有断裂，着色鲜明，形态清晰，且各条染色体处于同一平面上。
选择染色体较平直的一条或几条，用目微尺（目镜测微尺）测量其长度。 （三）显微照相、冲洗和放大
将在显微镜下选定的符合要求的细胞进行显微照相（可用10×100倍的油镜），然后冲洗，选取图像清晰的底片，放大、洗印出染色体形态清晰的照片。在显微照相的同时，对镜台测微尺进行同样倍数（油镜10×100倍）拍摄，放大，然后根据照片上的实际长度，计算放大倍数。 （四）测量和计算
1. 测量：
在放大的照片上用透明尺准确地量出各条染色体的总长度和每条染色体两臂的长度（分别量到着丝点的中部）。随体的长度可计入或不计入染色体长度之内，应注明。染色体弯曲不能用直尺测量时，可先用细线量取染色体相等的长度，再用尺量出细线的相应长度。
2. 计算
（1）放大倍 ＝
放大照片上某染色体的照相长度（μ） 目镜测微尺测定的实际长度（μ）
或＝
（2）绝对长＝
放大相片的台测微尺长度（mm）
台测微尺实际长度（μ）
某染色体（臂）照片长度（μ） 放大倍数
某染色体（臂）照片长度（mm）
或＝ ×100％
放大倍数
（3）相对长度：（取小数点后两位数）
＝
某染色体（臂）绝对长度
×100％
1/2全部染色体的总长度
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