动物减数分裂过程中染色体行为的观察

发布于:2021-10-26 17:14:14

蝗虫减数分裂过程中染色体行为的观察 蝗虫减数分裂过程中染色体行为的观察
摘要: 摘要: 目的: 在于了解生物性母细胞减数分裂的一般规律及减数分裂过程中的染色体行为的动 态变化过程。掌握制片、染色技术。 主要结果:在实验过程中可在显微镜下观察到不同时 期的蝗虫细胞,不同时期的细胞有不同的形态特点,有的较便于区分。 引言: 原理: 减数分裂仅发生在生命周期某一个阶段, 它是进行有性生殖的动植物性母细胞成 熟、形成配子的过程中出现的一种特殊分裂方式,也叫成熟分裂。 在减数分裂中染色体仅复制一次, 细胞则连续分裂两次, 在两次分裂中分别将同源染色 体与姐妹染色体均分给子细胞,最终形成的配子中染色体数目仅为性母细胞的一半。 在高等植物的有性生殖过程中, 花药和胚珠中有些细胞经过减数分裂生长和分化为小孢 子母细胞和大孢子母细胞, 它们经过减数分裂分别形成 4 个小孢子和 1 个大孢子。 在高等动 物的有性生殖过程中, 精巢和卵巢组织中有些细胞经过减数分裂生长和分化为精母细胞和卵 母细胞,它们经过减数分裂分别形成 4 个精细胞和 1 个卵细胞。 减数分裂的特点: 1 连续两次核分裂,而染色体只复制一次,结果产生了四个核,染色体数目减半。 2 前期特别长,而且染色体的变化复杂,经过一个逐步螺旋、折叠和浓缩的过程及同源 染色体的配对、交换和分离的过程。 通过减数分裂, 雄配子的结合有同源染色体可在后代细胞中恢复正常的染色体数目, 雌、 从而保持了物种的稳定性。 同时, 由于同源染色体在染色体配对过程中发生了非姐妹染色体 的交换,从而为后代遗传多样性提供了物质基础。 背景:对于雄性动物,减数分裂是精子发生过程的一部分。在减数分裂过程中染色体只 复制一次,而细胞要分裂两次,最终形成的配子中染色体数仅为性母细胞的一半。受精时雌 雄配子结合,恢复亲代染色体数,从而保持了物种染色体数的恒定。 实验材料: 实验材料: 显微镜一台,眼科镊一只,解剖针,载玻片,盖玻片,滤纸片,苯酚品红染液,蝗虫精 巢。 实验步骤: 实验步骤: 1.取材 在生殖期间,雄蝗虫其精巢内不断进行着减数分裂,取材比较容易。雌、雄容易鉴别, 雄性个体较小,雌性个体较大,雌性蝗虫尾部有产卵瓣,从外部易于区别。活的雄蝗虫,去 掉第一对步足及翅,在翅基部的后方(相当于腹部背侧前端) ,用解剖剪将其体壁剪开,见 到在上方两侧各有一块黄色的团块, 这便是蝗虫精巢。 精巢有许多排列在一起的精巢小管组 成。 2.固定 目的是采用渗透力强的固定液将组织、细胞迅速杀死,使蛋白质沉淀,并尽量保持原有 状态。将生活的细胞固定以后,将有利于后续的解离、染色等。 固定液比较常用、有效的是 Carnoy 固定液。 (CarnoyⅠ:冰醋酸:乙醇=1:3(应用最 为广泛) CarnoyⅡ:冰醋酸:氯仿:乙醇=1:3:6(含油脂类较多的材料以及需要更加硬 化的组织的固定) ) 固定时间一般为 24 小时,然后将固定好的材料转入乙醇保存,长期保存放在 4℃冰箱 中。 3.染色

常用染料有:洋红、碱性品红、苏木精等。 取 2-3 个精巢小管于载玻片上,加入 1-2 滴改良苯酚品红, 染色时间一般为 6-10min。 4.压片 将染色后的材料盖上盖玻片,在盖玻片上盖上两层吸水纸,用左手食指压紧,防止盖片 滑动,用右手持解剖针,用针柄轻敲盖片,使材料均匀分散开。 (也可用一个双面刀片,插 到盖片与*涞囊唤牵谜氡崆酶瞧牧虾苋菀拙确稚ⅲ缓蠼镀崆岢烦觯 再用针柄重敲盖片即可) 5.观察 注意将减数分裂的各个时期分辨清楚,特别是对前期 I 的各个时期能够独立辨认。 减数第一次分裂分为:前期 I、中期 I、后期 I、末期 I。前期 I:时间特别长,经此期 染色体逐步折叠、浓缩。同时出现非姐妹染色体间的交换现象。根据细胞核及染色体的形态 变化将前期 I 分为五个时期:细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期。 减数第二次分裂分为前期 II、 中期 II、 后期 II、 末期 II。 由于经过了减数第一次分裂, 同源染色体已经分离因而染色体数目减半。 从形态上看减数第二次分裂的细胞体积较小, 染 色体只有 n。 精子的形成过程(变态):精细胞→枣核状→柳叶状→精子 实验结果: 实验结果:

前期Ⅰ细线期

前期Ⅰ偶线期

前期Ⅰ粗线期

前期Ⅰ双线期

前期Ⅰ终变期

中期Ⅰ

后期Ⅰ

末期Ⅰ

末期Ⅱ 精子 讨论: 讨论: 1:取材时,曲细精管的量不宜太多,应选取较粗,分裂旺盛的。 2:敲片时注意掌握力度,力度太大会导致盖玻片破碎,不仅要使细胞相互分散开, 还要防止细胞破裂。 3: 在实验过程中显微镜下观察不同时期蝗虫细胞时, 会发现处于分裂前期的细胞数 目最多。

4:前期的细线期、偶线期并不十分明显。而粗线期、双线期和终变期每个时期有各 自独特的特征,粗线期的染色体粗且短,染色体基本都能数清。配对的染色体实为两个二分 体紧靠在一起,结果为一个四分体。双线期进一步缩短,同源染色体开始排斥,相互分离, 分离时可能有一两点扭在一起。 终变期同源染色体进一步浓缩变短, 各种二价体形状更加明 显。 5: 处于第二次减数分裂时期的细胞要明显少于处于第一次减数分裂时期的细胞, 且 不易观察。由于经过了减数第一次分裂,同源染色体已经分离因而染色体数目减半。从形态 上看减数第二次分裂的细胞体积较小,染色体只有 n。 参考文献: 参考文献: [1] 杨大翔. 遗传学实验. 科学出版社. 2010. 84—90.


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