有丝分裂的实验步骤
实验目标
1、初步掌握制作根尖细胞有丝分裂装片的技术。
2、观察植物细胞有丝分裂的过程，识别分裂的不同时期。
3、初步掌握绘制生物图的方法。
实验原理
细胞的有丝分裂是一个连续动态的变化过程，但可以通过它的形态变化，特别是细胞核中的染色体行为，人为地划分阶段，并进行比较研究。在自然状态下，一大群处于各个分裂期的细胞混杂在一起。必须仔细观察，寻找有丝分裂过程各期典型形态特征的细胞，从而建立起细胞周期的概念。
植物的分生组织（如根尖分生区、茎尖生长点等）细胞，能够通过有丝分裂增加其数目。依据植物细胞分裂周期中各个时期细胞中染色质或染色体的形态、数目、位置变化，确定该细胞所处的时期。为了看清染色体或染色质，要用碱性染料将其染色。
实验材料
蚕豆、蒜和葱的根尖分生区组织。
试剂仪器
洋葱鳞茎，镊子，刀片，培养皿，载玻片，盖玻片，滴管，纱布，吸水纸，酒精灯，显微镜；固定液，质量分数15%的盐酸，醋酸洋红染液，体积分数95%的乙醇。
方法步骤
1、洋葱根尖的培养
（1）培养洋葱生根时，避免用新采收的洋葱，因它尚在休眠不易生根。如果必须用当年刚采收的新洋葱培养生根，则应设法打破它的休眠。常用的方法是用低浓度的赤霉素溶液浸泡洋葱底盘，这样可以促使其生根。培养过程中，注意每天至少换水一次，以防烂根。
（2）对于头年收下的洋葱，可以采用如下方法促使它生根：
①选择底盘大的洋葱作生根材料。
②剥去外层老皮，用刀削去老根（从底盘中央向四周削），注意不要削掉四周的“根芽”。
③用烧杯装满清水，放上洋葱，放置在光照处。水要保持清洁，注意每天换水1～2次。一般2～3d即可获得实验所需材料（根长5cm）。
（3）固定时间取材。洋葱根尖细胞有丝分裂的时间是有规律的。通常在每天上午10时至下午2时分裂活跃，尤其以下午2时最活跃，可在这时取材。可以把培养好的洋葱根用卡洛氏固定液固定起来备用。因为培养一次洋葱根不容易。
2、解离。用刀片切下长约2～3mm的根尖，放入盛有15%盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1︰1）的培养皿中，解离3～5min，使根尖组织的细胞相互分开，待根尖透明酥软即停止解离。如果要使解离加快，可以把培养皿放在酒精灯上微微加热（不可煮沸）3～5min。待根酥软后，用镊子取出。
解离充分是实验成功的必备条件；解离的目的是用药液溶解细胞间质，使组织细胞相互分离开。
3、漂洗。把取出的根尖放入清水漂洗约10min，也可以在培养皿口上蒙上—层纱布，用自来水细小的水流漂洗3～5min。
漂洗的目的是洗去根中多余的解离液。如果不把多余的解离液洗去，一方面会影响染色效果，因为解离液中含有HCl溶液，而用来染色的染料呈碱性；另一方面还会腐蚀显微镜的镜头。
4、染色。把漂洗好的根尖置于载玻片上，用镊子头截下长约3mm的根尖，其余部分丢弃，在根尖上滴一滴醋酸洋红染液染色3～5min，如果要使染色加快，可把载玻片在酒精灯的火焰上快速过几下（不可煮沸）。
5、装片。在染好色的材料上盖上盖玻片，上面再覆一片载玻片，用拇指轻轻压一下，使根尖组织成为均匀薄层的细胞层。
6、镜检
（1）低倍镜观察
把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，慢慢移动装片，找到分生区细胞，其特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。
（2）高倍镜观察
找到分生区细胞后，把低倍镜移走，换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰，直到看清细胞物像为止。
（3）仔细观察
仔细观察的目的是区分细胞分裂中各个时期内染色体变化的特点。可先找出处于细胞分裂中期的细胞，然后再找出前期、后期、末期的细胞，处于间期的细胞数目最多，最容易找到。
（4）在一个视野里，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞。如果是这样，可以慢慢地移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找。
7、绘图。在仔细观察清楚有丝分裂各个时期的细胞的以后，绘出洋葱根尖细胞有丝分裂的简图。
注意事项
1、培养产生洋葱根尖的材料是洋葱鳞茎。鳞茎底部接触水，不能离开水，也不能被水淹。其目的是同时满足其对水和空气的需要。同时要经常换水，因为水中由于微生物的活动和根细胞的活动，代谢产物增多；此外，还由于根细胞的呼吸不断产生CO2，使水中H2CO3增多，氧气缺少；微生物，如细菌的大量繁殖也使水质受到污染，这些都不利于根尖生长，所以要经常换水。一般一天至少一次，还要提供适宜的温度。
2、剪取洋葱根尖材料时，应该在洋葱一天之中分裂最活跃的时间，一般在上午11点左右。如果因气温影响或不在—上述时间做实验的话，可以在细胞有丝分裂最盛时取材，放人盛有固定液的培养皿中固定，即浸泡半天到一天。固定后用75%乙醇冲洗几次，再放入盛有70%乙醇的小广口瓶中保存。注意要等根尖长到1～5cm时才能切取，而切取的洋葱根尖长度是2～3mm。根据实验得知，根长到1～5cm时，根的长势最佳，此时细胞分裂最旺盛，容易找到不同时期的分裂图像。此时可取生长健壮的根进行观察，切取洋葱根尖2～3mm，这个长度要从根的顶端（根冠）开始算起，这个长度已将分生区包括了进来。若取材过长，在低倍镜下寻找分生区就会很困难。
3、根尖培养好以后，装片制作是否成功，关键的步骤是解离。15%的盐酸溶液能溶解细胞壁之间的中层物质（胞间质），使组织中的细胞相互分开。否则，在显微镜下观察时，细胞将发生重叠现象，导致实验失败。解离不充分，细胞重叠；解离过度，细胞会腐烂，所以解离要适度。为达到这一目的，配制的盐酸浓度要适宜，切取的根尖应立即放入15%的盐酸中，在室温下解离10～15min。解离时间要视室内温度而定，温度低，时间稍长，温度高，时间短。也可手拿镊子，轻轻按正在解离的根尖，感觉酥软即可。
4、漂洗的目的是洗去根中多余的解离液。如果不把多余的解离液洗去，一方面会影响染色效果，因为解离液中含HCl，而用染色的染料呈碱性；另一方面还会腐蚀显微镜的镜头。
5、染色时，染色液的浓度和染色时间必须掌握好。特别是染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。也不能过浅，否则染色质和染色体的形态和数目不易辨清。
6、制片时，一方面要用镊子把洋葱根尖弄碎，另一方面要压片，这样可以使细胞分散开来。压片时，在盖玻片上再加一片载玻片的目的，一是避免压碎和移动盖玻片。二是使压力大小适中，从而使组织细胞均匀分散。同时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，过轻则细胞未分散开，二者都将影响观察。
7、结果与讨论
在显微镜的一个视野中看到的细胞，多数处于细胞有丝分裂的间期，因为在一个细胞周期中，间期所占的时间占整个细胞周期的90%～95%，时间与细胞数目成正比。另外，在一个视野中，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞，可以慢慢地移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找。
