遺傳實驗01：減數(shù)分裂

1、 實驗一實驗一 動物細胞制片技術及動物細胞制片技術及減數(shù)分裂觀察減數(shù)分裂觀察一、實驗目的一、實驗目的 1、了解動物生殖細胞的形成過程，觀察、了解動物生殖細胞的形成過程，觀察減數(shù)分裂過程中染色體的動態(tài)變化；減數(shù)分裂過程中染色體的動態(tài)變化； 2、學習并掌握制片和染色技術。、學習并掌握制片和染色技術。 二、實驗原理二、實驗原理 減數(shù)分裂是一種特殊方式的細胞分裂，僅在減數(shù)分裂是一種特殊方式的細胞分裂，僅在配子形成過程中發(fā)生。這一過程的特點：配子形成過程中發(fā)生。這一過程的特點： 1、連續(xù)進行兩次核分裂，而染色體只復制一次，、連續(xù)進行兩次核分裂，而染色體只復制一次，結(jié)果形成四個核，每個核只含單倍體數(shù)的染色

2、體，結(jié)果形成四個核，每個核只含單倍體數(shù)的染色體，即染色體數(shù)減少一半，所以稱為減數(shù)分裂；即染色體數(shù)減少一半，所以稱為減數(shù)分裂； 2、前期特別長，而且變化復雜，包括同源染色、前期特別長，而且變化復雜，包括同源染色體的配對、交換與分離。體的配對、交換與分離。 整個減數(shù)分裂過程可分為下列幾個時期：整個減數(shù)分裂過程可分為下列幾個時期：減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂前期前期 細線期細線期：第一次分裂開始，染色質(zhì)濃縮為幾第一次分裂開始，染色質(zhì)濃縮為幾條細而長的細線。每一條染色體已復制為二條細而長的細線。每一條染色體已復制為二個單體，但在顯微鏡下仍看不出染色體的雙個單體，但在顯微鏡下仍看不出染色體的雙重性。（重

3、性。（減數(shù)減數(shù)I前期前期-細線期細線期）偶線期偶線期：染色體形態(tài)與細線期沒有多大差別，：染色體形態(tài)與細線期沒有多大差別，同源染色體開始同源染色體開始配對配對(聯(lián)會聯(lián)會)，出現(xiàn)聯(lián)會復合體，出現(xiàn)聯(lián)會復合體。（減數(shù)（減數(shù)前期前期-偶線期）偶線期）粗線期粗線期：同源染色體配對完畢，稱雙價體，：同源染色體配對完畢，稱雙價體，每個雙價體含有四個染色每個雙價體含有四個染色單體單體(四分體四分體) 。染。染色體繼續(xù)變短變粗。（減數(shù)色體繼續(xù)變短變粗。（減數(shù)前期前期-粗線期）粗線期）雙線期雙線期：配對的同源染色體開始分開。由于：配對的同源染色體開始分開。由于非姊妹染色單體間發(fā)生過交換，因此有交叉非姊妹染色單體間發(fā)

4、生過交換，因此有交叉現(xiàn)象。交叉數(shù)減少，交叉向染色體端部移動現(xiàn)象。交叉數(shù)減少，交叉向染色體端部移動(交叉端化交叉端化)，染色體螺旋化程度加深。（減數(shù)，染色體螺旋化程度加深。（減數(shù)前期前期-雙線期）雙線期） 濃縮期濃縮期：又稱終變期，仍為：又稱終變期，仍為n個雙價體，染個雙價體，染色體變得更短粗。核仁核膜消失色體變得更短粗。核仁核膜消失。（減數(shù)。（減數(shù)前前期期-濃縮期）濃縮期）中期中期 ：各個雙價體排列在赤道板上，紡錘體：各個雙價體排列在赤道板上，紡錘體形成，兩個同源染色體上的著絲粒逐漸遠離。形成，兩個同源染色體上的著絲粒逐漸遠離。雙價體開始分離。染色體仍雙價體開始分離。染色體仍為為2n，每一染色

5、每一染色體含有兩個染色單體。（減數(shù)體含有兩個染色單體。（減數(shù)-中期）中期）后期后期： 兩條同源染色體分開，分別移向兩極。兩條同源染色體分開，分別移向兩極。每一條染色體有一著絲粒，帶著兩個染色單每一條染色體有一著絲粒，帶著兩個染色單體。每一極得到體。每一極得到n條染色體。染色體數(shù)目減半。條染色體。染色體數(shù)目減半。（減數(shù)（減數(shù)-后期）后期）末期末期：染色體解旋，又呈絲狀，核膜形成，：染色體解旋，又呈絲狀，核膜形成，胞質(zhì)分裂，成為二個子細胞。（減數(shù)胞質(zhì)分裂，成為二個子細胞。（減數(shù)-末期）末期）間期間期：在減數(shù)第二次分裂開始以前，兩個：在減數(shù)第二次分裂開始以前，兩個子細胞進入間期。但有的植物如延齡草和

6、子細胞進入間期。但有的植物如延齡草和大多數(shù)動物不經(jīng)過末期和間期，直接進入大多數(shù)動物不經(jīng)過末期和間期，直接進入減數(shù)第二次分裂的晚前期。（間期）減數(shù)第二次分裂的晚前期。（間期）前期前期 ： 染色體縮短變粗，染色體開始清染色體縮短變粗，染色體開始清晰起來。每個染色體含有一個著絲粒和縱向晰起來。每個染色體含有一個著絲粒和縱向排列的兩條染色單體。（減數(shù)排列的兩條染色單體。（減數(shù)-前期）前期）中期中期: 染色體排列在赤道面上，每個染色染色體排列在赤道面上，每個染色體有一個著絲粒，兩條染色單體開始分離。體有一個著絲粒，兩條染色單體開始分離。此時細胞的染色體數(shù)此時細胞的染色體數(shù)為為n，每條染色體有兩每條染色體

7、有兩條染色單體。（減數(shù)條染色單體。（減數(shù)-中期）中期）減數(shù)第二次分裂減數(shù)第二次分裂后期后期: 兩條染色單體分離，移向兩極，每極含兩條染色單體分離，移向兩極，每極含n條染色體。（減數(shù)條染色體。（減數(shù)-后期）后期）末期末期： 染色體逐漸解螺旋，變?yōu)榧毥z狀，核膜染色體逐漸解螺旋，變?yōu)榧毥z狀，核膜重建，核仁重新形成。胞質(zhì)分裂，各成為兩重建，核仁重新形成。胞質(zhì)分裂，各成為兩個子細胞。（減數(shù)個子細胞。（減數(shù)-末期）末期） 減數(shù)分裂模式圖減數(shù)分裂模式圖 減數(shù)分裂結(jié)果：減數(shù)分裂結(jié)果： 一個細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成四個子細胞，一個細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成四個子細胞，每個子細胞中有每個子細胞中有n個染色體。因為個染色體。因為

8、細胞分細胞分裂兩次，染色體只復制一次。裂兩次，染色體只復制一次。三、實驗材料三、實驗材料 短角斑腿蝗短角斑腿蝗(Catantops brachycerus)精巢精巢四、實驗儀器和試劑四、實驗儀器和試劑 儀器：冰箱，顯微鏡儀器：冰箱，顯微鏡 試劑：試劑： Carnoy固定固定液液 ，1N HCL ，70%乙醇乙醇 ， 改良苯酚品紅染液改良苯酚品紅染液 五、實驗步驟五、實驗步驟 1、采集蝗蟲、采集蝗蟲: 隨蝗蟲物種的不同，采集時間有變化。隨蝗蟲物種的不同，采集時間有變化。 采集方法可用手抓或用網(wǎng)捕捉。如短角斑腿蝗喜溫采集方法可用手抓或用網(wǎng)捕捉。如短角斑腿蝗喜溫暖，可在十月左右，在晴天陽光下的草地用

9、掃網(wǎng)暖，可在十月左右，在晴天陽光下的草地用掃網(wǎng)捕捉。捕捉。 2、取材固定、取材固定: 用鑷子夾住雄蟲尾部，向外拉?？梢姷揭粓F黃色組用鑷子夾住雄蟲尾部，向外拉?？梢姷揭粓F黃色組織塊，這就是蝗蟲的精巢。剔除精巢上的其他組織塊，這就是蝗蟲的精巢。剔除精巢上的其他組織，將其放到織，將其放到 Carnoy 固定液中固定固定液中固定1.5-2小時，再小時，再放入放入70%酒精溶液中。酒精溶液中。 3、剝曲精細管、剝曲精細管: 切取較粗端，約占全長的切取較粗端，約占全長的1/3-1/2(粗端遠離輸精管粗端遠離輸精管,細胞分裂旺盛，細端近輸精細胞分裂旺盛，細端近輸精管管,多已經(jīng)生成精子多已經(jīng)生成精子)，棄細端

10、，蒸餾水沖洗，吸，棄細端，蒸餾水沖洗，吸干水分。干水分。 4、1M HCL解離解離2-5分鐘，蒸餾水多次沖洗分鐘，蒸餾水多次沖洗(因為因為HCL影響染色影響染色)。 5、將材料放在載片上，滴一滴改良苯酚品紅，染、將材料放在載片上，滴一滴改良苯酚品紅，染15-20分鐘。分鐘。 6、壓片：在材料上加蓋玻片，吸去多余染液，上、壓片：在材料上加蓋玻片，吸去多余染液，上覆吸水紙，用拇指壓蓋玻片。覆吸水紙，用拇指壓蓋玻片。 7、鏡下觀察。、鏡下觀察。 六六.實驗結(jié)果實驗結(jié)果 繪制觀察到的減數(shù)分裂各時期、尤繪制觀察到的減數(shù)分裂各時期、尤其是前期其是前期各個時期染色體的變化圖。各個時期染色體的變化圖。 七七

11、.實驗分析與討論實驗分析與討論 1、分析此次實驗成敗的原因。、分析此次實驗成敗的原因。 2、本次實驗有哪些地方可以改進？、本次實驗有哪些地方可以改進？ 八八.思考題思考題 1、減數(shù)分裂的遺傳學意義。、減數(shù)分裂的遺傳學意義。 2、減數(shù)的機理是什么？、減數(shù)的機理是什么？ 3、交叉、交叉和交換的關系。和交換的關系。 九九.參考文獻參考文獻1.劉祖洞劉祖洞 ,江紹慧江紹慧 ,遺傳學遺傳學,人民教育出版人民教育出版社社 ,北京北京2.遺傳學實驗遺傳學實驗 高等教育出版社高等教育出版社3.遺傳學實驗方法和技術遺傳學實驗方法和技術 高等教育出版社高等教育出版社附圖附圖減數(shù)減數(shù)前期前期-細線期細線期減數(shù)減數(shù)前期前期-偶線期偶線期減數(shù)減數(shù)前期前期-粗線期粗線期減數(shù)減數(shù)前期前期-雙線期雙線期減數(shù)減數(shù)前期前期-濃縮期濃縮期(終變期終變期)減數(shù)減數(shù)-中期