观察植物实验报告 19页

观察植物实验报告 观察植物玻片标本的实验报告 学校 班级 姓名学号 实验名称：制作洋葱鳞片叶表皮临时装片 实验目的：‎ ‎1 、学会正确使用显微镜；‎ ‎2 、学会进行生物观察绘图的基本方法 ‎3 、掌握临时装片的制作方法；‎ ‎4 、掌握光学显微镜下植物细胞的基本结构；‎ 实验背景：细胞一般都很小，用肉眼观察不到，通常要将生物材 料制成玻片标本， 然后放在显微镜下才能观察到。 观察的材料一定要做到薄而透明。生物学研究中，最常使用的方法就是把标本制成装片。所以，学会制作临时装片是我们学习和研究生物最基本的技能之一。‎ 材料用具：显微镜，水，镊子，洋葱，载玻片，盖玻片，纱布和碘酒等。 显微镜的使用方法： 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。‎ 实验的主要步骤和方法：‎ ‎1 、擦拭载玻片和盖玻片， 一手用食指和拇指轻轻夹住玻片的边缘，‎ 另一只手拿 纱布将玻片放在两层纱布之间，用食指和拇指夹住轻轻擦拭，用 力要均匀。‎ ‎2 、用滴管在载玻片中央滴一滴清水，以适量为最佳，水滴太小容 易产生气泡或 干涸，影响观察，水滴太大容易溢出载玻片而污染显微镜。‎ ‎3 、用镊子撕取洋葱鳞茎表面的薄膜，以 0．5cm× 0．5cm为宜。‎ 将撕下的薄膜放 在载玻片中央的水滴中，用镊子将其仔细展平，撕下的薄膜越大 就越不容易展平。‎ ‎4 、盖上盖玻片，用镊子夹住盖玻片的一端，让一边贴近载玻片缓 缓放下，目的 是防止盖玻片下出现气泡。‎ ‎5 、将制成的装片放在显微镜物载台上， 让盖玻片下的实验材料位 于通光孔的中 央，调焦观察，此时要注意： a. 用低倍镜观察。 b．严格按照显微 镜的操作规程来进行。‎ ‎6 、染色，将装片从显微镜载物台上取下，放在桌面上进行染色。‎ 不能直接在显 微镜的载物台上进行染色，否则会污染显微镜，染色后的装片一 定要擦干净周边的液体，再用显微镜观察。‎ 洋葱表皮细胞图片 植物多倍体的诱导及其鉴定 一、实验目的 ‎1 、通过实验，掌握化学诱导植物多倍体的原理以及方法，学习利 用秋水仙素诱导植物多倍体的一般方法及多倍体诱导在植物育种上 的意义。‎ ‎2. 学习利用细胞学方法观察鉴定多倍体的特点以及诱导染色体加 倍后的细胞学 表现，利用染色体分析的方法对多倍体的细胞做出准确判断。‎ 二、实验原理 生物体的细胞核中都有相对稳定的染色体数目，这是物种的基本 特征之一。多 倍体是细胞中具有 3 个或 3 个以上的染色体组的生物体。在植物 育种上，利用多 倍体可以改良作物的经济性状，同时还可以利用多倍体克服远缘 杂交过程中的障 碍。‎ 利用一些化学因素诱导植物产生多倍体，秋水仙素是诱导多倍体 形成最有效和 常用的药品之一，利用秋水仙素处理正在进行有丝分裂的细胞，‎ 可以抑制纺锤丝 的形成，使细胞有丝分裂中期纺锤丝断裂或纺锤体形成受抑制，‎ 有丝分裂后期，‎ 复制的染色体无法移向两级， 细胞内的染色体加倍， 形成多倍体。‎ 因此在适宜浓 度的秋水仙素作用下，它既可以有效的阻止纺锤体的形成，又不 至于对细胞发生 较大的毒害，因此，细胞经一定时期后仍可恢复正常， 继续分裂，‎ 只是染色体数 目加倍成为多倍性细胞，并在此基础上进一步发育成为多倍体植 物。将秋水仙素 处理的植物根尖，制成临时装片，利用显微镜观察根尖分生区细 胞中的染色体数 目而确定是否形成染色体。‎ 三、实验材料、器具及试剂 ‎1 、实验材料：发芽的蚕豆，蚕豆幼苗 ‎2 、实验器具：显微镜、解剖针、小试管、刀片、镊子、载玻片、‎ 盖玻片、吸水 纸、试管、培养皿、烧杯。‎ ‎3 、实验试剂：秋水仙素： 0.1% 浓度。‎ 卡诺固定液： 3 份 95％酒精与 1 份冰醋酸配制而成。‎ ‎1mol/l 盐酸， 45%醋酸，改良苯酚品红， 70%酒精。‎ 四、实验步骤 ‎1 、取材： 将种子消毒，并于无菌水中浸泡 ‎‎ ‎24 小时后，将蚕豆种 子（2n=16）培 养在培养皿内的湿滤纸上，室温或 ‎‎ ‎28℃发芽，待胚根长达 ‎‎ ‎1~2cm 时，‎ 取出萌发的种子，用自来水洗 ‎‎ ‎2~3 次，备用。‎ ‎2 、预处理：将胚根长到 1~2cm的蚕豆种子移到盛有 0.1%秋水仙 素的润湿的的吸 水纸的培养皿内，室温下处理 ‎‎ ‎48h, 待观察到根部有膨大时取出固 定，与在水中进行培养的蚕豆种子 （一般植物生长周期为 17~18h）‎ 做对照。同时，将实验组蚕豆根尖的生长情况与对照组的蚕豆根 尖 生长情况拍照做对比。‎ ‎3 、固定: 取出秋水仙素处理的蚕豆种子， 用清水洗净萌发的蚕豆 种子上的秋水 仙素溶液，剪取约 0.5cm 长的根尖 , 投入 carnoy 固定液中固定 24h，‎ 清水洗净固定液，再移入 70%酒精中保存，对照组的蚕豆根尖也需取 ‎0.5cm 长的根尖投入 carnoy 固定液固定 24h, 再移至 70%的乙醇中保存。‎ ‎4 、解离：将蚕豆根尖放入小试管中，加入 1mol/L 的盐酸，量没 过根尖 0.5mm，‎ 在室温下解离 8~15min（解离可以使细胞之间的果胶层软化，经 解离的组织可以使压片步骤顺利进行）‎ ‎5 、染色：倒掉解离液，用清水反复冲洗根尖，将根尖置于干净的 载玻片上，滴 加改良苯酚品红少许，染色 20~30min.‎ ‎6 、压片：用蒸馏水冲洗干净根尖上的染液，置干净载玻片上，滴加 45%醋酸，‎ 盖上盖玻片，其上放一片吸水纸，吸干多余染液的水分，左手指 压住吸水纸的左边， 右手指从吸水纸的左端向右方轻轻抹去， 再用铅 笔擦头从垂直均匀的轻轻敲打盖玻片， 将材料压成一层细胞（薄雾状），使细胞均用散开。‎ ‎8 、镜检：把压好的片子放在显微镜下，先观察细胞分散状况和中 期分裂相的多 少，再检查分裂中期细胞中染色体是否完全散开。如若染色体分散不好而难以分辨和计数，可取下片子，平放桌面上，用手指隔着吸水纸在盖玻片上稍施压力，如果操作细心，用力适度，便可很容易得 到染色体分散良好的压片标本， 然后观察染色体的数目， 统计染色体组的数量，以确定染色体是否加倍。‎ 五、蚕豆幼苗的处理和多倍体间接鉴定 ‎（1）蚕豆幼儿苗的处理：‎ 在蚕豆幼苗的幼芽长到 3-5mm时，用解剖刀在芽上作一纵切，然 后用一浸有秋 水仙素 (0.05%浓度) 溶液的纱布条包在切口处 , 纱布条的另端浸在 一个盛有秋水仙素水溶液的小烧杯内 , 烧杯的口用封口膜封好以防 处理液蒸发 , 处理 12h. 隔天后再处理 1 次, 然后将幼苗洗干净 , 种到花盆内或地里。同时种植没有处理过的幼苗作为对照。‎ ‎（2）形态观察和细胞学鉴定：‎ 比较处理与对照的外部形态有什么差异，将叶面的表皮撕下，在 显微镜 下观察，多倍体植物的气孔和花粉粒比二倍体大很多，叶片也比 较肥厚。用根尖压片法制成染色体载玻片标本， 在显微镜下认真观察 和计数，与对照进行对比。‎ 六、实验注意事项：‎ ‎1 、要保证植物种子的发芽成功，即要注意室内温度在 28° C 内，‎ 给予适当充足 的水分，不能让种子干涸死亡。若发芽条件不适宜，‎ 导致种子发芽结果不理想， 最终将影响实验的观察结果。‎ ‎2 、取材：取根尖分生区，尽量要小。‎ ‎3 、秋水仙素液的浓度要在 0.1%之内，不能过浓或稀，处理时间 在 24~28 小时， 若处理时间不够长，则有可能使抑制纺锤体失败，导致不能成功诱导染色体加倍。‎ ‎4 、解离要充分，（最好在 50~60° C 水浴锅内进行）水洗要 __ ，‎ 否则不易着色。 不宜解离太长时间，以免根尖破碎，下一步处理材 料时由于材料过软易丢失。‎ ‎5 、染色时，染色时间应在内，时间不宜过长，否则使染色过深为 紫色，不易观 察到染色体，染色师要注意添加染液，不要使染液变干，在吸取 多余染液时小心 操作不要吸走样品。‎ ‎6 、压片时不要移动盖玻片， 不能留有气泡，否则影响镜检的效果，‎ 用铅笔擦头 从盖玻片上轻轻敲打时，要用力适度，敲打均匀，若用 力过猛，则容易将盖玻片 压碎，同时使细胞均用散开，若染色体不 完全分散开，则镜检时难以分辨和计数。‎ ‎7 、本实验所用的秋水仙素溶液具有强致癌性，‎ ‎‎ 请在使用过程中务 必注意安全，尤其是不能乱倒废液。‎ ‎8 、由于本实验涉及的时间较长， 应认真记录各时期植物变化情况。‎ 七、实验前要注意思考的问题：‎ ‎1. 什么是多倍体？‎ 答：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的整倍体为多倍体。‎ ‎2. 秋水仙素诱导植物染色体加倍的原理是什么？‎ 答：秋水仙素可以抑制纺锤丝的形成，使细胞有丝分裂中期纺锤 丝断裂或纺锤体形成受抑制， 有丝分裂后期， 复制的染色体无法移向两级，细胞内的染色体加倍，形成多倍体。‎ ‎3 、实验中为什么取 2~3cm的根尖部分制作装片？‎ 答：因为在 2~3cm的根尖部位，是细胞进行有丝分裂的分生区，‎ 制成装片易于实验观察。‎ ‎4 、为什么染色时间不能超过 30min?‎ 答：因为染色时间过长，细胞核会被染成深紫色，颜色太深不易 观察到染色体的具体数目和形态。‎ 八、实验结果 图 1：用秋水仙素处理已发根至 1~2cm的蚕豆种子 48h 之后，与 未处理的蚕 豆种子发根情况对照图。‎ 实验组 对照组 图 2：把用秋水仙素处理的发芽的蚕豆根尖制成临时装片，镜检 如下图所示：‎ 实验组的分生区 40 倍 对照组的分生区 40 倍 六、实验结果分析 一、从图 1：用秋水仙素处理已发根至 ‎‎ ‎1~2cm的蚕豆种子 48h 之 后，与未处理的蚕豆种子发根情况对照图中，可以明显的看到，用秋 水仙素处理过的蚕豆种子根尖明显膨大变粗， 而未处理过的蚕豆根尖 则正常形态，并未加粗，相对较长而细。这是因为用秋水仙素处理蚕 豆根尖之后， 在细胞的分裂中期抑制纺锤体的形成， 从而导致在有丝 分裂后期，复制的染色体无法移向两级，细胞内的染色体加倍，形成多倍体，即具有多个染色体组，具有多套遗传物质，所以合成的蛋白质等营养物质更多，因此， 细胞体积膨大，又因为秋水仙素进入细胞 后，使细胞的渗透压增大， 导致细胞大量吸水， 细胞体积膨大。所以，‎ 综上两个原因， 用秋水仙素处理的蚕豆根尖就膨大而粗， 而对照组则 无此变化。 二、图 2：用秋水仙素处理的发芽的蚕豆根尖制成临时 装片的镜检图中， 可以明显的看到， 用秋水仙素处理过的蚕豆根尖的分生区细胞的细胞体积、 细胞核都比对照组的要大的多， 实验组伸长区的细胞明显比对照组的细胞更长，‎ 细胞核大而明显，细胞质浓，这是因为秋水仙素处理根尖细胞之后，染色体加倍，形成多倍体，即具有多个染色体组，具有多套遗传物质，所以合成的蛋白质、糖类等营养物质更多，因此，细胞体积膨大，又因为秋水仙素进入细胞后，使细胞的渗透压增大，导致细胞大 量吸水，细胞膨胀。最终导致细胞体积膨大，细胞核变大，质浓的结 果。‎ 同时，从细胞内染色体数目的变化来看，对照组中正常的蚕豆根 尖染色体共有 12 条 6 对(2n=12), 在图 2 中，经过用秋水仙素处理以 后，可以明显的看到大量的细胞中的染色体数目加倍， 即具有 3 个或 ‎3 个以上的染色体组，因此，说明蚕豆根尖经过秋水仙素处理之后，‎ 成功的形成了多倍体。另外，从制片中染色体的形态来看，图 2 中的 染色体制片质量是比较好的， 因为在一张染色体制片中， 可以明显的 观察到较多的中期分裂相，染色体分散而不重叠；染色体不扭曲，不 断裂，主缢痕，随体都比较清晰；且制片基本上为一层平展的细胞，‎ 视野内的细胞都在一个平面上； 染色体着色较深， 而细胞质不着色或着色很浅，背景清晰，无过多的杂质。因此，能十分清楚地观察细胞 内染色体形态， 并且对染色体的数目进行计数， 以确定是否形成多倍体。‎ 七、实验出现的问题 一、出现问题：在实验组和对照组的蚕豆根尖制成的装片内，只 能观察到细胞膜，‎ 细胞质，细胞核，但都没有观察到核内的染色体。 （如图 3 所示）‎ 可能原因： 1、取材时，没有取到根尖分生区的细胞，所以处于分 裂期的细胞 很少，所以 不易观察到染色体。‎ ‎2 、解离时只在常温下进行， 没有在 50~60℃的水浴锅内进行解离，且解离时间仅为 10min。由于解离的时间不够长，温度也不够高，所以解离不够充分， 压片时细胞不易分散， 有可能使导致染色体不能分散开来，所以观察不到染色体；‎ ‎3 、染色时间不够长，滴加的染色液的量不够多，导致染色太浅，‎ 细胞核内的染色体没有着上颜色，所以无法清楚的观察到染色体；‎ ‎4 、由于解离不够，加上压片不够均匀和充分，导致细胞没有完全 分散开来，进而可能使细胞核内的染色体没有分散开来， 所以只能观 察到细胞核的形态，而不能清晰的观察到核内的染色体形态和数目。‎ 二、出现问题：视野中许多染色体缠绕成团。‎ 可能原因：压片时用力小，没有完全打散。‎ 三、出现问题：局部染色浅。 且多出现在分生区。 （如下图所示）‎ 可能原因：染色不均匀；分生区不易着色，可能与其分裂时产生 某些物质有 关，不排除秋水仙素的干扰。‎ 八、【思考题】‎ ‎1. 什么是多倍体？‎ 答：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的整倍体为多倍体。‎ ‎2. 秋水仙素诱导植物染色体加倍的原理是什么？‎ 答：秋水仙素可以抑制纺锤丝的形成，使细胞有丝分裂中期纺锤 丝断裂或纺锤体形成受抑制， 有丝分裂后期， 复制的染色体无法移向两级，细胞内的染色体加倍，形成多倍体。‎ ‎3 、实验中为什么取 2~3cm的根尖部分制作装片？‎ 内容仅供参考