蝗虫精巢细胞减数分裂观察
蝗虫精巢减数分裂的观察
观察
盖片,轻压盖片, 盖片,轻压盖片, 吸去残液
作业
• 绘制5个典型分裂相验原理 实验材料与药品 实验步骤 作业
•
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实验目的
理解高等动物精子形成中的减数 分裂过程, 分裂过程,观察染色体的动态变化 ; 学习并掌握制备减数分裂玻片标 本的方法和技术。 本的方法和技术。
实验原理
高等动物性细胞形成是由有性组织( 高等动物性细胞形成是由有性组织(精 巢或卵巢) 巢或卵巢)中某些细胞分化为精母细胞或 卵母细胞(2n),经过减数分裂过程, 卵母细胞(2n),经过减数分裂过程,产生 4个精细胞或 个卵细胞和 个退化机体 个精细胞或1个卵细胞和 个精细胞或 个卵细胞和3个退化机体 (n)。 )。
实验材料与药品
材料:雄性蝗虫( 2n=24,XX;♂2n= 材料:雄性蝗虫(♀2n=24,XX;♂2n=23,XO) 药品: 药品:改良碱性品红
实验步骤
取材 于固定液中 解离 漂洗
挑出精小管3- 个 挑出精小管 -4个 置于培养皿中用 清水漂洗3次 清水漂洗 次
压片
染色
加1-2滴改良品红 - 滴改良品红 染液染色约5染液染色约 10min
蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体行为的观察
蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体行为的观察摘要:蝗虫的精巢是较易观察到减数分裂的材料之一,现通过对其制片、染色并观察,加强对减数分裂过程中染色体行为的理解。
关键词:蝗虫精巢;减数分裂;染色体0 引言减数分裂是细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次,结果产生了四个核,染色体数目减半。
减数分裂前期相对较长,且染色体变化复杂,讲过一个逐步螺旋、折叠和浓缩及同源染色体、交换和分离的过程。
减数分裂是生殖细胞的分裂方式,对保持物种的稳定性具有重要意义。
自萨顿于1902年在《生物学通报》上发表的文章红,首次详细地图示蝗虫具有成对确定的、可识别的又彼此不同的同源染色体以来,对蝗虫减数分裂的研究已深入广泛。
1 实验材料和方法1.1 取材对于植物来说,更据不同植物的开花及其生殖器官形成时的外部形态作为参考,要适时取材。
对于动物来说,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。
1.2 固定固定的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1.3 染色取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。
1.4 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。
蝗虫精巢减数分裂
蝗虫精巢减数分裂观察一、实验目的通过对蝗虫精子形成过程中减数分裂的观察,了解动物生殖细胞形成的一般过程以及染色体在这一过程中的动态变化,从而深刻理解减数分裂的遗传学意义。
掌握压片法制作减数分裂玻片标本的技术。
二、实验原理减数分裂是有性生殖的生物在繁殖过程中的一种特殊的分裂方式。
它与有丝分裂具有根本的差异,但又有一定的联系,生物体通过有丝分裂使得细胞数目增多,分裂后的子细胞得到遗传组分相同的染色体。
生物体在繁殖过程中通过减数分裂使得配子中染色体数目减为体细胞的一半,乘坐单倍体细胞。
这样再通过雌雄配子的结合又可以在后代细胞中回复正常的染色体数目,从而保持了物种的稳定性,而且同源染色体在染色体配对过程中发生了非姐妹染色体的节段交换,为后代表现得多样性提供了遗传的物质基础,在动物的精巢和卵巢组织中有些细胞经过生长和分化成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。
与有丝分裂相比,减数分裂过程的前期很长,可以划分为5个时期。
其染色体的变化也比较复杂,要经过一个逐步螺旋、折叠和浓缩的过程。
特别是在偶线期内,同源染色体进行联会,进而在粗线期发生非姐妹染色体的节段交换,因此我们可以在双线期观察到许多交叉图像。
我们可以通过对减数分裂过程中染色体动态变化的观察加深对这一分裂过程的认识,并且为杂种细胞学分析、物种间情缘关系的鉴定等提供可靠地依据。
三、实验材料与试剂1.雄性蝗虫;2.显微镜、解剖针、解剖剪、Carnoy固定液(乙醇:冰乙酸,体积比为3:1)、载玻片、盖玻片、改良苯酚品红染液。
四、实验步骤1.蝗虫的捕捉和固定捕捉雄性蝗虫,直接投入到Carnoy固定液中固定24小时,然后转到体积分数为70%的酒精中保存。
若在4℃冰箱中保存,可以长期使用。
蝗虫的性别区分非常容易雄性蝗虫个体较小,雌性蝗虫较大。
同时由于雌性蝗虫的尾部有产卵瓣,所以从外观上易于区别。
2.蝗虫精巢的剖取解剖蝗虫时,先将翅膀减去,在翅基部的后方,相当于腹部背侧的前端,用解剖剪将其体壁剪开,即可看到在上方两侧各有一块黄色的团块,这边是蝗虫的精巢。
蝗虫精巢减数分裂过程中染色体的行为观察
蝗虫精巢减数分裂过程中染色体的行为观察姓名摘要减数分裂是配子生成过程所特有的细胞分裂方式。
性细胞连续进行两次核分裂,染色体只复制一次,由此形成染色体数为单倍体的配子。
蝗虫精巢是比较理想的观察减数分裂的材料之一,具有易采集、操作简单的优点。
实验中选取蝗虫精巢小管,通过压片法,制作可观察减数分裂过程中染色体动态变化的玻片标本。
我们在显微镜下观察减数分裂过程中各个不同时期的染色体形态特征。
通过实验,我们进一步了解减数分裂的过程以及各个时期的染色体特点,同时我们掌握了制片和染色技术。
1.引言减数分裂是配子生成过程所特有的细胞分裂方式。
性细胞连续进行两次核分裂,染色体只复制一次,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,由此形成染色体数为单倍体的配子。
雌、雄配子的结合可在后代细胞中恢复正常的染色体数目,保证亲代与子代染色体数目的恒定,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单体的交换,以及非同源染色体的自由组合,增加了遗传的多样性,为自然选择提供原材料,是生物体性状变异的重要来源。
而在减数分裂过程中染色体行为的异常则可能导致遗传畸变。
蝗虫在生活中常见,容易采集,而且取蝗虫精巢操作简单。
蝗虫的染色体数目较少,且染色体较大,在减数分裂过程中染色体的一些特征比较明显,易于观察。
在同一染色体玻片标本上可以观察到处于减数分裂各个时期的细胞,还可以观察精子的形成过程。
此次实验的实验目的是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来加深对减数分裂的认识。
同时,我们还要掌握制片、染色技术。
2.材料与方法2.1实验材料(1)器材:显微镜,解剖针,镊子,盖玻片,载玻片(2)药品:改良苯酚品红(3)材料:雄蝗虫的精巢2.2实验过程2.2.1取材夏末秋初在野外田间捕捉的雄性蝗虫,,浸入卡诺固定液中固定24小时。
取出蝗虫,剪去翅膀和后肢,用手术刀沿腹部中线轻轻挑开腹部,取出腹腔中的两个精巢——由许多精小管组成的黄色组织块或将捉到的雄性蝗虫用剪刀剪去头胸部,然后在腹腔两侧各剪一刀,掀开背板,取出消化道背面的两个精巢。
实验10 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片(解析版)
实验10 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片➢核心知识回顾1、实验原理蝗虫的细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。
此过程要经过次连续的细胞分裂。
在此过程中,细胞中的染色体、和都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2、实验步骤(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程):解离→→→制片。
(2)在倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
(3)先在倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
3、要点探究(1)在实验材料的选取中宜选用雄性个体生殖器官的原因分析。
(2)精巢内精原细胞存在的细胞分裂方式,能否在显微镜下看到一个完整的分裂过程。
(3)精巢内精原细胞既可进行分裂,又可进行分裂,因此可以观察到染色体数为的不同细胞分裂图像。
【答案】1、精母两形态位置数目2、(1)漂洗染色(2)低(3)低高3、(1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。
在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,其只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数分裂Ⅱ。
(2)细胞在解离的时候已经死亡,在显微镜下看不到一个完整的分裂过程。
(3)有丝减数n、2n、4n➢高考真题剖析4、(2020·江苏)有研究者采用荧光染色法制片,在显微镜下观察拟南芥(2n=10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目,以下为镜检时拍摄的4幅图片。
下列叙述正确的是(不定项)()A、图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期B、图甲细胞中同源染色体已彼此分离C、图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近D、图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁参考答案:CD解析:观察题图可知,图甲含有五组荧光点,且每组荧光点较大,在细胞中散乱分布,结合题干信息可知,拟南芥(2n=10)含有两个染色体组,共10条染色体,即5对同源染色体,在减数分裂Ⅰ前期会形成5个四分体,可知图甲为四分体时期,即减数分裂Ⅰ前期;图乙的5个四分体排列在赤道板附近,即减数分裂Ⅰ中期;图丙的细胞每一极含有5个小的荧光点,应该为减数分裂Ⅱ中期,含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上;图丁中含有4组荧光点,每组5个,应该是减数分裂Ⅱ完成,形成了4个精细胞。
实验二 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
实验二观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
班级:姓名:小组:评价:
一、实验目的:
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
二、实验原理:
处于繁殖期的雄蝗虫,精巢里的细胞正在进行减数分裂。
因此,在它的精巢内可以找到处于减数分裂不同阶段的细胞—初级精母细胞、、精细胞。
通过观察处于减数分裂不同阶段的细胞,可以了解减数分裂的大致过程。
三、材料用具:
蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,。
四、实验过程:
1. 调好显微镜,把蝗虫精母细胞减数分裂固定装片放到显微镜的载物台上,用压片夹夹好。
2.在下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别、和
3.先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂、和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在下仔细观察染色体的形态、位置和。
4.根据观察结果,尝试绘制减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期的细胞简图。
绘图:。
实验三 减数分裂观察
3、后期Ⅱ:每个二分体的着丝粒纵裂,形成两个 单分体(染色单体),并分别移向两极。 4、末期Ⅱ:各单分体(染色单体)移到两极后,解 旋、伸展,核膜重新出现。
第二次减数分裂前期
第二次减数分裂中期
第二次减数分裂后期
第二次减数分裂末期
思考题: 减数分裂和有丝分裂异同点
(二)第二次减数分裂 (间期Ⅱ、)前期Ⅱ、中期Ⅱ、后 期Ⅱ、末期Ⅱ
(一)第一次减数分裂
(初级精母细胞 次级精母细胞)
1、前期Ⅰ:又可细分为以下五个时期
1)细线期:细胞核较大而染色较浅,染色质 凝集成细丝状,可见念珠状的染 色粒,核仁明显。
2)偶线期:核更大,染色体形态仍细而长, 但同源染色体开始配对(联
2、中期Ⅰ:各二价体(四分体)排列形 成赤道板,同源染色体的着 丝粒各连于一条纺锤丝。
3、后期Ⅰ:每对同源染色体彼此分开 分别移向两极。 4、末期Ⅰ:各条染色体(各二分体) 到达两极后,解旋、伸 展,核膜重新出现。
(二)第二次减数分裂
(次级精母细胞 精细胞) 1、前期Ⅱ:每个二分体凝缩,核膜消失。 2、中期Ⅱ:各二分体排列于细胞中央成赤道板。
会),不易找到。
3)粗线期:染色体变粗变短而始核内稀疏, 非姐妹染色单体之间有交叉。
4)双线期:染色体表面不光滑,同源染色体 开始分离,交叉逐渐端化,呈 “X”或“O”形。 5)终变期:染色体极短极粗,表面光滑,多 位于核的四周。交叉进一步端 化,呈“X”、“O”、“Y”、 “V”等图像,核膜核仁消失。
实验三ห้องสมุดไป่ตู้
减数分裂观察
——蝗虫精巢切片
一、减数分裂特点
1、发生在生殖细胞形成时
2、细胞复制一次,分裂两次 3、形成的子细胞遗传物质减半
20-21版:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片、配子中染色体组合的多样性以及受精作用(步步高)
第3课时观察蝗虫精母细胞减数分裂装片、配子中染色体组合的多样性以及受精作用一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片1.目的要求通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
2.材料用具蝗虫精母细胞减数分裂装片,显微镜。
3.实验步骤4.实验现象在减数分裂Ⅰ中期,可以看到同源染色体有序地排列在赤道板两侧(不是着丝粒排列在赤道板上,这是与有丝分裂相区别的地方);在减数分裂Ⅱ过程中,着丝粒将会排列在赤道板上,次级精母细胞(减数分裂Ⅱ后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半,且次级精母细胞中没有同源染色体。
5.注意事项(1)判断各时期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染色体变化的特点。
(2)可通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点,来推测一个精母细胞在不同分裂时期染色体的连续变化。
(3)画图时较暗的地方不能用铅笔涂黑,而要用细点来表示。
1.选材时,宜选用雄性(填“雄性”或“雌性”)个体的生殖器官作为实验材料,这是因为雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。
2.观察蝗虫精原细胞(正常体细胞染色体数为2n)的减数分裂装片时,能看到几种不同染色体数目的细胞分裂图像?提示因为蝗虫精巢中的精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,所以可以观察到染色体数目为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。
二、配子中染色体组合的多样性项目操作准备(1)材料用具:较大的白纸,铅笔或彩笔,适于制作染色体的材料(如橡皮泥、扭扭棒、细树枝、纸卷等)(2)用两种颜色的橡皮泥分别制作两条大小不同的染色体。
两条长的染色体为一对同源染色体,两条短的染色体为另一对同源染色体,两种颜色分别代表来自父方和母方(3)在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓、中心体和纺锤体等结构模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化(4)把做好的染色体放在画好的细胞内,让长度相同、颜色不同的两条染色体配对,使着丝粒靠近。
实验02观察蝗虫精母细胞减数分裂装片(原卷版)
实验02 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片目的要求通过观察蝗虫精母细细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同的阶段染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。
此过程要经过两次连续的细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。
在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期材料用具蝗虫精母细胞减数分裂固定装片、显微镜实验步骤1、把蝗虫精母细胞减数分裂固定装片放到显微镜的载物台上,用标本夹夹好。
2、调好显微镜在高倍镜下观察,识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
3、先在低倍镜下依次找到件数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
4、根据观察结果,尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图(左眼观察,右眼绘图)。
(1)宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料的原因:①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。
②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,其只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数分裂Ⅱ。
(2)精巢内精原细胞既可进行有丝分裂,又可进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为n、2n、4n的不同细胞分裂图像。
观察减数分裂实验的关键提醒(1)临时装片制作时应特别注意的几个关键环节①为了更加清晰地观察染色体形态,在解离前,一般要对动物组织进行低渗处理,其目的是凭借渗透作用使细胞膨胀,染色体铺展,同时可使黏附于染色体的核仁物质散开,以便能在一个平面上观察所有染色体形态。
②低渗处理后再进行解离固定,将细胞杀死并去除细胞之间的黏连物,使细胞彼此分开,经压片,细胞会彼此分散开,解离后进行漂洗,去除解离液对染色效果的影响,染色体容易被醋酸洋红(染)液或龙胆紫溶液染色,染色完成后进行制片并压片。
蝗虫精巢细胞减数分裂观察
蝗虫精巢细胞减数分裂观察摘要蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体的一些特征比较明显,是进行减数分裂观察的经典材料之一。
实验中取蝗虫精巢小管头部制作了精子发生减数分裂的标本,观察到了减数分裂前期Ⅰ的细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期这五个时期以及中期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ和前期Ⅱ的染色体形态。
通过实验我们进一步了解了减数分裂的过程以及各个时期的染色体特点,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。
并且掌握了制片、染色技术。
关键词蝗虫、精巢细胞、减数分裂、染色体行为1.引言减数分裂是进行有性生殖的生物产生生殖细胞的分裂方式。
在减数分裂过程中,染色体形态和数量上会产生明显的动态变化(细胞连续进行两次的核分裂,而染色体只复制一次,结果产生了四个子细胞,每个子细胞中的染色体数目减半)。
减数分裂确保了染色体数目的恒定,从而使物种在遗传上具有了相对稳定性,为遗传学研究中远缘杂种的分析、染色体工程中的异系鉴别、常规的组型分析以及三个基本规律的论证,提出直接与间接的实验依据。
蝗虫比较常见,容易取材,染色体数目较少,且染色体较大,易于观察。
在同一染色体玻片标本上可以观察到减数分裂各个时期,还可以观察精子的形成过程。
2.实验材料和方法2.1 实验材料2.1.1器材:显微镜,解剖针,镊子,刀片,盖玻片,载玻片。
2.1.2试剂:改良苯酚品红。
2.1.3实验材料:雄蝗虫的精巢。
2.2 实验过程2.2.1取材在九月底十月初采集雄蝗虫,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。
2.2.2 固定固定的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)。
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
01
磷酸盐缓冲液(PBS)
02
甲醇或乙醇
03
吉姆萨染料
04
蒸馏水
02
实验步骤
蝗虫的采集与固定
采集健康、成熟的雄 性蝗虫。
固定液通常使用卡诺 氏液或无水乙醇。
将蝗虫放入固定液中 ,用针轻轻搅拌,使 蝗虫充分固定。
精母细胞的分离
用显微镊子小心地将睾丸取出 ,放入离心管中。
用吸管吸取生理盐水冲洗睾丸 ,去除杂质。
染色体特点
在减数分裂过程中,染色体复制一次,细胞 分裂两次,最终形成四个精细胞。
遗传物质特点
减数分裂过程中,同源染色体配对,遗传物 质减半,产生单倍体。
染色体数目与行为变化的意义
染色体数目变化
在减数分裂过程中,染色体数目 从二倍体减少到单倍体,再恢复
到二倍体。
行为变化
同源染色体配对、联会、分离等行 为变化,确保遗传物质的准确分配 。
染色体向两极移动,细胞质分裂 为两个子细胞。
染色体数目与行为变化
染色体数目
在减数分裂过程中,染色体数目从2n减少到n,完成减半。
行为变化
染色体在前期开始浓缩,形成明显的染色体块;中期时整齐排列在赤道板上; 后期时向两极移动;末期时分裂为两个子细胞,每个子细胞中染色体数目减半 。
DNA复制与姐妹染色单体分离的观察
实验结果受观察条件限制
03
观察条件如显微镜的分辨率、光线等因素会影响实验结果的准
确性和可靠性。
对实验方法的改进建议
改进固定装片制作方法
通过改进固定装片的制作方法,提高装片的质量和稳定性,减少 误差。
引入定量分析方法
引入定量分析方法,对实验结果进行定量化分析,提高实验结果的 客观性和准确性。
蝗虫精母细胞减数分裂Ⅰ染色体观察
蝗虫精母细胞减数分裂Ⅰ染色体观察摘要本次实验主要为掌握生殖细胞取材和制作减数分裂玻片标本的技术,并通过观察了解生殖细胞的形成过程和减数分裂不同时期染色体形态和结构的特征,了解染色的变化特点。
对于蝗虫及其它的动植物而言,从初级精母细胞生成精子要经过两次减数分裂其中,前期I 又先后分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期,每个时期染色体都会经历不同的变化,最终变成成熟的染色体。
染色体在不同的分裂期所表现出的不同的行为和形态特征都可以用来判别细胞所处的减数分裂期。
关键词蝗虫精母细胞;减数分裂Ⅰ;染色体。
引言减数分裂减数分裂是生物细胞中染色体数目减半的分裂方式。
性细胞分裂时,染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,染色体数目减半的一种特殊分裂方式。
减数分裂不仅是保证物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。
减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式。
不同于有丝分裂和无丝分裂,减数分裂仅发生在生命周期某一阶段,它是进行有性生殖的生物性母细胞成熟、形成配子的过程中出现的一种特殊分裂方式。
减数分裂过程中染色体仅复制一次,细胞连续分裂两次,两次分裂中将同源染色体与姐妹染色单体均分给子细胞,使最终形成的配子中染色体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,从而保持物种染色体数的恒定。
减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体间发生交换(基因重组),使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,同时也是物种适应环境变化不断进化的机制。
减数分裂不仅是保持物种遗传物质稳定传递的手段;在减数分裂过程中,通过同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,非同源染色体的自由组合以及四分体中非姐妹染色体的部分片段的交叉互换,增加了基因变异种类,增加了群体的遗传多样性,为自然选择提供更多原材料。
减数分裂可分为三种主要类型:配子减数分裂,孢子减数分裂和合子减数分裂。
遗传学实验 蝗虫精原细胞减数分裂观察.
蝗虫精原细胞减数分裂观察摘要通过获取蝗虫精巢,经固定、染色后观察蝗虫精原细胞分裂各个阶段。
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。
1.引言不分栏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。
2.实验材料2.1实验材料固定的蝗虫精巢、改良苯酚品红染液、载破片、盖玻片、显微镜、解剖针、镊子。
2.2实验方法2.2.1材料的获取及处理取材:对于动物来说,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。
蝗虫雌、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。
得到雄蝗虫后,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。
固定:固定的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。
将精巢投入蒸馏水中低渗5min后转至固定液(甲醇:冰醋酸=3:1中固定4~6h,待黄色组织块变白即可(若尚未变白还可继续固定适当时间。
【1】保存:将固定好的材料转入70%的酒精溶液,冰箱中保存备用。
【高一】观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
【高一】观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片【实验原理】★★★处于繁殖期的雄蝗虫,精巢里的正在进行减数分裂。
因此,在它的精巢内可以找到处于减数分裂不同阶段的细胞―、、。
通过观察处于减数分裂不同阶段的细胞,可以了解减数分裂的大致过程。
【目的建议】通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
【实验过程】一、材料用具蝗虫精母细胞有丝分裂紧固装片,显微镜。
二、方法步骤1.拆开显微镜,把蝗虫精母细胞有丝分裂紧固装片放在显微镜的载物台上,用压片缠缠不好。
2.在低倍显微镜下观察。
识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
3.先用依次找出减数第一次对立中期、后期和减数第二次对立中期、后期的细胞,再在下仔细观察染色体的。
4.根据观测结果,尝试绘制减数第一次对立后期和减数第二次对立后期的细胞体图。
绘图:三、实验结论根据观察结果,描述动物细胞减数分裂各个时期的染色体变化的特点:【总结概括】★★★1.实验成功的关键及注意事项。
实验顺利的关键:掌控显微镜下区分减数第一次及减数第二次对立时期细胞的方法;注意事项:观察时遵循先低倍镜观察,后高倍镜观察的顺序,使用高倍镜时候只能调节细准焦螺旋。
2.孔颖草低倍镜看清楚后,转换成高倍镜后却看不出或看不清楚染色体,先行详述其原因。
主要原因有:没有调焦距;物象没有移向视野的中央;装片放反;高倍镜头损坏等。
3.有丝分裂各个细胞时期的特点:间期:看不到染色体;减至ⅰ前期:发生染色体,同染色体联会,发生四分体;减ⅰ中期:同染色体在赤道板位置成对排列;减至ⅰ后期:同染色体拆分;减ⅱ中期:非同染色体成单排列在赤道板位置;减至ⅱ后期:着丝点对立;减ⅱ末期:染色体逐渐消失。
【问题探究】一、问题思考当你的目光著眼在显微镜视野中的一个细胞时,你就是怎么推论它就是处在减数第一次对立时期,还是处在减数第二次对立时期的?二、探究创新1.如果必须观测植物细胞的有丝分裂,必须挑选植物哪个部位细胞?[高考资网]2.你就是通过比较同一时刻同一种生物相同细胞的染色体特点,推断一个精母细胞在相同对立时期的染色体变化的。
1 蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体行为的观察
蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体行为的观察摘要减数分裂是生物性原细胞细胞成熟、形成配子的过程中出现的一种特殊的分裂方式。
本实验以生殖期雄性蝗虫精巢细胞为材料,先使用Carnoy固定液固定,再用改良苯酚品红染液对染色体进行染色,压片法制片。
标本玻片置于显微镜高倍镜下观察,认识、分辨蝗虫精巢细胞减数分裂过程中各分裂相,并对不同分裂相拍照或绘图记录。
引言减数分裂(Meiosis)是生物细胞分裂的主要机制之一,是指生物性成熟以后,性腺中的精(卵)原细胞经分裂形成配子的过程。
其特点是DNA复制一次,细胞连续分裂两次。
生物细胞减数分裂形成的单倍体配子细胞经过进一步变形、生化变化,形成成熟的精子或卵细胞。
二者通过受精作用又恢复二倍体。
减数分裂过程中同源染色体间发生交换,使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,同时且也是物种适应环境变化不断进化的机制。
本次实验采用东亚飞蝗[Locusta migratoria manilensis (Meyen)]作为标本采集对象,其雄性染色体数为2n=23,XO ♂。
蝗虫染色体大,数目少,在减数分裂过程中染色体的一些特征比较明显,是进行减数分裂观察的经典材料①。
1.实验材料1.1.器材:显微镜1台,镊子1把,解剖针2支,载玻片,盖玻片,滤纸条1.2.试剂:Carnoy固定液,改良苯酚品红染液1.3.生物材料:繁殖季节雄性蝗虫精巢的精巢小管固定材料2.实验步骤2.1.取材与标本固定繁殖季节雄性蝗虫精巢的精巢小管的固定。
选择雄性蝗虫,剪去双翅,再由腹部背面剪开,可见贴在一起的一对橘黄色精巢。
将其投入0.7%生理盐水中剔去脂肪,可见曲细精管①。
将其投入Carnoy固定液中,室温下固定24h后,转入70%乙醇,存放于4℃冰箱。
2.2.制片与观察2.2.1.染色。
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。
观察蝗虫标本实验报告
一、实验目的通过本次实验,观察蝗虫的形态结构,了解其内部器官的分布和功能,掌握节肢动物门昆虫纲的主要特征,并学会使用解剖工具进行动物解剖。
二、实验材料1. 棉蝗的浸制标本2. 解剖器、解剖盘、载玻片、盖玻片、放大镜、显微镜等三、实验方法与步骤1. 观察蝗虫整体形态结构首先,观察蝗虫的整体形态,注意其身体分为头、胸、腹三部分,头部有触角一对、复眼一对、口器等;胸部有翅两对,前翅革质,后翅膜质;腹部有气门12对,末端有尾须一对。
2. 解剖蝗虫(1)用解剖刀在蝗虫胸部中央纵向切开,暴露出内部器官。
(2)用解剖剪剪开胸部肌肉,观察气管、心脏、消化系统等器官。
(3)剪开腹部,观察生殖器官、排泄器官等。
3. 使用显微镜观察内部器官(1)取蝗虫精巢小管,制作成切片,观察精巢细胞减数分裂过程。
(2)取蝗虫气管,观察气管壁结构。
四、实验结果与分析1. 蝗虫整体形态结构蝗虫身体分为头、胸、腹三部分,头部有触角一对、复眼一对、口器等;胸部有翅两对,前翅革质,后翅膜质;腹部有气门12对,末端有尾须一对。
2. 蝗虫内部器官(1)气管:位于蝗虫胸部和腹部,负责气体交换,气管壁由气管上皮、平滑肌和血管组成。
(2)心脏:位于蝗虫胸部,由若干心室组成,负责血液循环。
(3)消化系统:包括口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门,负责食物的消化和吸收。
(4)生殖器官:位于蝗虫腹部,包括精巢和卵巢,负责生殖。
3. 精巢细胞减数分裂观察通过显微镜观察蝗虫精巢切片,可见精巢细胞处于减数分裂的不同阶段,如前期、中期、后期和末期。
4. 气管壁结构观察通过显微镜观察蝗虫气管壁,可见气管上皮、平滑肌和血管等结构。
五、实验结论1. 蝗虫属于节肢动物门昆虫纲,具有头、胸、腹三部分,胸部有翅两对,腹部有气门12对。
2. 蝗虫内部器官包括气管、心脏、消化系统、生殖器官等,各器官功能完善。
3. 蝗虫精巢细胞减数分裂过程清晰,说明蝗虫具有完整的生殖系统。
4. 通过本次实验,掌握了蝗虫的形态结构、内部器官分布和功能,提高了动物解剖技能。
蝗虫精巢减数分裂
蝗虫精巢减数分裂观察一、实验目的通过对蝗虫精子形成过程中减数分裂的观察,了解动物生殖细胞形成的一般过程以及染色体在这一过程中的动态变化,从而深刻理解减数分裂的遗传学意义。
掌握压片法制作减数分裂玻片标本的技术。
二、实验原理减数分裂是有性生殖的生物在繁殖过程中的一种特殊的分裂方式。
它与有丝分裂具有根本的差异,但又有一定的联系,生物体通过有丝分裂使得细胞数目增多,分裂后的子细胞得到遗传组分相同的染色体。
生物体在繁殖过程中通过减数分裂使得配子中染色体数目减为体细胞的一半,乘坐单倍体细胞。
这样再通过雌雄配子的结合又可以在后代细胞中回复正常的染色体数目,从而保持了物种的稳定性,而且同源染色体在染色体配对过程中发生了非姐妹染色体的节段交换,为后代表现得多样性提供了遗传的物质基础,在动物的精巢和卵巢组织中有些细胞经过生长和分化成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。
与有丝分裂相比,减数分裂过程的前期很长,可以划分为5个时期。
其染色体的变化也比较复杂,要经过一个逐步螺旋、折叠和浓缩的过程。
特别是在偶线期内,同源染色体进行联会,进而在粗线期发生非姐妹染色体的节段交换,因此我们可以在双线期观察到许多交叉图像。
我们可以通过对减数分裂过程中染色体动态变化的观察加深对这一分裂过程的认识,并且为杂种细胞学分析、物种间情缘关系的鉴定等提供可靠地依据。
三、实验材料与试剂1.雄性蝗虫;2.显微镜、解剖针、解剖剪、Carnoy固定液(乙醇:冰乙酸,体积比为3:1)、载玻片、盖玻片、改良苯酚品红染液。
四、实验步骤1.蝗虫的捕捉和固定捕捉雄性蝗虫,直接投入到Carnoy固定液中固定24小时,然后转到体积分数为70%的酒精中保存。
若在4℃冰箱中保存,可以长期使用。
蝗虫的性别区分非常容易雄性蝗虫个体较小,雌性蝗虫较大。
同时由于雌性蝗虫的尾部有产卵瓣,所以从外观上易于区别。
2.蝗虫精巢的剖取解剖蝗虫时,先将翅膀减去,在翅基部的后方,相当于腹部背侧的前端,用解剖剪将其体壁剪开,即可看到在上方两侧各有一块黄色的团块,这边是蝗虫的精巢。
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蝗虫精巢细胞减数分裂观察
摘要蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体的一些特征比较明显,是进行减数分裂观察的经典材料之一。
实验中取蝗虫精巢小管头部制作了精子发生减数分裂的标本,观察到了减数分裂前期Ⅰ的细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期这五个时期以及中期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ和前期Ⅱ的染色体形态。
通过实验我们进一步了解了减数分裂的过程以及各个时期的染色体特点,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。
并且掌握了制片、染色技术。
关键词蝗虫、精巢细胞、减数分裂、染色体行为
1.引言
减数分裂是进行有性生殖的生物产生生殖细胞的分裂方式。
在减数分裂过程中,染色体形态和数量上会产生明显的动态变化(细胞连续进行两次的核分裂,而染色体只复制一次,结果产生了四个子细胞,每个子细胞中的染色体数目减半)。
减数分裂确保了染色体数目的恒定,从而使物种在遗传上具有了相对稳定性,为遗传学研究中远缘杂种的分析、染色体工程中的异系鉴别、常规的组型分析以及三个基本规律的论证,提出直接与间接的实验依据。
蝗虫比较常见,容易取材,染色体数目较少,且染色体较大,易于观察。
在同一染色体玻片标本上可以观察到减数分裂各个时期,还可以观察精子的形成过程。
2.实验材料和方法
2.1 实验材料
2.1.1器材:显微镜,解剖针,镊子,刀片,盖玻片,载玻片。
2.1.2试剂:改良苯酚品红。
2.1.3实验材料:雄蝗虫的精巢。
2.2 实验过程
2.2.1取材
在九月底十月初采集雄蝗虫,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。
2.2.2 固定
固定的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)。
固定时间一般为24小时,然后将固定的材料转入乙醇中保存,长期保存放4℃的冰箱中,时间不能超过一年。
2.2.3制片及压片
取2-3条精巢小管于载玻片上,加入1-2滴滴改良苯酚品红染液,染色时间一般为
6-10min。
将染色后的材料盖上盖玻片,在盖玻片上盖上两层吸水纸,将多余的染液吸干。
用左手的食指压紧,防止盖片滑动。
然后用大拇指压盖玻片,再用解剖针轻敲盖玻片,使材料均匀分散开。
2.2.4镜检
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,分别是细线期、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。
3.实验结果
3.1 结果观察
实验镜检结果如下列图所示。
图1偶线期(10×40) 图2 偶线期(10×40)
图3 粗线期(10×40) 图4 双线期(10×40)
图5 终变期(10×40) 图6中期Ⅰ(10×40)
图7 后期Ⅰ(10×40)图8 末期Ⅰ(10×40)
图9 前期Ⅱ(10×40)
3.2 结果分析
从观察的结果来看,减数第一次分裂的前期内的不同阶段基本都能找到,同时还能看到后期I和末期II的精细胞。
以下是对图片的分析:
(1)细线期(图1所示):染色体呈很细的染色线,螺旋卷曲分散在细胞核内,沿着整条染色线分布着许多染色粒,形似念珠,染色粒排列比较紧密,使得视野中呈现出颜色较深的一片。
在细胞核内,核仁清晰可见。
(2)偶线期(图2所示):同源染色体彼此靠近,发生联会。
在细线期末,偶线期初,染色体或染色丝在细胞中的部位发生变化。
染色丝的一端聚集到核的一侧,而另一端呈放射状扩散,呈花束状,特称花束期。
凝线期或花束期一直延续到偶线期结束粗线期开始为止。
(3)粗线期(图3所示):同源染色体完成配对,形成二价染色体,染色体由于超螺旋而缩得很短,每一粗线期的染色体具有两条并列的染色单体,成对的同源染色体含有四条染色单体,称为四分体,核仁附着于特定的染色体上,在视野中可以看到染色体上有一个颜色较深的小点。
此时的染色体彼此分离相对前面的两个时期要远一点。
(4)双线期(图4所示):理论上,同源染色体之间彼此开始分离,但是在一个或多个点上互相交叉而又保持在一起,形似麻花。
在该期,同源染色体的两个染色单体之间发生交换。
但是实际上很难看清,此时的染色体彼此靠的很近,只能看到很个别的染色体有相互交叉。
(5)终变期(图5所示):染色体缩得更粗更短,是统计染色体的最好时期。
该期结束时,伴随着核膜的破裂和核仁的消失。
这一时期的染色体“开口”达到最大,有时候两条染色体呈现出一个圆圈。
(7)中期I(图6所示):各二价体排列在细胞中央赤道面上,形成赤道板,纺锤丝微管与二价体着丝粒相连,同源染色体的着丝粒朝向两极,此期二价体仍可见交叉联系。
(6)后期I(图7所示):纺锤丝附着在同源染色体的着丝点上,被牵引着向两极移动。
(8)末期Ⅰ(图8所示):染色体移到两极后聚集在一起,并逐步解螺旋而恢复到染色质状态。
重建核仁、核膜,进行胞质分裂而形成两个子细胞(次级精母细胞)
(9)前期II(图9所示):与末期I紧密相连,时间短暂。
从形态上与末期I相似。
其他时期(中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ)未能在视野中找到,一小部分未能分辨清楚,同时也影响了对实验结果的记录。
分析可能产生这种结果的原因:
(1)在观察中发现部分细胞染色不深甚至未染色,原因可能是染色的时间控制得不好,染色不足。
(2)部分细胞重叠很严重,可能是由于压片力度不够,并且在显微镜的使用上要更加注意,合理利用光圈等以减少不利影响。
(3)观察到有细胞破碎的现象,可能是敲打力度过大,或是压片时发生滑动所致,压片力度控制的不均匀。
4.讨论
4.1 注意事项
(1)在取材时,精巢小管的量不宜太多,应选取比较圆润的、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)处于减数分裂第二次时期的细胞要明显少于处于减数分裂第一次时期的细胞,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。
4.2 总结反思
(1)在取材时,第一次取的精巢小管数量太多,细胞重叠较严重。
在之后几次的制片中,取的精巢小管数量合适,得到了理想的实验结果。
(2)根据观察发现,染色体之间不是很分明,很难数清条数,这在分辨时期上带来了一定难度。
并且可能导致了结论的错误。
4.2 扩展讨论
(1)精巢样本可以再乙醇中存放较长时间,染液要提前配制,可以长期保存,待到使用前再稀释。
染液的质量直接影响着玻片标本的好坏。
要特别注意染色液不能太多或太少,不能让玻片上的材料干掉。
(2)如果采用冰冻揭片效果会更好,即在染色前先压片置液氮罐内快速冰冻后,用刀片揭去盖玻片,然后,置载玻片于室温下,无尘处自然干燥,再用吉姆萨(Ciemsa)染液染色。
干燥后以中性树胶封片,制成永久玻片标本,以供后续观察。
(3)在观察时应注意,蝗虫染色体多为端部或近端部着丝粒染色体,性别决定机制为XO 型。
有时候会看到一个单独的染色体就是X染色体。
参考文献
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[4]减数分裂.百度百科.。