观察根尖分生组织细胞的有丝分裂:一.实验目的:
(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片
(2)观察植物细胞有丝分裂的过程,识别有丝分裂的不同时期,比较细胞周期不同时期的时间长短。
(3)绘制植物细胞有丝分裂简图。
二.实验原理:
(1)在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
(2)染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色,通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体(或染色质)的存在状态,就可判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期,进而认识有丝分裂的完整过程。
(3)细胞的分裂具有独立性:同一组织的不同细胞,在同一时间内可处于细胞周期的不同分裂时期。
三.实验步骤:
(1)洋葱根尖培养:课前3-4d,将洋葱放在盛满清水的广口瓶上,让底都接触水,放置温暖处,待根长至5cm时取用。
(2)制作临时装片 (解离→漂洗→染色→制片)
(3)观察:先用低倍镜观察,找到分生区。分生区细胞的特点是细胞呈正方形,排列紧密。然后把观察目标移到视野中央,再换高倍镜观察有丝分裂各个时期的细胞图像。
知识点拨:
1、制作好洋葱根尖有丝分裂装片的关键有以下几点:
(1)剪取洋葱根尖材料时,应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间;
(2)解离时,要将根尖细胞杀死,细胞间质被溶解,使细胞容易分离;
(3)压片时,用力的大小要适当,要使根尖被压平,细胞分散开。
2、操作要点
(1)解离:
①通过解离将细胞杀死,使细胞停留在不同的分裂时期。
②解离的目的是使组织细胞相互分离开。
③解离时间不宜过长或过短:过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏;过短使根尖细胞解离不充分,不能相互分离开。
(2)漂洗:漂洗一定要彻底,防止残留的解离液继续破坏细胞,同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。
(3)染色:染色液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则镜下一片紫色,无法观察。
(4)压片:用力要恰当均匀,过重可能将组织压烂' 过轻则不能将细胞分散开。
(5)显微镜下观察的都是死细胞,不能看到细胞分裂的动态变化,若视野中找不到某一时期的细胞,可通过移动装片从邻近的区域中找。
知识拓展:
1、“酒精”在不同实验中的作用:
(1)体积分数95﹪的酒精:与质量分数15%的HCI 溶液按1:1的体积比混合作解离液,用于观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验。
(2)体积分数50﹪的酒精:检测生物组织中(如花生子叶切片)脂肪实验中,用于洗去苏丹Ⅲ染色剂染色后切片上的浮色。
(3)无水乙醇:叶绿体中色素提取与分离实验中用作色素提取剂。
(4)质量分数70%的酒精:常用作实验材料或消毒剂。
2、与细胞分裂有关的细胞器:
细胞器名称 |
细胞类型 |
时期 |
生理作用 |
核糖体 |
动物、植物 |
整个时期,但是主要是间期 |
各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的其他蛋白质)的合成 |
中心体 |
动物、低等植物 |
前期 |
纺锤体的形成 |
高尔基体 |
植物 |
末期 |
细胞壁的形成 |
线粒体 |
动物、植物 |
整个时期 |
提供能量 |
显微镜的使用方法:
1、结构:
2、显微镜的使用过程:
(1)显微镜的取送:
①右手握镜臂;
②左手托镜座;
③置于胸前。
(2)显微镜的旋转:
①镜筒朝前,镜臂朝后;
②置于观察者座位前的桌子上,偏向身体左侧,便于左眼向目镜内观察;
③置于桌子内侧,距桌沿5cm左右。
(3)对光:
①转动粗准焦螺旋,使镜筒徐徐上升,然后转动转换器,使低倍物镜对准通光孔;
②用手指转动遮光器(或片状光圈),使最大光圈对准通光孔,左眼向目镜内注视,同时转动反光镜,使其朝向光源,使视野内亮度均匀合适。
(4)低倍物镜的使用:
①用手转动粗准焦螺旋,使镜筒徐徐下降,同时两眼从侧面注视物镜镜头,当物镜镜头与载物台的玻片相距2~3mm时停止。
②用左眼向目镜内注视(注意右眼应该同时睁着),并转动粗准焦螺旋,使镜筒徐徐上升,直到看清物象为止。如果不清楚,可调节细准焦螺旋,至清楚为止。
(5)高倍物镜的使用:使用高倍物镜之前,必须先用低倍物镜找到观察的物象,并调到视野的正中央,然后转动转换器再换高倍镜。换用高倍镜后,视野内亮度变暗,因此一般选用较大的光圈并使用反光镜的凹面,然后调节细准焦螺旋。观看的物体数目变少,但是体积变大。
(6)反光镜的使用:反光镜通常与遮光器(或光圈)配合使用,以调节视野内的亮度。反光镜有平面和凹面。对光时,如果视野光线太强,则使用反光镜的平面,如果光线仍旧太强,则同时使用较小的光圈;反之,如果视野内光线较弱,则使用较大的光圈或使用反光镜的凹面。
知识点拨:
(1)进行显微镜对光时,应转动反光镜或是光圈,使视野明亮,便于使用高倍镜观察。
(2)制作临时装片时,如果观察的是植物细胞,在载玻片上滴加清水;如果观察人的口腔上皮细胞,需要滴加质量分数为0.9%的NaCl溶液。
(3)无论选取动物组织细胞还是植物组织细胞,一定要量少,并且要在载玻片上将观察材料展开,以便于观察。
(4)观察时,要遵循先在低倍镜下观察清楚,将物像移至视野中央,再转换高倍镜进行观察的顺序。在使用高倍镜进行观察时,不能转动粗准焦螺旋。
知识拓展:
1、低倍镜换高倍镜后细胞数目的计算:
(1)放大倍数问题 放大倍数是指物像的大小与物体大小的比例。显微镜的放大倍数=物镜倍数×目镜倍数。放大倍数指的是物体的宽度或长度的放大倍数,而不是面积或体积的放大倍数。
(2)放大倍数的变化与视野中细胞数目的变化关系:
①若视野中细胞成单行,计算时只考虑长度,可根据看到的细胞数量与放大倍数成反比的规律进行计算。如:在显微镜放大倍数为40倍时看到m个细胞,放大倍数变成400倍时看到的细胞数日=m÷(400÷40)=m/10(个)。
②若视野中细胞均匀分布,可根据看到的细胞数目与放大倍数的平方成反比的规律进行计算。如:在显微镜放大倍数为40倍时看到m个均匀分布的细胞,放大倍数变为400倍时看到的细胞数日=m÷(400÷40)2=m/100(个)。
2、显微镜的放大径向放大,放大倍数是目镜与物镜放大倍数的乘积,且放大的是长和宽不是面积。
3、目镜和物镜的比较:
(1)目镜越长,放大倍数越小,反之放大倍数越大;
(2)物镜上有螺纹,物镜越长放大倍数越大,物象清晰时距离装片越近。
4、污点位置分析:
(1)污点的位置可能有三个:物镜、目镜或装片。
(2)判断方法:先移动装片,若污点移动说明污点在装片上。若不移动,再转动目镜,若污点也转动说明污点在目镜上。若污点不转动,在转动转换器换用其他物镜,若污点消失,说明污点在物镜上。
5、成像:
(1)显微镜的成像特点是倒像,相当于把标本水平转180度后所呈现的状态。如“b”成的物象是“q”。
(2)将物象移到视野中央时,物象在“左下方”就将装片向“左下方”移动,即在哪往哪移。
6、高倍镜、低倍镜与视野大小、明暗的关系:
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高倍镜 |
大 |
少 |
暗 |
近 |
小 |
低倍镜 |
小 |
多 |
亮 |
远 |
大 |