园艺植物遗传学指导.PDF

园艺植物遗传学实验指导 编写说明 课程编码：1306104040 课程教学总学时：54 课程实验总学时：18 总学分：3 适用专业：园艺 先修课程：植物学；基础生物化学 一、目的与任务 理论联系实际，使学生掌握研究生物遗传规律的相关实验技术，培养学生的 实验操作能力和分析问题解决问题的能力。 二、实验教学的基本要求 通过《园艺植物遗传学》实验教学，使学生能够理论联系实际，加强实验能 力培养，掌握遗传学实验的基本方法，为以后的学习和研究打下基础。 三、实验教学的时数安排 总学时18 学时，各实验学时数分配见下表： 实验一 植物细胞有丝分裂的观察 一、实验目的 通过对植物细胞有丝分裂制片的观察，熟悉有丝分裂的全过程，以及各个分裂时期染色体 的形态特征。 二、实验材料 蚕豆(Viciafaba)、玉米(Zeamays)、大麦(Hordeumsativum)、豌豆(Pisumsativum)等作物的细 胞有丝分裂永久制片。 三、实验用具 普通生物显微镜、计数器、实验报告纸、铅笔、橡皮等。 四、实验说明 细胞有丝分裂是生物细胞最主要最普通和最基本的一种分裂方式，也是生物体增殖的重要 方式。它包括细胞核分裂和细胞质分裂。有丝分裂是一个连续的过程，为研究方便起见，人们 依据不同时期细胞核及其内部染色体的变化特征，划分为前期((prophase)、中期(metaphase)、后 期(anaphase)、末期(telophase)。在细胞两次分裂之前还有一个间期(interphase)。详见教材。现简 要说明镜检下各个时期细胞核及染色体的变化特征。 1.间期：为两次分裂之间的时期，这个时期的主要特征是细胞质均匀一致，细胞核在染料 的作用下核质呈均匀致密状态，有明显的核仁，染色体细长呈丝状散布于核内，一般制片在低 倍镜下不可见，良好制片在高倍油镜下可以观察到一些染色较深的细小颗粒。一般认为是染色 线上染色质螺旋卷曲而成的染色粒。核与质之间有核膜分开。但核膜和核质在普通生物显微镜 下不能明显区分。 2.前期这个时期又可分为三个时间： （1）早前期 染色质开始螺旋卷曲形成细丝状，分布于核内，核仁清楚。 （2）中前期 染色体继续收缩，由于染色体周围基质不断增加，染色加深加粗，染色体呈 连续的线状。此时染色体仍扭曲很长，并互相缠绕，故整个核内的染色体犹似一团搅乱的粗麻 线，这时尚有核膜核仁，但在普通生物显微镜下核膜一般不易见到，核仁隐约可见。 （3）晚前期 染色体进一步螺旋变粗变短，呈明显的双股性，即两条染色单体由一个着丝 粒相连，可见端点，染色体渐趋中央赤道面处集结，但彼此仍然缠绕，核膜、核仁逐渐消失。 3.中期染色体着丝粒均处于赤道面上，染色体的两臂自由伸展在细胞质内，纺缍丝与着丝 粒相连形成纺锤体，着丝粒未分裂，纺锤丝在一般制片中看不到，良好的制片根据细胞质着色 微粒的排列可隐约见到曳引丝状分布。着丝粒位置非常清楚，其形状是一条双股性连续的染色 体，突然在某个地方出现不着色的透明点，好象整个染色体分成两段。中期极面观染色体排列 图像形似车轮辐条状，故此期通过特殊制片方法可观察染色体的个体性。 4.后期染色体的着丝粒分裂，两个染色单体互相排斥分开，并由纺锤丝的曳引逐渐移向两 极。 5.末期以分开的两组染色体到达细胞的两极为末期的开始，然后染色体重新聚集起来平行 排列，染色体解螺旋化；核仁、核膜再现，形成两个新的子核。细胞质随着核的形成不均等分 裂最终形成两个新的细胞。 五、观察方法 将制片先放在低倍镜视野下，寻找典型的各时期的分裂相细胞，然后转换于高倍镜下仔细 观察染色体的形态并描绘下来。 六、作业 1.绘出你所看到的细胞有丝分裂各个时期的典型图象，并简要说明各时期染色体的行为和变化。 2.在高倍镜下观察统计5个视野内的分裂相细胞填入下表： 观察中所见何种分裂相细胞最少？为什么？ 实验二 植物细胞减数分裂的观察 一、实验目的 通过对植物花粉母细胞减数分裂制片的观察、熟悉细胞减数分裂的全过程以及各个分裂时 期染色体的特征，掌握减效分裂的遗传学意义。 二、实验材料 蚕豆(Viciafaba)、玉米(Zenmays)、大麦(Hordeumsativum)、豌豆(Pisumsativum)等花粉母细 胞减数分裂永久制片。 三、实验用具 普通生