实验二 细胞的有丝分裂

实验二 细胞的有丝分裂

【目的要求】

(1)观察动植物细胞有丝分裂,掌握细胞分裂各时期的形态特征。

(2)进一步熟练掌握显微镜的使用方法和绘图方法。

【标本和器材】

(1)洋葱根尖细胞有丝分裂切片、马蛔虫卵细胞有丝分裂切片。

(2)显微镜、拭镜纸、二甲苯、改良石炭酸品红染液等。

【实验内容和步骤】

(一)植物细胞有丝分裂

取洋葱根尖的纵切片标本,先用肉眼找到根尖的部位,然后在低倍镜下找到着色较深的生长点。(图3-2-1)该处细胞排列紧密,是细胞分裂旺盛的部位,选择分裂细胞最多的部分移到视野中央,转换高倍镜,仔细寻找不同时期的细胞并观察其形态特点。

图示

图3-2-1 洋葱根尖细胞(示有丝分裂各期)

间期:细胞核较小,核膜清晰,核仁明显,细胞质及细胞核内的染色质均匀分布。

前期:细胞进入分裂时,核膨大,核内染色质浓缩,形成纤细的染色丝,逐渐缩短变粗,成为具有一定形态的染色体。前期末,核膜破裂,核仁消失。

中期:染色体移向细胞中央,并排列在赤道部位,每条染色体的着丝点位于赤道的平面上,构成赤道板,在赤道板的两侧形成纺锤体。这时的染色体已纵裂成两条染色单体,中间借着丝粒相连。

后期:染色体在纺锤丝的牵引下分成相等的两组,分别拉向细胞两极。

末期:到达两极的两组子染色体,通过解旋,伸长变细成为染色丝。晚期末,染色丝逐渐恢复成染色质,核膜形成,核仁出现,纺锤体消失,在两核之间出现新的细胞壁,分成两个子细胞,又进入到间期状态。

(二)动物细胞有丝分裂(示教)

取马蛔虫子宫横切片,置低倍镜下观察,(图3-2-2)可见视野内有许多受精卵,每一受精卵的外围有一层较厚的卵壳,壳内有宽大的围卵腔,受精卵细胞悬浮在围卵腔中,换高倍镜可看到不同分裂时期的分裂象。

图示(https://www.daowen.com)

图3-2-2 马蛔虫受精卵细胞(示有丝分裂各期)

前期:中心粒分裂为二,分别向细胞两极移动,细胞核膨大,染色质逐渐浓缩成染色丝,进而缩短变粗形成染色体,核仁、核膜消失。

中期:染色体排列在细胞赤道面上,形成赤道板。此时的极面观,可见染色体排列如菊花状,可以清楚地观察到染色体的数目。此时的侧面观,可见染色体排列在细胞中央,两极各有一个中心粒,其周围有星射线和中心球,中心粒之间有纺锤丝与染色体着丝粒相连。

后期:纵裂后的染色体受纺锤体的牵引,分别向细胞两极移动,细胞中央部分的细胞膜开始内陷。

末期:两极的染色体逐渐解旋,伸长形成染色丝。晚末期,染色丝变成染色质,核仁、核膜重新出现,形成新核,纺锤丝、星射线消失。细胞膜的内陷逐渐加深,最后以横缢方式,形成两个子细胞。

(三)新鲜洋葱根尖细胞有丝分裂标本的制备及观察

(1)取材:选择培养好的洋葱根尖,截取根尖的游离端1 cm长。在上午11点以后取出。

(2)固定:将取下材料立即放入固定液(甲醇∶冰醋酸=3∶2)中固定2~3小时。

(3)漂洗:将固定好的材料放入95%乙醇中漂洗一二次,以洗去附着的固定液(如暂不制片,可将材料放入70%乙醇做短期保存)。

(4)水解:上述材料放入60℃1 mol/L HCl中水解10~15分钟。使根尖组织变得疏松,便于在制片时将细胞散开。

(5)低渗:将材料经水洗后放入蒸馏水中低渗30分钟,使细胞膨大,染色体散开。

(6)取根尖:将材料放在载玻片上,小心剪取根尖末端乳白色部分(约0.3 cm),弃去其余部分。

(7)染色:用改良石炭酸品红染液染色。

(8)压片:慢慢盖上盖玻片,不使气泡产生,再加盖吸水纸,左手按住吸水纸将盖玻片固定,不使滑动,右手用铅笔的后端轻轻敲玻片上的吸水纸,把细胞压开。用力不要太猛,以免压碎玻片。

(9)观察:将切片置显微镜下观察,寻找根尖细胞有丝分裂的各期。

【实验报告】

(1)绘洋葱根尖有丝分裂各时期典型的细胞。

(2)动、植物细胞有丝分裂过程有何异同?