楊曉杰 李 娜 白羽佳 翟 瑩 劉麗杰 李旭業(yè)

（1齊齊哈爾大學(xué)生命科學(xué)與農(nóng)林學(xué)院 黑龍江齊齊哈爾 161000 2齊齊哈爾市第一中學(xué) 黑龍江齊齊哈爾 161000 3齊齊哈爾中學(xué) 黑龍江齊齊哈爾 161000 4黑龍江省畜牧研究所 黑龍江齊齊哈爾 161005）

“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)是高中生物學(xué)教材（人教版）中必修的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的目的是通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生進(jìn)一步理解細(xì)胞有絲分裂過程的特點(diǎn)和變化，包括染色體的排列、形態(tài)、位置等變化規(guī)律，鍛煉學(xué)生的操作、觀察和思考能力；學(xué)會(huì)在顯微鏡下分辨有絲分裂各個(gè)不同時(shí)期的特征；訓(xùn)練根據(jù)鏡下圖像繪制有絲分裂簡(jiǎn)圖的技能，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)精神，使學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合能力得到培養(yǎng)和提高。

但是在實(shí)際操作中，按照教材的方法和步驟，耗時(shí)長(zhǎng)，成功率低，觀察效果不理想。針對(duì)以上問題，筆者經(jīng)過不斷的摸索和實(shí)踐，優(yōu)化出行之有效的實(shí)驗(yàn)條件，運(yùn)用該方法觀察根尖細(xì)胞有絲分裂，能得到較好的分裂相。對(duì)教材中該實(shí)驗(yàn)方法中一些細(xì)節(jié)進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。

1 選材

選取大蒜，其優(yōu)點(diǎn)是大蒜易發(fā)新根，且產(chǎn)生的根數(shù)量多，一頭大蒜可萌發(fā)產(chǎn)生30～50條新根。大蒜材料易得，一年四季可選。

2 材料培養(yǎng)

將大蒜置于鋪有脫脂棉的培養(yǎng)皿中，加蒸餾水或純凈水使脫脂棉保持濕潤(rùn)，于室溫下培養(yǎng)，注意每日換水。大約2~3 d，可見有新根產(chǎn)生。使用蒸餾水或純凈水培養(yǎng)，后期易于染色。

3 選取根尖

當(dāng)蒜頭上萌發(fā)的根尖達(dá)到0.5～1 cm長(zhǎng)時(shí)，切取前端3 mm根尖，置于固定解離液中10～12 min。在取根尖時(shí)重點(diǎn)看根尖的生長(zhǎng)狀態(tài)，根尖≦1 cm時(shí)，生長(zhǎng)旺盛，根尖分裂相多。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)摸索觀察，認(rèn)為取材時(shí)間不局限在某時(shí)間點(diǎn)，只要根尖生長(zhǎng)狀態(tài)好，從早到晚均可取材。圖1中所用材料是在晚上6:30取的，分裂相很多，細(xì)胞有絲分裂指數(shù)可達(dá)到18.35%。

圖1 有絲分裂各個(gè)時(shí)期（40X）

4 固定解離

解離液配制：濃鹽酸∶95%酒精=1∶1，此液現(xiàn)用現(xiàn)配，盛放在培養(yǎng)皿中。選用濃鹽酸的優(yōu)點(diǎn)是不用配制濃度，且濃鹽酸解離效果好，與95%酒精等體積混合即可。濃鹽酸的作用可使細(xì)胞與細(xì)胞間的果膠層溶解，細(xì)胞間相互分離，壓片時(shí)使細(xì)胞易于散開；酒精可將細(xì)胞固定，保持處理時(shí)的生活狀態(tài)。筆者的操作經(jīng)驗(yàn)是：取材的根尖越嫩，解離處理的時(shí)間越短，成熟的根尖解離時(shí)間略長(zhǎng)，一般需要10～12 min，如果時(shí)間過短，細(xì)胞的胞間層沒有溶解，細(xì)胞間不能達(dá)到相互分離，不容易壓成較薄的裝片，影響觀察。解離時(shí)對(duì)溫度沒有嚴(yán)格的要求，一般在室溫（20℃左右）即可。

5 漂洗

用滴管將培養(yǎng)皿里的解離液吸出去，加入蒸餾水或純凈水，沖洗3次，每次1 min。其作用是低滲處理，使細(xì)胞中的解離液滲出，洗去解離液，否則不易染色。

6 染色并加蓋片

將沖洗好的根尖取出一個(gè)放在載片中央，切去伸長(zhǎng)區(qū)后的多余部分，只留呈乳白色的生長(zhǎng)點(diǎn)（約2 mm），根尖過長(zhǎng)時(shí)，伸長(zhǎng)區(qū)及成熟區(qū)的存在會(huì)干擾觀察分生區(qū)細(xì)胞，影響觀察效果。在根尖上加一滴紫藥水-醋酸染色液1 min（染色液配制：紫藥水∶15%冰醋酸=2∶7。市售紫藥水，經(jīng)濟(jì)、操作方便、染色效果好。冰醋酸具有分色作用，可褪去染色質(zhì)的顏色）。染色后，在根尖上加蓋片。

7 壓片

將4 cm×4 cm的吸水紙對(duì)折，載片放在吸水紙中，右手拇指對(duì)準(zhǔn)蓋片的位置，隔著吸水紙垂直向下稍用力按壓，再用鑷子背端連續(xù)輕敲使根尖呈云霧狀。吸去多余的染液，拇指壓片將根尖壓散，輕敲的目的使細(xì)胞分散均勻，便于制成的材料處于一個(gè)平面上，利于觀察。壓實(shí)、敲勻是制片的關(guān)鍵。

8 觀察

在顯微鏡下，先用低倍物鏡觀察，找到細(xì)胞分散均勻、染色體染色良好的根尖分生區(qū)，辨別有絲分裂的各個(gè)時(shí)期，轉(zhuǎn)換高倍物鏡進(jìn)一步觀察。低倍鏡下視野范圍大，可快速找到目標(biāo)物，通過高倍物鏡深入觀察染色體的數(shù)目、形態(tài)等特征，易于準(zhǔn)確辨別各個(gè)時(shí)期，見圖1。觀察、統(tǒng)計(jì)、繪圖。

按照以上的實(shí)驗(yàn)流程，取材容易，操作簡(jiǎn)便，成本低廉，四季可行，成功率高，實(shí)驗(yàn)效果好。