实验二植物花粉母细胞减数分裂染色体制片与观察有丝分裂在动植物的一生中都在进行，但减数分裂仅发生在生命周期的某一个阶段，它是进行有性繁殖的动植物性母细胞成熟、形成配子过程中出现的一种特殊分裂方式。不同物种减数分裂的细节不尽相同，但基本过程是一致的。在减数分裂过程中，染色体复制一次，细胞连续分裂两次，在两次分裂中分别将同源染色体和姐妹染色体均分给子细胞，最终形成的配子中染色体数仅为性母细胞的一半。受精时雌雄配子结合，恢复亲代染色体数，从而保持物种染色体数的恒定。孟德尔定律被重新发现后，人们注意到减数分裂中染色体的行为与孟德尔所假设的遗传因子的行为平行，基因分离、自由组合及交换等过程无不是通过减数分裂发生的，所以深入认识减数分裂对学习遗传学基本规律极为重要。一、实验目的1、学习花粉母细胞涂抹制片的基本方法。2、了解高等植物花粉形成过程中减数分裂过程，观察染色体的动态变化。二、实验原理高等植物性细胞形成过程中，先由花药和胚珠分化为孢子母细胞，孢子母细胞进一步分化为精母细胞和卵母细胞（2n），经过减数分裂将同源染色体分开形成4个孢子（n），孢子经过一定的发育后形成花粉和胚囊。减数分裂过程中染色体进行联会配对，是观察染色体同源性的好时期，同时染色体经过两次分裂后，染色体数目减半形成配子细胞（n）。减数分裂过程包括第一次减数分裂和第二次减数分裂。传统实验是以玉米作为实验材料，现多采用大葱作为代替材料，同样可以获得良好的观察效果。三、实验材料、器材和试剂1、材料：大葱幼嫩花序2、器材：显微镜、解部剖针、载玻片、盖玻片、镊子、吸水纸等3、试剂：卡诺固定液、醋酸洋红染液等4
4 实验二 植物花粉母细胞减数分裂染色体制片与观察 有丝分裂在动植物的一生中都在进行，但减数分裂仅发生在生命周期的某一 个阶段，它是进行有性繁殖的动植物性母细胞成熟、形成配子过程中出现的一种 特殊分裂方式。不同物种减数分裂的细节不尽相同，但基本过程是一致的。在减 数分裂过程中，染色体复制一次，细胞连续分裂两次，在两次分裂中分别将同源 染色体和姐妹染色体均分给子细胞，最终形成的配子中染色体数仅为性母细胞的 一半。受精时雌雄配子结合，恢复亲代染色体数，从而保持物种染色体数的恒定。 孟德尔定律被重新发现后，人们注意到减数分裂中染色体的行为与孟德尔所假设 的遗传因子的行为平行，基因分离、自由组合及交换等过程无不是通过减数分裂 发生的，所以深入认识减数分裂对学习遗传学基本规律极为重要。 一、实验目的 1、学习花粉母细胞涂抹制片的基本方法。 2、了解高等植物花粉形成过程中减数分裂过程，观察染色体的动态变化。 二、实验原理 高等植物性细胞形成过程中，先由花药和胚珠分化为孢子母细胞，孢子母细 胞进一步分化为精母细胞和卵母细胞（2n），经过减数分裂将同源染色体分开， 形成 4 个孢子（n），孢子经过一定的发育后形成花粉和胚囊。减数分裂过程中染 色体进行联会配对，是观察染色体同源性的好时期，同时染色体经过两次分裂后， 染色体数目减半形成配子细胞（n）。 减数分裂过程包括第一次减数分裂和第二次减数分裂。传统实验是以玉米作 为实验材料，现多采用大葱作为代替材料，同样可以获得良好的观察效果。 三、实验材料、器材和试剂 1、材料：大葱幼嫩花序 2、器材：显微镜、解剖针、载玻片、盖玻片、镊子、吸水纸等 3、试剂：卡诺固定液、醋酸洋红染液等
四、实验方法和步骤1、材料采集与存放在大葱花苞伸出叶之前将花苞取出，卡诺固定液固定18~24h，然后保存于70%乙醇中，置于4℃冰箱备用。处理后材料可以保存2~3年。2、制片和染色取出固定后的花药，放在载玻片上，吸去残余固定液，滴上一小滴醋酸洋红染液，染色5~6min，边染色边用解剖针或镊子将花药从中部压断，再用针头轻压，挤出花药中的花粉母细胞，除去花药壁等杂质，适当涂匀玻片，盖上盖玻片，垫一张吸水纸，吸去多余的染液，用拇指稍用力压片，再用带橡皮头的铅笔垂直轻敲（注意：不要滑动盖玻片），将细胞完全压平在同一平面上。3、镜检将上述自制的临时压片置于低倍镜下观察。首先注意区分花药壁的体细胞和花粉母细胞，然后换高倍镜仔细观察压片中的细胞是属于减数分裂过程中的哪个时期，并参考减数分裂各个时期的顺序及特点，分析观察到的材料。[附]减数分裂各期的主要特征：第一次分裂：前期I：可分为以下5个时期：①细线期：核内出现细长如线的染色体，交织成一团，首尾不分，无法计数，核仁和核膜清晰可见。②偶线期：同源染色体联会成二价体，此时染色体比细线期清楚，但染色体仍很细长，一般难以与细线期区别，也不能辨清染色体数目，而且联会的行为不能在光学显微镜下观察到。核仁和核膜仍清晰可见。③粗线期：染色体进一步螺旋化呈粗线状，光镜下能看见染色体的末端；非姊妹染色单体之间发生“交换”，但此行为不能直接在显微镜下观察到：核和核膜仍可见。④双线期：染色体进一步缩短，二价体相互排斥，但由于非娣妹染色体单体交换，每个二价体出现了数目不定的交叉结使二价体能够维持而不完全分开，一般在1~13个之间：核仁和核膜仍可见。5
5 四、实验方法和步骤 1、材料采集与存放 在大葱花苞伸出叶之前将花苞取出，卡诺固定液固定 18~24h，然后保存于 70%乙醇中，置于 4℃冰箱备用。处理后材料可以保存 2~3 年。 2、制片和染色 取出固定后的花药，放在载玻片上，吸去残余固定液，滴上一小滴醋酸洋红 染液，染色 5~6min，边染色边用解剖针或镊子将花药从中部压断，再用针头轻 压，挤出花药中的花粉母细胞，除去花药壁等杂质，适当涂匀玻片，盖上盖玻片， 垫一张吸水纸，吸去多余的染液，用拇指稍用力压片，再用带橡皮头的铅笔垂直 轻敲（注意：不要滑动盖玻片），将细胞完全压平在同一平面上。 3、镜检 将上述自制的临时压片置于低倍镜下观察。首先注意区分花药壁的体细胞和 花粉母细胞，然后换高倍镜仔细观察压片中的细胞是属于减数分裂过程中的哪个 时期，并参考减数分裂各个时期的顺序及特点，分析观察到的材料。 [附] 减数分裂各期的主要特征： 第一次分裂： 前期Ⅰ：可分为以下 5 个时期： ① 细线期：核内出现细长如线的染色体，交织成一团，首尾不分，无法计 数，核仁和核膜清晰可见。 ② 偶线期：同源染色体联会成二价体，此时染色体比细线期清楚，但染色 体仍很细长，一般难以与细线期区别，也不能辨清染色体数目，而且联会的行为 不能在光学显微镜下观察到。核仁和核膜仍清晰可见。 ③ 粗线期：染色体进一步螺旋化呈粗线状，光镜下能看见染色体的末端； 非姊妹染色单体之间发生“交换”，但此行为不能直接在显微镜下观察到；核仁 和核膜仍可见。 ④ 双线期：染色体进一步缩短，二价体相互排斥，但由于非姊妹染色体单 体交换，每个二价体出现了数目不定的交叉结使二价体能够维持而不完全分开， 一般在 1~13 个之间；核仁和核膜仍可见
③终变期：染色体缩至最短，交叉端化，每个二价体只在末端相连；核仁和核膜仍清晰可见。此时所有的二价体分散在整个核内，是进行染色体计数的最佳时期。中期I：核仁、核膜完全消失，二价体排列在赤道面上，出现纺锤丝。同源染色体的两个着丝粒各向一极，从极处向赤道面观察，染色体容易计数。后期I：同源染色体在纺锤丝的牵引下，分别向两极移动，由于着丝粒尚未分裂，故每一极分到的染色体数只有原来的一半。末期I：染色体到达两极，解螺旋，凝聚成团。重新出现核膜与核仁，形成两个子核，出现明显的细胞板或形成细胞壁，染色体数目减半，一个母细胞分为两个子细胞，叫做二分体。中期1间期前期上前期11后期中期11后期TT末期T图2-1减数分裂不同时期图像第二次减数分裂：前期I：染色体又开始明显缩短，而其包含的两条染色单体分的很开，只是着丝点仍然没有分裂。6
6 ⑤ 终变期：染色体缩至最短，交叉端化，每个二价体只在末端相连；核仁 和核膜仍清晰可见。此时所有的二价体分散在整个核内，是进行染色体计数的最 佳时期。 中期Ⅰ：核仁、核膜完全消失，二价体排列在赤道面上，出现纺锤丝。同源 染色体的两个着丝粒各向一极，从极处向赤道面观察，染色体容易计数。 后期Ⅰ：同源染色体在纺锤丝的牵引下，分别向两极移动，由于着丝粒尚未 分裂，故每一极分到的染色体数只有原来的一半。 末期Ⅰ：染色体到达两极，解螺旋，凝聚成团。重新出现核膜与核仁，形成 两个子核，出现明显的细胞板或形成细胞壁，染色体数目减半，一个母细胞分为 两个子细胞，叫做二分体。 图 2-1 减数分裂不同时期图像 第二次减数分裂： 前期Ⅱ：染色体又开始明显缩短，而其包含的两条染色单体分的很开，只 是着丝点仍然没有分裂
中期II：染色体又排列于各自的赤道板上，纺缠丝重新出现。后期I：染色体的着丝点分裂为二，两条姊妹染色单体在纺锤丝的牵引下分别移向两极。末期II：染色体到达两极，解螺旋，浓聚成团，形成新壁；核仁、核膜重新出现，从而使一个母细胞分裂成为四个子细胞，称为四分体，但仍被共同的耕质壁所包围。五、实验作业和思考题1、绘制减数分裂的四分体结构图。2、减数分裂发生在植物体的哪些部位？3、减数分裂全过程共分几个时期？其特点如何？7
7 中期Ⅱ：染色体又排列于各自的赤道板上，纺缍丝重新出现。 后期Ⅱ：染色体的着丝点分裂为二，两条姊妹染色单体在纺锤丝的牵引下 分别移向两极。 末期 II：染色体到达两极，解螺旋，浓聚成团，形成新壁；核仁、核膜重 新出现，从而使一个母细胞分裂成为四个子细胞，称为四分体，但仍被共同的胼 胝质壁所包围。 五、实验作业和思考题 1、绘制减数分裂的四分体结构图。 2、减数分裂发生在植物体的哪些部位？ 3、减数分裂全过程共分几个时期？其特点如何？
实验三植物染色体核型分析任何生物都有特定的一组（或一套）染色体，这组（套）染色体的数目，以及每条染色体的形态特征，诸如两臂长度、着丝粒的位置、随体的数目和长度、带型等，都是比较固定的，具有种的特异性。我们将一个物种的染色体数目及形态特征称为该物种的核型。对于这些特征进行定量和定性的描述，就是核型分析。由此可见，核型分析可以说是对于一个物种染色体组的形态特征等信息进行系统整理总结，其结果对于一些研究工作具有重要意义。例如，植物分类中可用核型作为一个判据依据，还可用核型判断一个物种是多倍体还是单倍体，在临床上可用于诊断遗传病。YX》8中美果2F6A图3-1大麦核型图8
8 实验三 植物染色体核型分析 任何生物都有特定的一组（或一套）染色体，这组（套）染色体的数目，以 及每条染色体的形态特征，诸如两臂长度、着丝粒的位置、随体的数目和长度、 带型等，都是比较固定的，具有种的特异性。我们将一个物种的染色体数目及形 态特征称为该物种的核型。对于这些特征进行定量和定性的描述，就是核型分析。 由此可见，核型分析可以说是对于一个物种染色体组的形态特征等信息进行系统 整理总结，其结果对于一些研究工作具有重要意义。例如，植物分类中可用核型 作为一个判据依据，还可用核型判断一个物种是多倍体还是单倍体，在临床上可 用于诊断遗传病。 图 3-1 大麦核型图