动植物减数分裂过程中染色体行为的观察.doc

山东大学实验报告姓名 系年级 学号 日期 科目 遗传学实验 题目动植物减数分裂过程中染色体行为的观察动植物减数分裂过程中染色体行为的观察摘要：减数分裂，也叫成熟分裂。是一种发生在高等生物成熟个体有性繁殖组织中的一种分裂方式。本实验意在通过观察蝗虫精巢中处于减数分裂不同时期的细胞的行为，来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；学会辨认减数分裂的几个重要时期，并知道其判断依据，同时掌握制片和染色技术。本次实验经过取材、卡诺固定液固定、改良苯酚品红染液染色、制片和镜检五个步骤，在显微镜下找了到处于减数分裂各个时期的细胞，使我们对处于减数分裂各个时期细胞的行为有更加直观的了解。引言早在19世纪末期，人们就对动植物有丝分裂与减数分裂中染色体的行为进行了大量的研究。1883年，比利时细胞学家EdouardvanBeneden最早发现马蛔虫受精卵中染色体的数目是配子染色体数目的2倍。1887年。Weismann预言了减数分裂的存在。后来Flemming,vonWiniwarter,Hertwig等学者对动植物细胞的研究经过长达25年的努力，才逐渐弄清了在这种特殊的分裂方式中存在的诸多细胞学问题。19021903年Sutton观察了笨蝗的减数分裂过程，推论基因在染色体上，他还推论一个染色体上必然有多个基因。目前，减数分裂的过程已经被研究的比较透彻，但尚存未解决的问题。如：排列的纺锤丝与漂浮的染色体通过动粒相连接，它们能决定染色体如何被分配至子细胞。染色体的正确分离对于细胞来说至关重要，但细胞生物学家对染色体的分离过程仅有一些模糊认识。是由细胞指挥的吗？或是染色体自行决定的？通过一些一流的实验，北卡罗莱那州杜克大学的Leocadia Paliulis和R. Bruce Nicklas表明了在一个截然不同的环境下，染色体仍然知道如何去做。Nicklas说，下一步，我们需要了解染色体如何将它的指示在动粒的化学性质与结构上表现出来。与有丝分裂不同，减数分裂的特点是DNA复制一次，而细胞连续分裂两次，形成单倍体的精子和卵子，通过受精作用又恢复二倍体。减数分裂不仅是保证生物染色体数目稳定的机制，而且也是物种适应环境变化不断进化的机制。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。【实验材料】1.试剂：0.7生理盐水，卡诺固定液，70乙醇，改良苯酚品红染液；2.器具：显微镜一台，眼科镊一只，解剖针两根，载玻片，盖玻片，吸水纸；3.材料：蝗虫精巢。【实验步骤】1. 取材（由老师完成）用剪刀剪去雄蝗虫的双翅，再由腹部的背面剖开，其中橘黄色的团块即是一对精巢。这对精巢紧紧地贴在一起，外被含大量脂肪的薄膜，使整个精巢呈黄色。将精巢投入0.7的生理盐水中，剔去脂肪，就可以看到精巢中细小的纤维状曲细精管。2. 固定（由老师完成） 将剔去脂肪的精巢投入卡诺固定液中，室温下固定1824小时，至精巢发白。转入70乙醇，存放于4冰箱备用。3. 染色 用解剖针取23个精巢小管于载玻片上，滴加12滴改良苯酚品红染液，染色时间一般为610min。（注意，在整个染色过程中，要随时补充染液，不要让精巢小管变干。）4. 制片及镜检将染色后的材料盖上盖玻片，在盖玻片上盖两层吸水纸，用左手食指压紧，防止盖玻片滑动，用右手持解剖针，用针柄轻敲盖玻片，使材料均匀分开。【实验结果】分裂时期特点图片前期细线期染色质凝缩成可见的细线。“细线团”中有一X染色体形成的深染色块，一直保留到偶线期偶线期同源染色体配对，形成联会复合体。联会的染色体比细线期的粗粗线期染色体进一步浓缩变短，可见交叉染色体，呈洇墨迹状，但较细。X染色体收缩成染色很深的棒状结构双线期联会复合体降解，同源染色体相互排斥，染色体出现或大或小的交叉 终变期洇墨迹明显，边缘不光滑，从边缘起毛刷状，可以成堆。染色体浓缩得最短 中期染色体边缘光滑，进一步短粗。配对的同源染色体排列到赤道板上 后期同源染色体向细胞两极移动。雄性蝗虫的染色体为23，单价体（X染色体）落后，随机到一极去 末期染色体到达两极，赤道板处形成细胞板。子细胞染色体减数。姊妹染色体仍旧连接着前期形态上与末期相似，每条染色体具有两条姐妹染色单体，但染色体数目仅为原先的一半 中期同一着丝粒连接的两条姐妹染色单体排列在赤道面上，形成赤道板 后期姐妹染色单体分开，形成单价体 末期移向细胞两极的染色体逐渐解旋，在细胞核内出现细胞板，每个子细胞形成两个细胞 5减数分裂后，精细胞经过变形，成为成熟的精子。如右图：【注意事项】1.取材时，应选取较粗的曲细精管，分裂旺盛。曲细精管的数量不用过多。2.染色时，注意保证细胞表面始终有液体染液，如果干燥，及时补充。3.制片时，用解剖针的背面敲击的力度要适合，在使细胞被均匀分开的同时，保证不要敲碎盖玻片和细胞。4.敲片时，左手大拇指按住盖玻片，防止盖玻片来回滑动，使细胞破裂。5.在用显微镜观察时，注意区分处于不同时期的细胞。每个时期都有各自的特征，按照特点区分。但由于分裂是连续的过程，一些相连时期可能无明显差别，如：件数第一次分裂末期和减数第二次分裂前期。6.可以根据染色体的条数辅助判断细胞所处减数分裂的时期。说明：本次试验做的相对比较成功，除双线期、减数第二次分裂前期以外，自己在显微镜视野下找到了处于减数分裂不同时期的细胞。于是在课下与宋宁组交流了实验结果，获得了较大的收获。参考文献1杨大翔.遗传学实验（第二