觀察北蔥的有絲分裂

有絲分裂就是國中講的"細胞分裂"啦。國中七下的課程一開始就是在講細胞分裂和減數分裂。課程裡我們用最多的都是染色體的示意圖,學生在考試的時候,看的也都是染色體的示意圖,如果要他們看真實的染色體,我在猜也許很多人沒辦法和示意圖互相連結。

到了高一,學生才有機會去看植物有絲分裂的玻片,不過看的材料是洋蔥根尖的永久切片。我覺得,如果有時間的話,應該可以讓學生有機會自己操作壓一片染色體的玻片來看,雖然看的影像和永久玻片一樣的,不過那個學習的過程卻不太相同。

觀察植物的有絲分裂,選用的材料通常是洋蔥。作法是先拿顆洋蔥,把底部的舊根先切掉,然後弄一杯水讓洋蔥的底部接觸到水,每天換水,過幾天就會開始發根。雖然過程看起來簡單,不過偶爾還是會遇到一些困難,像是有些洋蔥不知道怎麼了,擺好幾週不發芽就是不發芽,有些擺了幾天之後,即使每天換水,洋蔥還是爛給你看,以上都是我慘痛的經驗,洋蔥臭掉真的很臭很臭啊!

既然洋蔥會讓人感到挫折,那麼何不換個材料呢?拿種子長的根來看也是可以啊!

花市或是園藝行就可以買到種子了,不過我沒有買過洋蔥的種子,所以我改用"北蔥"的種子,反正都是蔥嘛!

先中場休息一下,看看初音未來(初音ミク) 的甩蔥歌,再來看有絲分裂吧



一包20元的種子大約就有近百顆,只要拿個沾溼的面紙,把種子灑在上頭,然後把這個東西放進封口袋裡。袋子閉口之後,可以防止水分乾掉,而且移動也很方便,要觀察種子的狀況也很簡單。




等到種子的根長了約 1 cm之後,就可以準備挑出來進行處理了。挑1cm的長度純粹只是因為看到有其他資料寫這樣,也許更長或更短也都適用。



挑出來之後,接下來要做的事情有三件:
一、泡鹽酸,鹽酸可以讓細胞解離,壓片時讓細胞可以均勻分布,不會一個一個疊疊樂
二、染色:染劑可以用醋酸洋紅、亞甲藍液、龍膽紫。
三、壓片

前面第一項和第二項,我參考了來自日本和大陸的資料,用過2種方式。

第一種是配出1M 的鹽酸再加上醋酸洋紅,兩者比例1:1,把根泡進去,然後用瓦數500W的微波爐加熱5秒,這是求快的方式,所以把兩項東西混合,沒有微波爐的話就用60度C熱水泡10分鐘。

第二種方式,我把染劑換成亞甲藍液,因為醋酸洋紅還得另外再去買,有點麻煩,而亞甲藍液實驗室裡有很多,所以一點都不麻煩。我先把根用1M鹽酸泡了十幾分鐘,然後再把根丟到亞甲藍液裡染色。其實我覺得也可以試試看把鹽酸和亞甲藍液混在一起泡,效果也許相同。有些資料說要溫水浴,不過我試過的結果,只要泡久一點就可以了。

再來是壓片,把泡好的根拿出來放在載玻片上,蓋上蓋玻片,然後在最上面再加一片載玻片。用大姆指壓最上面的玻片,讓力量均勻傳到根,把根壓得扁扁的。如果是直接壓蓋玻片,會有玻璃碎裂的風險。(最後要記得把最上面的載玻片收起來,我們放在顯微鏡下觀察的還是像一般的一片蓋玻片和一片載玻片)

另外有件事情很重要,那就是要注意什麼時間可以把根拿出來做處理,這其實會影響到觀察的結果。細胞週期之中,沒在進行細胞分裂的間期,本來就佔比較長的時間,如果你還挑細胞不太分裂的時間來觀察,那麼就更不容易觀察到有絲分裂了。

什麼時候是進行有絲分裂比較旺盛的時間呢?這邊的資料是寫洋蔥根尖細胞有很明顯的日周韻律,在上午11時的有絲分裂最旺盛。那我用的北蔥應該是什麼時間呢?我猜想可能也是中午左右會是最好的吧?我在上午7點半觀察過一次,結果只找到一個在進行分裂的細胞,其他通通在間期啦,沒在分裂。

下面這圖是用亞甲藍液染的,畫面右邊是根尖附近的細胞,如果用肉眼看染完色的根,會發現根尖的顏色比較深。其實這是因為根尖的細胞比較小,可是細胞核和非根尖的地方一樣大,就細胞核而言,它在根尖的密度就會比較高,所以顏色就會變得比較深。


顯微鏡下找進行分裂的細胞,眼力要練一下,畢竟細胞週期裡,分裂的時間只有少少一小段,也就是大多數的細胞都沒不是在分裂。要邊找邊調整細調節輪,隨時看不同層高度的細胞,因為還是會有細胞疊疊樂。

當你找到第1個分裂的細胞,認得那個分裂細胞的染色體大小和樣子之後,下一個細胞就會更好找了,因為你已經有了經驗。


前期的細胞




中間有個在前期的細胞,右邊有進入末期的細胞



進入中期的細胞


















畫面中有前期和後期的細胞




後期的細胞


後期的細胞




上面那個細胞也是進入後期的細胞




中間是後期的細胞



中間是中期的細胞


這張照片裡有前期、中期和後期的細胞


以前讀書的時候,看到課本裡有絲分裂的前中後末四期,我看了很久都不太記得怎麼分,不過自己壓片觀察之後,就會對這四期更熟悉了。

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