【遗传学实验】实验六 减数分裂

——南京大学 生命科学学院 遗传学实验
四、器材药品
镊子、解剖针、盖玻片、载玻片、酒 精灯、火柴、吸水纸、显微镜、醋酸 洋红染液、Carnoy固定液、75%乙醇
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五、实验步骤
① 保存液中取出蚕豆花蕾，水洗，解剖针 分开花蕾，并依大小排列在载玻片上。
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（3）粗线期
在这一阶段，染色体完全联会，缩短变粗， 但核仁仍然存在。在核中同源染色体的对数 等于n。一对配对的同源染色体称二价体 （bivalent）或四联体（tetrad）。在特殊 情况，存在不能配对的染色体则称单价体 （univalent）或二联体（dyad）。
所以被称为减数分裂。
减数分裂过程中，由于父本和母本的染色体 重新组合及染色体的交换，使4个子细胞所 含的遗传信息有一定的差异。
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减数分裂仅在性母细胞进行。减数分裂 中大部分DNA都在S期合成，但有的在 减数分裂的 前期 合成。减数分裂含有 两次分裂，称为第一次减数分裂和第二 次减数分裂。两次分裂的特点不同。
பைடு நூலகம்
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（4）双线期
在细线期时每条同源染色体看起来都是单条 的线状，其实此时DNA已在S期复制过了， 只不过难以分辨出而已。到了双线期每条染 色体就出现两条，配对的同源染色体每条都 产生两条姊妹染色单体，所以联会复合体的 结构是含有一束四条染色单体。
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实验六
减数分裂
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一、实验目的
通过蚕豆花粉母细胞的制片和观察，了 解小孢子的形成过程以及减数分裂中染 色体的变化情况，并进一步掌握细胞染 色体制片的基本技能。
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二、预备知识
细胞是多细胞生物最小的“建筑”单位，细胞 只可能由一个细胞通过分裂而产生。
原核生物是最简单的单细胞生物，如细菌，原 核生物缺乏由膜包被的核，以二等分裂 （binary fission）来繁殖。原核的遗传物质 是单个的环状的DNA分子，DNA上结合有少量 的蛋白质。
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真核生物的细胞中，遗传物质主要位于有 膜包被的核中，分布在各条线状染色体上， 每条染色体都和多个蛋白质共同组成。
② 取中等大小的花蕾，用解剖针取出花药， 放在载玻片上。
③ 加一滴醋酸洋红染液在花药上，镜检。 ④ 剥开花药，染色20分钟。 ⑤ 盖上盖玻片，用吸水纸垫上后用拇指压
片，使材料分开，再用解剖针柄敲击盖片。 ⑥ 镜检，绘图。
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8．末期 2
在子细胞两极，染色体周围核膜重新形成， 减数分裂产生四个子细胞，每个子细胞发育 成花粉粒。在动物中，四个子细胞分化为精 细胞。
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减数分裂的特点：
（1）具有一定的时空性，仅在一定的发育阶段， 在生殖细胞中进行。
（2）减数分裂经第一次分裂后染色体就减半， 所以减数分裂的产物是单倍体。
二倍体细胞具有二套染色体，分别来自于 两个亲本，每对染色体的两个成员被称为 同源染色体（homologous chromosome）。
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减数分裂发生在有性生殖的真核细胞中。由 二倍体细胞通过一次DNA复制和二次分裂产 生4个单倍体细胞，细胞中的染色体数减半，
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1．前期 I
（1）细线期 此期染色体呈细长线状，核仁依然存在。
在细线期和整个的前期中染色体持续地浓 缩。细线期中，沿着每条染色体浓缩的小 区域称为染色粒（chromomeres），呈 链珠状。
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（2）偶线期
细线状的染色体开始配对，在性母细胞中， 实际上有两套染色体，每条染色体都有一条 与之同源(homologous)的染色体，逐步相 互配对或联会(synapsed)，这两个成员称 为同源染色体(homologs)。在有丝分裂中 没有这一过程的。
3．后期 1
一对同源染色体彼此分离，向相对的 两极移动。
4．末期 1
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末期和随后的“间期” 也称 “分裂间期 （interkinesis）”，并不普遍存在，在很 多生物中没有这一阶段，也没有核膜重新 形成的过程，细胞直接进入第二次减数分 裂。
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每次减数分裂都可以分成前、中、后、末 四期，其中最复杂和最长的时期是前期 1， 又可分为细线期（leptotene）、偶线期 （zygotene）、粗线期（pachytene）、 双线期（diplotene）和浓缩期或称终变 期（diakinesis）。这些时期也是完全连 续的过程。
（5）终变期（或称浓缩期）
此期明显不同于双线期期，染色体进一步 收缩，常可见到“O”形或“＋”形的一对 同源染色体，这是端化的结果，染色体的 收缩便于分裂时移动。
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2．中期 1
核膜、核仁消失，每对同源染色体位于赤 道板上，着丝粒分居于赤道板的两侧，附 着在纺锤丝上。
5．前期 2
此期和前期 1 的情况相似，每条染色体都 已经复制过，所不同的是此期的染色体数 是n。
6．中期 2
染色体排列在赤道板上，纺锤丝附着在单个 的着丝粒上。染色单体从彼此紧密相联逐渐 部分地分离。
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7．后期 2
着丝粒纵裂，姊妹染色单体由纺锤丝拉着向 两极移动。
（3）前期长而复杂，同源染色体经历配对、联 会、交换，从而使遗传物质重组。
（4）每个子细胞遗传信息的组合不同。
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三、供试材料
蚕豆幼小花序
南京地区3月上旬，中午12:00取材， 投入固定液中固定3-24小时，再投入75% 乙醇中保存，长时间保存可放在35%乙醇 ／50%甘油溶液内。
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六、实验报告
1. 讲义后的作业。 2. 讨论实验成败的影响因素。
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Thanks!