实验五 生殖细胞减数分裂

实验五 生殖细胞减数分裂

【目的要求】

(1)掌握动植物生殖细胞减数分裂过程和各期特点。

(2)进一步熟练临时玻片制片技术。

【标本、试剂和器材】

(1)蝗虫精巢固定标本、蚕豆花蕾固定标本。

(2)载玻片、盖玻片、镊子、醋酸洋红染液、吸水纸、显微镜。

【实验内容和步骤】

(一)蝗虫精巢精母细胞减数分裂的制备与观察

1.取材与固定 雄性蝗虫(2n=23)腹部末端向上,形似船尾,雌性蝗虫(2n=24)腹部末端分叉。在夏秋季可用新鲜材料,采集成熟雄性蝗虫,剪去头、翅及后肢,剪开腹部前端的背侧,取出腹腔中的2个精巢,放入Carnoy氏固定液(无水乙醇与冰醋酸按3∶1混合即可)30分钟到1小时,再移到95%乙醇中15分钟,最后移到70%乙醇中即可使用,也可长期保存备用。

2.染色与压片 取一小段精巢,用解剖针挑取少量(1 mm以内)精巢小管放到载玻片上压碎,滴醋酸洋红染液一滴,染色20分钟,盖上盖玻片,上覆1~2层吸水纸,用左手手指和中指按住盖玻片边缘(防止错动),用铅笔橡皮头轻轻扣压盖片。

3.镜检 将标本放在低倍镜下找到分裂象,并移至视野中央,换成高倍镜观察减数分裂各个时期形态特点(图3-5-1)。

图示

图3-5-1 蝗虫精母细胞减数分裂

第一次减数分裂包括:前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ四个时期。

前期Ⅰ:时间较长,染色体变化复杂,可分为5个时期:

细线期(leptotene):细胞核较大,染色体细长,绕成一团,难分辨。(https://www.daowen.com)

偶线期(zygotene):同源染色体开始靠拢配对(联会)形成二价体。配对时先从染色体一端开始,然后扩展到整条染色体,形成二价体。

粗线期(pachytene):配对的染色体缩短变粗、姐妹染色单体可见配对的同源染色体形成四分体,同源非姐妹染色单体之间出现交叉。

双线期(diplotene):同源染色体开始分开,但交叉部位仍在一起。

终变期(diakinesis):染色体变得更加粗短,核仁、核膜消失。

中期Ⅰ:各二价体排列在赤道面上,形成赤道板,纺锤体出现(因压片关系,纺锤不易见)。

后期Ⅰ:配对的同源染色体分开,分别向两极移动,其中一组是11条染色体,另一组是11+X,出现了染色体减半现象。

末期Ⅰ:染色体到达两极,形成染色质,核膜、核仁出现,细胞膜中部溢缩,形成2个次级精母细胞。

第二次减数分裂的过程与有丝分裂相似。

通过2次分裂,一个初级精母细胞形成4个精细胞。精细胞经过变态形成精子。

(二)蚕豆花粉母细胞减数分裂片的制备与观察

1.取材与固定 蚕豆采集刚现蕾的花序,放于Carnoy氏液固定(方法同蝗虫)。

2.染色与压片 从固定好的花序中取呈现白色,大约1 mm左右的花蕾,用镊子剥开花蕾,取出花药2个,放在载玻片上,滴一滴醋酸洋红在花药上,用解剖针轻压花药,挤出花粉母细胞,使花粉母细胞散开,除去花药外壳,加上盖玻片后,用吸水纸盖在盖玻片上,用拇指适度压下,使材料分开,并吸干周围的染液。

3.镜检 蚕豆染色体2n=12条,在镜下观察减数分裂各期形态特点。

植物生殖细胞减数分裂的过程基本和动物生殖细胞相同,从略。

【实验报告】

绘制动物生殖细胞的减数分裂图。