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1、 实验一实验一 动物细胞制片技术及动物细胞制片技术及减数分裂观察减数分裂观察一、实验目的一、实验目的 1、了解动物生殖细胞的形成过程，观察、了解动物生殖细胞的形成过程，观察减数分裂过程中染色体的动态变化；减数分裂过程中染色体的动态变化；2、学习并掌握制片和染色技术。、学习并掌握制片和染色技术。二、实验原理二、实验原理 减数分裂是一种特殊方式的细胞分裂，仅在减数分裂是一种特殊方式的细胞分裂，仅在配子形成过程中发生。这一过程的特点：配子形成过程中发生。这一过程的特点：1、连续进行两次核分裂，而染色体只复制一次，、连续进行两次核分裂，而染色体只复制一次，结果形成四个核，每个核只含单倍体数的染色体，结
2、果形成四个核，每个核只含单倍体数的染色体，即染色体数减少一半，所以称为减数分裂；即染色体数减少一半，所以称为减数分裂；2、前期特别长，而且变化复杂，包括同源染色、前期特别长，而且变化复杂，包括同源染色体的配对、交换与分离。体的配对、交换与分离。整个减数分裂过程可分为下列几个时期：整个减数分裂过程可分为下列几个时期：减数第一次分裂减数第一次分裂前期前期 细线期细线期：第一次分裂开始，染色质浓缩为几第一次分裂开始，染色质浓缩为几条细而长的细线。每一条染色体已复制为二条细而长的细线。每一条染色体已复制为二个单体，但在显微镜下仍看不出染色体的双个单体，但在显微镜下仍看不出染色体的双重性。（重性。（减数
3、减数I前期前期-细线期细线期）偶线期偶线期：染色体形态与细线期没有多大差别，：染色体形态与细线期没有多大差别，同源染色体开始同源染色体开始配对配对(联会联会)，出现联会复合体，出现联会复合体。（减数减数前期前期-偶线期）偶线期）粗线期粗线期：同源染色体配对完毕，称双价体，：同源染色体配对完毕，称双价体，每个双价体含有四个染色每个双价体含有四个染色单体单体(四分体四分体)。染。染色体继续变短变粗。（色体继续变短变粗。（减数减数前期前期-粗线期粗线期）双线期双线期：配对的同源染色体开始分开。由于：配对的同源染色体开始分开。由于非姊妹染色单体间发生过交换，因此有交叉非姊妹染色单体间发生过交换，因此有
4、交叉现象。交叉数减少，交叉向染色体端部移动现象。交叉数减少，交叉向染色体端部移动(交叉端化交叉端化)，染色体螺旋化程度加深。（，染色体螺旋化程度加深。（减数减数前期前期-双线期双线期）浓缩期浓缩期：又称终变期，仍为：又称终变期，仍为n个双价体，染个双价体，染色体变得更短粗。核仁核膜消失色体变得更短粗。核仁核膜消失。（。（减数减数前前期期-浓缩期浓缩期）中期中期 ：各个双价体排列在赤道板上，纺锤体：各个双价体排列在赤道板上，纺锤体形成，两个同源染色体上的着丝粒逐渐远离。形成，两个同源染色体上的着丝粒逐渐远离。双价体开始分离。染色体仍双价体开始分离。染色体仍为为2n，每一染色每一染色体含有两个染色
5、单体。（体含有两个染色单体。（减数减数-中期中期）后期后期：两条同源染色体分开，分别移向两极。两条同源染色体分开，分别移向两极。每一条染色体有一着丝粒，带着两个染色单每一条染色体有一着丝粒，带着两个染色单体。每一极得到体。每一极得到n条染色体。染色体数目减半。条染色体。染色体数目减半。（减数减数-后期后期）末期末期：染色体解旋，又呈丝状，核膜形成，：染色体解旋，又呈丝状，核膜形成，胞质分裂，成为二个子细胞。（胞质分裂，成为二个子细胞。（减数减数-末期末期）间期间期：在减数第二次分裂开始以前，两个：在减数第二次分裂开始以前，两个子细胞进入间期。但有的植物如延龄草和子细胞进入间期。但有的植物如延龄
6、草和大多数动物不经过末期和间期，直接进入大多数动物不经过末期和间期，直接进入减数第二次分裂的晚前期。（减数第二次分裂的晚前期。（间期间期）前期前期 ：染色体缩短变粗，染色体开始清染色体缩短变粗，染色体开始清晰起来。每个染色体含有一个着丝粒和纵向晰起来。每个染色体含有一个着丝粒和纵向排列的两条染色单体。（排列的两条染色单体。（减数减数-前期前期）中期中期:染色体排列在赤道面上，每个染色染色体排列在赤道面上，每个染色体有一个着丝粒，两条染色单体开始分离。体有一个着丝粒，两条染色单体开始分离。此时细胞的染色体数此时细胞的染色体数为为n，每条染色体有两每条染色体有两条染色单体。（条染色单体。（减数减数
7、-中期中期）减数第二次分裂减数第二次分裂后期后期:两条染色单体分离，移向两极，每极含两条染色单体分离，移向两极，每极含n条染色体。（条染色体。（减数减数-后期后期）末期末期：染色体逐渐解螺旋，变为细丝状，核膜染色体逐渐解螺旋，变为细丝状，核膜重建，核仁重新形成。胞质分裂，各成为两重建，核仁重新形成。胞质分裂，各成为两个子细胞。（个子细胞。（减数减数-末期末期）减数分裂模式图减数分裂模式图 减数分裂结果：减数分裂结果：一个细胞经减数分裂形成四个子细胞，一个细胞经减数分裂形成四个子细胞，每个子细胞中有每个子细胞中有n个染色体。因为个染色体。因为细胞分细胞分裂两次，染色体只复制一次。裂两次，染色体只
8、复制一次。三、实验材料三、实验材料 短角斑腿蝗短角斑腿蝗(Catantops brachycerus)精巢精巢四、实验仪器和试剂四、实验仪器和试剂 仪器：冰箱，显微镜仪器：冰箱，显微镜 试剂：试剂：Carnoy固定固定液液，1N HCL ，70%乙醇乙醇，改良苯酚品红染液改良苯酚品红染液 五、实验步骤五、实验步骤 1、采集蝗虫采集蝗虫:随蝗虫物种的不同，采集时间有变化。随蝗虫物种的不同，采集时间有变化。采集方法可用手抓或用网捕捉。如短角斑腿蝗喜温采集方法可用手抓或用网捕捉。如短角斑腿蝗喜温暖，可在十月左右，在晴天阳光下的草地用扫网暖，可在十月左右，在晴天阳光下的草地用扫网捕捉。捕捉。2、取材固
9、定取材固定:用镊子夹住雄虫尾部，向外拉。可见到一团黄色组用镊子夹住雄虫尾部，向外拉。可见到一团黄色组织块，这就是蝗虫的精巢。剔除精巢上的其他组织块，这就是蝗虫的精巢。剔除精巢上的其他组织，将其放到织，将其放到 Carnoy 固定液中固定固定液中固定1.5-2小时，再小时，再放入放入70%酒精溶液中。酒精溶液中。3、剥曲精细管、剥曲精细管:切取较粗端，约占全长的切取较粗端，约占全长的1/3-1/2(粗端远离输精管粗端远离输精管,细胞分裂旺盛，细端近输精细胞分裂旺盛，细端近输精管管,多已经生成精子多已经生成精子)，弃细端，蒸馏水冲洗，吸，弃细端，蒸馏水冲洗，吸干水分。干水分。4、1NHCL解离解离
10、2-5分钟，蒸馏水多次冲洗分钟，蒸馏水多次冲洗(因为因为HCL影响染色影响染色)。5、将材料放在载片上，滴一滴改良苯酚品红，染、将材料放在载片上，滴一滴改良苯酚品红，染15-20分钟。分钟。6、压片：在材料上加盖玻片，吸去多余染液，上、压片：在材料上加盖玻片，吸去多余染液，上覆吸水纸，用拇指压盖玻片。覆吸水纸，用拇指压盖玻片。7、镜下观察。、镜下观察。六六.实验结果实验结果 绘制观察到的减数分裂各时期、尤绘制观察到的减数分裂各时期、尤其是前期其是前期各个时期染色体的变化图。各个时期染色体的变化图。七七.实验分析与讨论实验分析与讨论 1、分析此次实验成败的原因。、分析此次实验成败的原因。2、本次
11、实验有哪些地方可以改进？、本次实验有哪些地方可以改进？八八.思考题思考题 1、减数分裂的遗传学意义。、减数分裂的遗传学意义。2、减数的机理是什么？、减数的机理是什么？3、交叉、交叉和交换的关系。和交换的关系。九九.参考文献参考文献1.刘祖洞刘祖洞,江绍慧江绍慧,遗传学遗传学,人民教育出版人民教育出版社社,北京北京2.遗传学实验遗传学实验 高等教育出版社高等教育出版社3.遗传学实验方法和技术遗传学实验方法和技术 高等教育出版社高等教育出版社附图附图减数减数前期前期-细线期细线期减数减数前期前期-偶线期偶线期减数减数前期前期-粗线期粗线期减数减数前期前期-双线期双线期减数减数前期前期-浓缩期浓缩期(终变期终变期)减数减数-中期中期减数减数-后期后期减数减数-末期末期间期间期减数减数-前期前期减数减数-中期中期减数减数-后期后期减数减数-末期末期减数减数前期前期细线期细线期 偶线期偶线期 粗线期粗线期 双线期双线期 浓缩期浓缩期 中期中期 后期后期 末期末期 间期间期 减分减分(前期前期)减分减分(后期后期)减分减分(末期末期)附图：蝗虫减数分裂附图：蝗虫减数分裂
