华南师范大学：《遗传学》课程教学资源（实验指导）实验七 植物细胞减数分裂

（七）植物细胞减数分裂一、实验目的（1）掌握制备植物细胞减数分裂玻片标本的技术和方法（2）了解高等植物细胞减数分裂过程，观察染色体的动态变化。二、实验原理减数分裂是生物在形成性细胞过程中的一种特殊方式式的细胞分裂，在此过程中先由有性组织（花药或胚珠）中的桌些细胞分化为二倍性的小抱子母细胞或大抱子母细胞，这些细胞连续进行两次细胞分裂即减数第一次分裂和减数第二次分裂，结果一个小孢子母细胞形成4个小孢子，一个大孢子母细胞形成一个大孢子，它们都只具有单倍的染色体。减数分裂在遗传上具有重要意义。性母细胞（2n）经过减数分裂形成染色体数目减半的配子（n）。经过受精作用，雌雄配子融合为合子，染色体数自恢复为2n。这样在物种延续的过程中确保了染色体数自的恒定，从而使物种在遗传上具有相对的稳定性。另外在减数分裂过程中包含有同源染色体的配对、交换、分离和非同源染色体的自由组合，这些都是遗传学分离和自由组合和连锁互换规律的细胞学基础。在这些基本规律的作用之下，导致了各种遗传重组的发生，而遗传重组又是生物变异的重要源泉。在适当的时候采集植物的花蕾制备染色体标本就可在显微镜下观察到植物细胞的减数分裂三、实验材料小麦（TriticumSpp：）花药、玉米（Zeamays）花药、大蒜（Aillumsativum）花药、洋葱（Aillumcepa）花药、蚕豆（Viciafaba）花药、番茄（Lycopersicumesculentrm）花药四、实验器具和药品1器具显微镜、镊子、解部针、载玻片、盖玻片、大培养血，酒精灯、吸水纸。2、药品无水乙醇、醋酸洋红染液、石蜡、二甲苯、加拿大树胶、正丁醇或叔丁醇五、实验步骤1取村在一朵花的减数分裂的全过程中能观察染色体的时间是很短的，一般在终变期。中期，后期1。因此，选取刚现蕾的花序是观察花粉母细胞减数分裂的关步骤，要注意花蕾的形状和大小，适时选材。2，固定通常制作幼小花药压片时，可不经固定，直接放在醋酸洋红染液中，同时进行固定和染色，但是先经固定的材料容易着色、分色及便于保存。固定时将采集的材料肾于卡诺氏固定液1224小时，若不及时制片，可将固定后的材料用70%的乙醇冲洗直至闻不到醋酸味为止，后放入70%乙醇中存于4℃冰箱内，可随时取用，3，染色、制片用蒸饱水将从固定液或从70%酒精保存液中取出的花蕾冲洗数遍，然后剥开花雷，放在载玻片上用解剖针及虹膜刀将花药横切成3一4段（或纵切），加一滴醋酸洋红染液于材料上，用解部针轻压花药使花粉母细胞从切口出来。静止染色5一10分钟，除去花药壁。加上盖玻片使染液刚好布满载玻片与盖玻片之间成一薄层不可过多：过多花粉母细胞会逸出盖玻片边缘），加上盖玻片后。在酒精灯上轻微加热，以利于进一步着色和染色体的分散。在盖玻片上覆以吸水纸用拇指适当加压，把周围的染液吸干（勿使盖片移动）。若细胞质染色过深，可在盖玻片的一边滴加45%醋酸，在另一边用吸水纸吸，让醋酸从盖玻片下流过，减轻细胞质的着色程度4，镜检在显做镜下查找花粉母细胞，二分体、四分体，花粉粒以及各个时沏的细胞5，永久片的制作较好的临时压片，可制成永久玻片标本。（1）将已制好的玻片浸入盛有95%乙醇和45%醋酸各半的培养皿中，有盖玻片的一面朝下，载玻片的一端架在玻片棒上使其倾斜、盖玻片脱落后立即把盖玻片和载玻片转入盛有95%乙醇的培养皿中3-5分钟，在转入95%乙醇和叔丁醇各半的培养血3-5分钟，最后叔丁醇中35分钟进行脱水、透明。脱水后用溶于叔丁醇的加拿大树胶封片

(七)植物细胞减数分裂 一、实验目的 (1) 掌握制备植物细胞减数分裂玻片标本的技术和方法。 (2) 了解高等植物细胞减数分裂过程，观察染色体的动态变化。 二、实验原理 减数分裂是生物在形成性细胞过程中的一种特殊方式式的细胞分裂，在此过程中先由有性组织 ( 花药或胚珠 ) 中的 某些细胞分化为二倍性的小孢子母细胞或大孢子母细胞，这些细胞连续进行两次细胞分裂即减数第一次分裂和减数 第二次分裂，结果一个小孢子母细胞形成 4 个小孢子，一个大孢子母细胞形成一个大孢子．它们都只具有单倍的染 色体。 减数分裂在遗传上具有重要意义。性母细胞 (2n) 经过减数分裂形成染色体数目减半的配子 (n) 。经过受精作用，雌 雄配子融合为合子，染色体数目恢复为 2n 。这样在物种延续的过程中确保了染色体数目的恒定，从而使物种在遗 传上具有相对的稳定性。另外在减数分裂过程中包含有同源染色体的配对、交换、分离和非同源染色体的自由组 合，这些都是遗传学分离和自由组合和连锁互换规律的细胞学基础。在这些基本规律的作用之下，导致了各种遗传 重组的发生，而遗传重组又是生物变异的重要源泉。 在适当的时候采集植物的花蕾制备染色体标本就可在显微镜下观察到植物细胞的减数分裂。 三、实验材料 小麦 ( Triticum Spp ． ) 花药、玉米 ( Zea mays ) 花药、大蒜 ( Aillumsativum ) 花药、洋葱 (Aillum cepa ) 花药、蚕 豆 (Vicia faba ) 花药、番茄 ( Lycopersicum esculentrm ) 花药。 四、实验器具和药品 1 ．器具 显微镜、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、大培养皿，酒精灯、吸水纸。 2 ．药品 无水乙醇、醋酸洋红染液、石蜡、二甲苯、加拿大树胶、正丁醇或叔丁醇。 五、实验步骤 1 ．取村 在一朵花的减数分裂的全过程中能观察染色体的时间是很短的，一般在终变期．中期Ⅰ，后期Ⅰ。因此，选 取刚现蕾的花序是观察花粉母细胞减数分裂的关踺步骤，要注意花蕾的形状和大小，适时选材。 2 ．固定 通常制作幼小花药压片时，可不经固定，直接放在醋酸洋红染液中，同时进行固定和染色，但是先经固定 的材料容易着色、分色及便于保存。固定时将采集的材料肾于卡诺氏固定液 12 － 24 小时，若不及时制片，可将固 定后的材料用 70 ％的乙醇冲洗直至闻不到醋酸味为止，后放入 70 ％乙醇中存于 4 ℃ 冰箱内，可随时取用。 3 ．染色、制片 用蒸饱水将从固定液或从 70 ％酒精保存液中取出的花蕾冲洗数遍，然后剥开花雷，放在载玻片上 用解剖针及虹膜刀将花药横切成 3 — 4 段 ( 或纵切 ) ，加一滴醋酸洋红染液于材料上，用解剖针轻压花药使花粉母 细胞从切口出来。静止染色 5 一 10 分钟，除去花药壁。加上盖玻片使染液刚好布满载玻片与盖玻片之间成一薄层 ( 不可过多．过多花粉母细胞会逸出盖玻片边缘 ) ，加上盖玻片后。在酒精灯上轻微加热，以利于进一步着色和染色 体的分散。在盖玻片上覆以吸水纸用拇指适当加压，把周围的染液吸干 ( 勿使盖片移动 ) 。若细胞质染色过深，可 在盖玻片的一边滴加 45 ％醋酸，在另一边用吸水纸吸，让醋酸从盖玻片下流过，减轻细胞质的着色程度。 4 ．镜检 在显做镜下查找花粉母细胞，二分体、四分体，花粉粒以及各个时沏的细胞。 5 ．永久片的制作 较好的临时压片，可制成永久玻片标本。 (1) 将已制好的玻片浸入盛有 95% 乙醇和 45% 醋酸各半的培养皿中，有盖玻片的一面朝下，载玻片的一端架在玻片 棒上使其倾斜、盖玻片脱落后立即把盖玻片和载玻片转入盛有 95 ％乙醇的培养皿中 3-5 分钟，在转入 95 ％乙醇和 叔丁醇各半的培养皿 3 － 5 分钟，最后叔丁醇中 3 － 5 分钟进行脱水、透明。脱水后用溶于叔丁醇的加拿大树胶封 片

六、实验作业绘制观察到的植物细胞减数分裂不同时期的典型细胞（示染色体动态特征）

六、实验作业 绘制观察到的植物细胞减数分裂不同时期的典型细胞 ( 示染色体动态特征 )