实验植物细胞分化的观察
新教材高中生物第四章细胞增殖分化衰老和死亡实验：观察植物根尖细胞有丝分裂学案苏教版必修1
实验:观察植物根尖细胞有丝分裂1.实验原理:(1)幼根根尖的分生区生长旺盛，细胞常处于分裂的不同时期。
(2)根尖材料经解离后，细胞相互分离，便于压片时将细胞分散开。
(3)采用碱性染料对染色体或染色质进行染色，便于观察。
2.实验试剂:(1)解离液:由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按体积比1∶1配制而成。
(2)苯酚品红溶液:使染色体着色。
(3)漂洗液:清水，洗去组织中的解离液。
3.实验步骤:(1)洋葱根尖的培养:实验前5～6天，将洋葱放在装满清水的烧杯上，底部接触水面，置于温暖处培养，待根长至2～5cm，剪取生长健壮的根尖备用。
(2)制作玻片标本:(3)观察:①先在低倍镜下找到分生区细胞，再换用高倍镜仔细观察。
②绘制细胞分裂各时期简图。
1.选取实验材料的关键:(1)剪取根尖长度为3 mm左右，过长或过短都会导致难以找到分生区的细胞。
(2)选材时不能单纯以分裂期所占时间的长短作为选材标准，而是应选择分裂期占细胞周期时间比例大的材料，因为此种材料分裂期的细胞数目较多、易观察。
(3)必须在分裂旺盛的时间取材。
2.实验操作注意问题:3.实验结果注意问题:(1)由于细胞在解离时已经死亡，所以不能观察到有丝分裂的动态过程。
(2)视野中往往找不全有丝分裂各个时期的细胞，可以移动装片从邻近的分生区细胞中寻找。
(3)观察到的某个时期细胞数目的多少反映出这个时期经历时间的长短。
间期细胞数目最多，说明间期经历的时间最长。
4.三种异常情况分析:(1)大多数为长方形细胞:取材不当，不是分生区细胞，细胞已分化。
(2)找不到图像:未对好光或光线亮度不够好，也有的是未调好焦距。
(3)装片中出现气泡:载玻片上滴的清水少或盖玻片的盖法不对。
1.细胞代谢受温度等环境因素影响，因此最好在上午10时至下午2时剪取材料进行实验，此时温度适宜，细胞分裂旺盛，处于分裂期的细胞数目相对较多。
你如何证明上述说法的正确性?提示:一组剪取上午10时到下午2时的洋葱根尖制成装片，另一组剪取其他时间段的洋葱根尖制成装片，在高倍显微镜下分别观察两组装片，比较两个视野中处于分裂期细胞所占的比例情况。
实验根尖有丝分裂和分化
换高倍镜逐一观察分化细胞，注意各种细胞的形
态、结构特点。
各种导管细胞（运输水分和无机盐）
2、使用高倍镜查找处于分裂期：前期、中期、后期、
生长点细胞的特征：
1、细胞体积小，排列紧密； 2、细胞核相对较大； 3、有的出现染色体。
实验2：植物根部细胞分化的观察 一、实验材料：植物幼根 二、实验步骤：
1、幼根装片的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作
取1-2cm的有根毛的幼根→置于载玻片上→纵切、 压扁→染色→压片 2、镜检：低倍镜下观察：根冠、分生区、伸长区、 成熟区（根毛区）的根毛和导管细胞。
各种导管细胞（运输水分和无机盐）
植 物 根 尖 的 结 构
具有连续分裂 能力
实验：植物细胞有丝分裂的观察
一、洋葱根尖临时装片制作
1、取材、固定 至根尖酥软透明。 3、漂洗：将根尖在培养皿用清水洗0.5分钟。
2、解离：将根尖在培养皿中用 20%HCl处理8-10分钟，
4、染色：将根尖先于吸水纸上吸去多余的水分，在
载玻片加1-2滴龙胆紫染液，染色1-2分钟。 5、压片：在根尖上加盖玻片，垫2层吸水纸，用拇指 垂直下压，使根尖成均匀薄层，用引流法加少量水。 6、镜检：先低倍镜，后高倍镜观察，找生长点细胞，
观察生长点细胞的特点。
二、观察洋葱根尖固定装片，查找有丝分裂各期图像。
1、在低倍镜下，找到生长点细胞；
末期的细胞，观察各期细胞的主要特征。
植物细胞与组织的实验原理
植物细胞与组织的实验原理植物细胞和组织的实验原理涵盖了多个方面，包括细胞结构的观察、组织培养和细胞分离等。
以下是对植物细胞与组织实验原理的详细解释：一、植物细胞结构观察实验原理：1. 细胞质染色观察：通过荧光染料如卡伦登染料或结构染料如甲苯胺蓝B染色剂对细胞膜、细胞质和核等结构进行染色，然后通过荧光显微镜或透射电子显微镜观察和记录。
2. 细胞器观察：通过不同的实验方法，如细胞器标记、免疫荧光染色或电镜观察等，来观察植物细胞中的细胞器，如叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网和液泡等。
3. 细胞膜透明化和显微观察：通过染色和脱水技术，将植物细胞膜透明化，然后使用显微镜观察细胞膜的形态结构和细胞器的位置，以了解细胞内部结构的分布情况。
4. 细胞骨架的观察：通过染色和显微镜观察，可以研究植物细胞骨架的组成和结构，如微丝、中间丝和微管等，同时也可以观察细胞骨架在细胞分裂和细胞形态变化中的作用。
二、植物组织培养实验原理：1. 组织培养基的配制：根据植物组织的生长需求，配制含有不同植物激素和养分的培养基，确保组织的生长和分化。
2. 组织的获取和处理：从植物的茎、叶、根等部位获取组织，并通过消毒处理获得无菌组织。
3. 组织培养和细胞分裂：将组织接种在含有培养基的培养皿中，在合适的温度、光照和湿度条件下培养，通过细胞分裂和组织分化来获得较大量的细胞和组织。
4. 细胞分化和组织再生：通过调节培养基中激素的类型和浓度，可以促进细胞分化和组织再生，形成新的植株。
三、植物细胞分离实验原理：1. 细胞溶解：将植物茎、叶、根等组织切碎，使用酶解液或溶解液对细胞进行溶解，以释放细胞内的物质。
2. 细胞筛选：通过离心和过滤等方法，将细胞的碎片和其他细胞组分分离出来，然后使用显微镜或流式细胞仪等设备对特定细胞进行观察和分析。
3. 细胞培养：将分离的细胞接种在含有培养基的培养皿中，促使细胞再次生长和分裂。
4. 细胞检测和分析：通过染色、免疫荧光染色、酶活性测定等方法，对分离的细胞进行检测和分析，以研究细胞的类型、结构和功能。
植物细胞的脱分化和分化培养
植物细胞的脱分化和分化培养植物细胞的脱分化和分化培养⼀、实验原理分化了的植物根、茎、叶细胞往往具有全能性，有⼀定条件下进⾏离体培养，给于⼀定的营养与激素，可以脱分化为愈伤组织，由愈伤组织制备成细胞悬浮液，在⼀定的条件下经振荡培养，逐渐形成具有两极性的胚状体，经过进⼀步的分化培养，给于不同的营养和激素成分，⼜可以⽣出完整的⼩植株。
植物的脱分化和分化培养，证明分化了的植物细胞仍具备形成全整的植株所需要的全套基因。
在⼀定条件下，活动的基因可以关闭、已关闭的基因⼜可以重新启动、再⾏由胚到成熟植株发育过程中有关基因的先后活动程序。
⼆、实验⽬的1. 通过实验,掌握⽆菌操作⽅法,将胡萝⼘贮藏根培养成为愈伤组织。
2. ⽤⽆菌操作⽅法，把烟草组织或⽢蓝花茎直接培养成分化⼩植株。
三、实验材料胡萝⼘贮藏根每组⼆根，⽢蓝花茎或烟草茎每组⼆根。
四、实验器具和药品每组铝饭盒３个，⼤培养⽫２套，２５０毫繁升烧杯２只，漂⽩粉过滤液２００毫升，７０％酒精，酒精棉花，镊⼦２把，保安⼑２把、⼩镊１把，⽆菌⽔。
脱分化培养基各组６瓶，３０亳升／瓶分化培养基各组４瓶，３０毫升／瓶ＭＳ培养⾰：每升中含ＣaCl2•2H2O 0.44克KNO2 1.9克NH4NO3 1.65克KH2PO4 0.15克MgSO4•7H2O 0.37克MnSO44H2O 22.3毫克ZnS4O•7H2O 11.5毫克H2BO3 6.2毫克KI 0.83毫克CuSO4•5H2O 0.025毫克Na2MoO4•2H2O 0.25毫克CoCL2•6H2O 0.025毫克FeSO4•7H2O 27.8毫克Na2EDTA 37.3毫克Nicotinie acid(烟酸) 0.5毫克ThiamineHCL(B1) 0.1毫克PyridoxineHCL(B6) 0.1毫克⽢氨酸 3.0毫克肌—肌酸 100.0毫克蔗糖 20.0克固体培养基：MS液体加0.8%琼脂脱分休培养：MS培养基础加2，4—D2毫克/升BA0.2毫克/升分化培养基：1.MS培养基加KT(或BA)2毫克/升2.MS培养基加KT(或BA)2毫克/升+IAA0.05毫克/升 其中KT为激动素,BA为6-苄⾰嘌呤、IAA为吲哚⼄酸（2）种分化培养基，采⽤⼀种即可）五、实验说明脱分化培养基和分化培养基的主要区别在于激素的成分和含量上，说明各种激素的出现和含量改变对于植物组织分化起着重要的作⽤。
植物细胞学的研究内容和实验方法
植物细胞学的研究内容和实验方法植物细胞学是指研究植物细胞的结构、功能和生理过程等方面的学科。
细胞是构成生物体的基本单位，因此研究植物细胞的结构与功能，可以帮助我们更好地理解植物的生长、发育和代谢等重要生物学过程。
本文将介绍植物细胞学的研究内容以及一些常用的实验方法。
一、植物细胞学的研究内容植物细胞学的研究内容十分广泛，主要包括细胞结构、细胞分裂、细胞器和细胞代谢等方面。
以下是其中一些重要的研究内容：1. 细胞结构：植物细胞由细胞壁、质膜、质网、叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网、核糖体等多个细胞器组成。
研究植物细胞结构可以揭示细胞各个组成部分的功能及其相互关系。
2. 细胞分裂：细胞分裂是用于生物体生长和繁殖的重要过程。
植物细胞学研究细胞分裂的各个阶段、分裂方式以及相关的调控机制等，可以揭示细胞分裂过程中的分子和遗传学变化。
3. 细胞器：植物细胞内的多个细胞器对植物的生长和代谢起着重要作用。
研究细胞器的结构、功能和代谢调控机制等内容，可以深入了解植物细胞的工作原理。
4. 细胞代谢：植物细胞是进行光合作用和物质代谢的重要场所，研究其代谢过程可以帮助我们更好地理解植物的营养需求和生长发育等关键生物学过程。
二、植物细胞学的实验方法在植物细胞学研究中，常用的实验方法有多种。
下面将介绍其中一些常见的实验方法：1. 细胞染色：细胞染色是观察细胞结构和细胞器的常用方法。
常用的细胞染色方法有荧光染色、吉姆萨染色和伊红染色等。
通过不同的染色方法可以使细胞器或细胞组织在显微镜下呈现出不同的颜色，从而帮助研究者观察和分析细胞的结构和分布等。
2. 细胞培养：细胞培养是将植物细胞放入培养基中，在合适的条件下进行体外培养。
细胞培养可以研究细胞的生长、分化和变异等过程。
常用的细胞培养技术包括悬浮培养、离体培养和组织培养等。
3. 显微镜观察：显微镜是植物细胞学研究的必备工具之一。
通过显微镜的放大镜头，可以观察到植物细胞的微观结构。
生物培养植物实验报告
一、实验目的1. 了解植物组织培养的基本原理和操作方法；2. 掌握植物组织培养过程中无菌操作的技术；3. 学习植物愈伤组织的诱导和再分化方法；4. 观察植物细胞的全能性表现。
二、实验原理植物组织培养是将植物器官、组织或细胞在人工条件下，利用培养基提供必需的营养物质和生长因子，使其在无菌条件下生长、发育，甚至分化成完整植株的过程。
植物组织培养主要包括愈伤组织诱导和再分化两个阶段。
1. 愈伤组织诱导：将植物组织在适当的培养基上培养，使其脱分化形成无定形细胞团，即愈伤组织。
2. 再分化：将愈伤组织在特定培养基上培养，使其再分化形成具有特定形态和功能的器官，如根、茎、叶等。
三、实验材料与仪器1. 材料：豌豆种子、无菌水、无菌滤纸、无菌剪刀、无菌镊子、MS培养基、蔗糖、琼脂、2,4-D、6-BA、HgCl2（或次氯酸钠）。
2. 仪器：培养室、高压灭菌锅、水浴锅、解剖刀、三角烧瓶（100mL）、烧杯、量筒、培养皿、超净工作台、分析天平、长镊子、剪刀、橡皮筋等。
四、实验步骤1. 配制培养基（1）愈伤组织诱导培养基：MS培养基（蔗糖含量为10g/L，2,4-D含量为2mg/L，琼脂10g/L）。
（2）试验培养基：在MS培养基基础上，添加适量的蔗糖、2,4-D和6-BA。
2. 植物组织消毒将豌豆种子用无菌水冲洗干净，用70%乙醇浸泡30秒，再用无菌水冲洗3次。
将消毒后的种子用无菌滤纸吸干水分，用无菌剪刀将种子切成小块。
3. 愈伤组织诱导将消毒后的豌豆种子小块接种到愈伤组织诱导培养基上，置于培养室中培养。
4. 再分化将愈伤组织接种到试验培养基上，置于培养室中培养。
5. 观察与记录定期观察愈伤组织的生长情况，记录愈伤组织的形态、颜色、大小等特征。
待愈伤组织分化出根、茎、叶等器官时，观察其生长状况。
五、实验结果与分析1. 愈伤组织诱导在愈伤组织诱导培养基上，豌豆种子小块逐渐形成愈伤组织，愈伤组织呈白色、无定形，质地较软。
植物细胞和组织实验
（2）分生区：
图3-1-2 根尖纵切（II）—示分生区细胞形态
伸长区：
图3-1-3 根尖纵切（III）—示伸长区细胞形态
（4）成熟区：
图3-1-4 根尖纵切（IV）—示根毛区细胞形态
图3-2棉茎横切面一部分 图3-2棉根横切面一部分
侧生分生组织 观察棉老根横切片，边缘的几层排列整齐的死细胞为木栓层，其内侧有一层细胞质含浓的活细胞，即为木栓形成层（图3-2）。观察棉老茎横切片，由外向内，在次生韧皮部与次生木质部之间具有几层排列较紧密的扁平细胞，长轴方向与体表平行，其细胞质不浓，有较大的液泡，细胞核常位于一侧，即为维管形成层（图3-3）。
（三）各种组织在植物体内的分布
图2-22 南瓜茎部分横切 图3-22 南瓜茎部分横切 图3-23 南瓜茎部分横切面
3、种子的形态结构观察
双子叶无胚乳种子—蚕豆 (Vicia faba L.)或菜豆(Phaseolusvulgaris L.)的种子
选择经浸泡一定时间（约24小时）蚕豆（或菜豆）种子一粒, 在种子的一端有一条黑色细长的疤痕称为种脐，用手挤压种脐宽大的一端有水溢出，溢水部位就是种孔；与种孔相对而隆起的另一端，称为种脊；剥去蚕豆的种皮（仅有一层），内部是胚，位于珠孔下方、两个“豆瓣”外侧的小突起为胚根；两片 “豆瓣”为子叶；连接两片子叶的结构称为胚轴；剥开“豆瓣”，与胚根相对应的、与胚轴相连的另一端为胚芽。胚根、胚芽、胚轴将来分别发育为幼苗的根、茎、叶及其根茎过渡区。
单子叶有胚乳种子--玉米(Zea mays L.) 或小麦种子 在禾本科植物的种子常有果皮包被、难以分开，一般称之为颖果。 取用水浸泡过的小麦颖果（生产上种子）一粒，观察颖果外形，其一端有果毛，腹面有一纵沟，称为腹沟，胚着生于背面基部，内部大部分为白色胚乳，胚乳是种子萌发时的主要营养来源，也是食用部分。 通过腹沟作小麦颖果纵切片，在显微镜下观察其结构，最外层为果皮加种皮，内层为含糊粉粒的糊粉层，内部都是胚乳细胞。胚的上端为胚芽，其外有胚芽鞘；下端为胚根，外有胚根鞘；连接胚芽、胚根的中间部分是胚轴；其内侧与子叶相连，因子叶形似盾状，故又叫盾片；切开果皮与种皮，与盾片相对一侧的一小突起，称为外胚叶（外子叶）。
植物细胞的分化
植物细胞的分化植物细胞的分化植物体的个体发育，是植物细胞不断分裂、⽣长和分化的结果。
植物在受精卵发育成成年植株的过程中，最初，受精卵重复分裂，产⽣⼀团⽐较⼀致的分⽣细胞，以后，细胞分裂逐渐局限于植物幼体的某些特定部位，⽽⼤部分的细胞停⽌分裂，进⾏⽣长和分化。
在种⼦植物的胚胎中，细胞在形态上已显出了初步的分化，在光学显微镜中可看到细胞的⼤⼩、形状、原⽣质的稀稠及细胞的排列⽅式等随细胞所处部位⽽不同。
进⽽，在胚胎发育成幼苗的过程中，细胞分化更为明显，⾏使不同功能的细胞逐渐形成与之相适应的特有的形态，即在植物体中分化出了各种不同类型的细胞群，从⽽使植物体的成熟部分具有了复杂的内部结构。
在系统发育上，植物越进化，细胞分⼯越细致，细胞的分化就越剧烈，植物体的内部结构也就越复杂。
单细胞和群体类型的植物，细胞⼀般没有不分化或分化不明显，植物体只由⼀种类型的细胞组成。
多细胞植物，细胞或多或少分化，细胞类型增加，植物体的结构趋向复杂化。
被⼦植物是最⾼等的植物，细胞分⼯最精细，物质的吸收、运输，养分的制造、贮藏，植物体的保护、⽀持等各种功能，⼏乎都由专⼀的细胞类型分别承担，因此，细胞的形态特化⾮常明显，细胞类型繁多，使被⼦植物成为结构最复杂，功能最完善的植物类型。
细胞分化是⼀个复杂的问题，同⼀植物的所有细胞均来⾃于受精卵，它们具有相同的遗传物质，但它们却可以分化成不同的形态；即使同⼀个细胞，在不同的内外条件下也可能分化成不同的类型。
那么，细胞为什么会分化成不同的形态？如何去控制细胞的分化使其更好地为⼈类所利⽤？这些问题已成为当今植物学领域最使⼈感兴趣的问题之⼀。
从20世纪初开始，在这⼀领域开展了⼴泛地探索，逐渐了解分化受多种内外因素的影响，例如，细胞的极性、细胞在植物体中的位置、细胞的发育时期、各种激素和某些化学物质，以及光照、温度、湿度等物理因素都能影响分化。
实验形态学就是⽤各种实验⼿段，在整体或离体的情况下研究细胞分化和植物形态建成的⼀门植物学分⽀学科，细胞和组织培养是实验形态学的重要研究⼿段之⼀，它的⽅法是把植物体的⼀个器官、⼀种组织或单个细胞从植物体取出后放在玻璃容器⾥，并在供给适当营养物质的条件下，使它们得以继续⽣存或进⼀步有序地分化成组织和器官。
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分析和讨论
根尖伸长区细胞的分化特点是什 么？成熟区分化出哪些不同功能 的细胞？
为什么观察植物细胞有丝分裂所 选材料是根尖前端2-3mm部分， 而观察植物细胞分化实验则选择 整个根尖。
实验植物细胞分化的观察
实验目的
以植物根尖为实验材料观察植物 细胞的分化。
实验材料已长有根毛的小麦苗 Nhomakorabea根仪器和试剂
仪器 显微镜 载玻片、盖玻片 镊子、解剖针、刀片 吸水纸
试剂 0.2%龙胆紫染液
实验步骤
小麦苗幼根装片的制作 取材：1-2cm 染色：纵剖，取一半，压扁后龙胆紫染色 1-2分钟。 制片：吸去染液，滴清水。 压片：盖盖玻片，覆2层吸水纸，垂直压。