实验编号	206#（高中生物，必修2）
实验名称	低温诱导植物染色体数目的变化
实验原理	进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺锤丝的作用下分别移向两级，最终被平均分配到两个子细胞中。用低温或秋水仙素处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致分裂后期着丝点分裂后的染色体不能移向两极，仍在一个细胞中，细胞加大而不分裂，于是细胞中的染色体数目加倍。   如果用低温处理根尖，则在根尖分生区内可以检测到大量染色体加倍的细胞，如：处理植物幼苗的芽，则可以得到染色体加倍的植株。
目的要求	1.学习低温诱导植物染色体数目变化的方法 2.理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制
实验材料
实验仪器	洋葱或大蒜，培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，冰箱，卡诺氏固定液，改良苯酚品红染液，体积分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精
实验试剂
方法步骤	（1）培养根尖：将洋葱放在装满清水的广口瓶，让洋葱的     接触水面。 （2）低温诱导：待洋葱长出    cm左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室（4℃）内，诱导培养36小时。 （3）固定细胞形态：剪去诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1小时，以固定        ，然后用体积分数约95％的       冲洗2次。  （4）制作装片：取固定好的根尖，进行     、     、      和     4个步骤，具体操作方法与“                        ”实验相同。  （5）观察装片：先用低倍镜寻找          形态较好的分裂相。 视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞， 发生染色体数目变化的细胞中染色体数目可能为正常细胞的    倍。 确认某个细胞发生染色体数目变化后、再用        观察。
实验现象
实验结论

实验过程中经常会遇到洋葱发根少的问题，主要原因在于洋葱收获后有一个自然休眠期。实验时采用将洋葱鳞茎预先低温处理一段时间的办法，可以打破洋葱的自然休眠期，很好地促进了洋葱的发根。

具体方法是发根前将洋葱鳞茎置于冰箱冷藏室（4℃左右）中放置4～7 d。从冰箱取出鳞茎后，剥去外层干鳞片，稍削去根基部的老根，洗净后置于盛满清水的烧杯或广口瓶上，水以浸没根基部为宜。25℃左右下约3～4 d 根基部即长出了大量1～2 cm 长的根，一般有20 根左右， 这样一个班学生正常准备4 个洋葱就足够实验。经过摸索，笔者还发现在洋葱鳞茎底部中央加挖一小洞，可以促进根的生长速度。

1 洋葱根尖的培养

在实验课前3～4 d，将洋葱放在25℃的恒温培养箱培养，待长出l cm 左右的根时，将材料移入4℃冰箱中，继续诱导培养24～36 h。这样，便可以在之后的镜检中明显看出细胞中染色体数目增加，并且有较多处于中期和后期的细胞分裂相。

2 取材、固定

有关取材的时间，因不同的季节、温度及光照时间等条件而有所不同，通常洋葱根尖在上午11时左右细胞分裂旺盛。低温诱导完成后剪取约0.5 cm 长的根尖，取材后可立即放入解离液解离，也可先用卡诺氏液（无水酒精∶冰醋酸=3∶1，宜现配现用）固定5 min。若实验安排在其他时间， 可将剪取的根尖用卡诺氏液固定2 h 左右，然后经95%酒精10 min→85%酒精10 min→70%酒精处理，将上述处理过的根尖4℃保存于70%酒精中，一年内均可用于实验。

3 解离

解离的目的在于使细胞相互分开，适当延长解离时间有助于细胞分开（特别是在实验温度较低时要注意这一点）， 考虑到一节课时间限制，解离时间以10 min 为宜，气温过低时适当再延长解离时间或提高解离温度。解离液置于斜放的小培养皿中，或置于小指管中可节省药液，期间轻摇几次。解离后的根尖分生区呈乳白色，约针孔大小。

4 漂洗

漂洗最好用蒸馏水，除了洗去解离液防止解离过度外，也可起到低渗作用，使细胞体积有一定的膨胀，便于以后染色体形态的观察。漂洗3 遍，每遍2～3 min。

5 染色、压片

将处理好的根尖放在载玻片上，用刀片切取根尖乳白色分生区部分，用镊子尽量捣碎（带少量蒸馏水，起到低渗的作用，不可过多以免冲稀染色液），滴上1 滴改良苯酚品红染液，染色5 min 左右。要注意的是， 改良苯酚溶液配成后可立即使用，但着色能力较差，一般在配制2 周后染色能力显著增强。用镊子夹起充分润湿的盖玻片， 倾斜45°角左右， 使盖玻片基部接触载玻片中溶液并先推后拉使液体散开，最后缓缓地盖上，使气体从一侧排出。在盖玻片上面铺上吸水纸，用拇指垂直压片，稍用力。用力不可太轻，否则细胞分散不好。也可在压片后再用铅笔橡皮头围着根尖材料的四周垂直轻轻敲击（操作时要防止盖玻片与载玻片间发生滑动)，使染色液振动促使材料呈雾状均匀分散。

将制成的装片镜检即可观察到明显的染色体数量增加的现象，处于中期和后期的分裂相明显增多。

在实际实验中可能会造成看不到染色体数加倍且无纺锤体的细胞，其原因较多，常见原因有：

1、没有培养出分生区或没有剪取到分生区

2、低温诱导时间不足

3、解离不充分或漂洗不干净造成染色不足

4、染色时间控制不当，看不清染色体

5、没有低倍镜寻找过程

（根据你的实验结果，作出相应回答）

由此，在实验中须做到：

1、低温处理必须在培养出1cm左右不定根之后。如若生根前就送进冰箱，低温抑制新陈代谢也就抑制了根尖分生区的形成，不会发生根尖分生区的有丝分裂受低温影响的过程。

2、剪取根尖时间一般在中午10点左右，此时分裂旺盛，受低温影响较大，实验效果明显。

3、染色时间要严格控制，不足时染色体看不清，染色过度，染色体一团糟，无法分辨。