減數(shù)分裂（宋濤）

減數(shù)分裂 減數(shù)分裂（Meiosis）的特點是DNA復(fù)制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次，形成單倍體的精子和卵子，通過受精作用又恢復(fù)二倍體，減數(shù)分裂過程中同源染色體間發(fā)生交換，使配子的遺傳多樣化，增加了后代的適應(yīng)性。,一、實驗?zāi)康?了解動物精子發(fā)生的全過程，掌握精子形成過程中減數(shù)分裂各期的形態(tài)特點及其變化。,二、實驗內(nèi)容 雄性蝗蟲二倍體細胞染色體為23條，性染色體為XO 型，即只有一條性染色體X，因而雄性蝗蟲形成的竟自有X型（有一條為性染色體）和O型（沒有性染色體）兩種，雌性蝗蟲二倍體細胞有24條染色體，其中二條為性染色體（XX型）。,二、實驗內(nèi)容 蝗蟲曲精小管從游離端向后排列著不同發(fā)育階段的生殖細胞，處于減數(shù)分裂不同時期的細胞往往分段依次排列。一般地，處于細線期的細胞區(qū)域與處于偶線期的細胞區(qū)域相鄰，而偶線期細胞又緊接著粗線期細胞，以此類推，因此。在觀察精巢壓片時，必須嚴格遵循由低倍高倍低倍高倍的原則，先在低倍鏡找到某一時期的細胞區(qū)域并移至視野中央，換高倍鏡觀察 值得注意的是，由于制片和染色等緣故，細胞的這種自然排列順序可能被破壞，某些細胞結(jié)構(gòu)還可能不很清晰。,蝗蟲精巢壓片,（一）精原細胞（二）初級精母細胞第一次減數(shù)分裂（三）次級精母細胞第二次減數(shù)分裂（四）精細胞和精子,減數(shù)分裂,連續(xù)兩次分裂第一次減數(shù)分裂前期 I, 中期 I, 后期 I 和 末期 I.第二次減數(shù)分裂前期II,中期 II,后期 II和 末期 II.,第一次減數(shù)分裂,前期特別長，而且形態(tài)變化復(fù)雜。按照染色體的形態(tài)變化特征，又可將前期區(qū)別為下列五個分期。細線期 偶線期（聯(lián)會期） 粗線期雙線期終變期 .,細線期細胞核膨大，染色質(zhì)濃縮、凝聚成染色絲，染色絲上有許多染色粒。DNA雖然已經(jīng)復(fù)制，但還看不出雙線結(jié)構(gòu)。此時由于染色體盤繞扭曲而分不清頭尾。,偶線期進行同源染色體的配對，即聯(lián)會（synapsis）。配對后的同源染色體形成二價體，但是盡管此時染色體比細線期清楚，但染色體仍很細長，所以也不能辨清染色體數(shù)目,粗線期的染色體明顯縮短變粗，同源染色體配對完畢，形成四價體,雙線期的染色體進一步縮短，配對的同源染色體開始分開。由于染色單體間起過交換，同源染色體的相互吸引力消失，因此形成了不同形狀的交叉圖像,終變期的染色體交叉數(shù)減少，染色體濃縮得最短，染色體呈現(xiàn)各種如“O”“8”“X”“V”形。核仁、核膜消失。此時進行染色體計數(shù)十分方便,中期：配對的染色體排列在赤道面上，同源染色體的著絲粒與細胞兩端的紡錘絲相連。如果制備的細胞是從極面壓成的標本，則可看到同源染色體排列成環(huán)形。,后期：同源染色體在紡錘絲的牽引作用下，分別向細胞兩極移動。每個染色體有一著絲粒，帶著兩個染色單體。每一極得到n條染色體，染色體數(shù)已減半。由于雄性蝗蟲的染色體數(shù)為23，因此，其中一組為11條染色體，另一組為12條染色體（11X）。,末期：染色體移到兩極后聚集在一起，并逐步解旋而恢復(fù)到染色質(zhì)狀態(tài)。隨后核仁、核膜重新出現(xiàn)，進行胞質(zhì)分裂而形成兩個子細胞。,經(jīng)過一個簡短的間期后，就進入第二次減數(shù)分裂，第二次減數(shù)分裂分為前期、中期、后期和末期。由于經(jīng)過了減數(shù)第一次分裂，同源染色體己經(jīng)分離，染色體數(shù)目已經(jīng)減半，所以從形態(tài)上看第二次分裂的細胞體積較小。前期：與末期緊密相連，時間短暫。在形態(tài)上與末期相似。 中期：同一著絲粒連接的染色單體排列在赤道面上，形成赤道板。后期：著絲粒分裂，因此兩條姊妹染色單體分離，在紡錘絲的牽引下染色單體向細胞兩極移動。 末期：染色體到達兩極后，逐步解旋形成染色質(zhì)，核仁、核膜重新出現(xiàn)。形成四個子細胞。細胞體積較小，形態(tài)與間期細胞類似。經(jīng)過生長、發(fā)育、變態(tài)過程逐漸形成梭型的精子。,精巢壓片中可見有以下幾種處于不同發(fā)育階段的細胞：（一）精原細胞 處于間期的精原細胞呈圓形或橢圓型，體積較小，細胞核圓形或卵圓形，著色均勻。在精原細胞所在的區(qū)域有時可見處于有絲分裂中期的細胞，為正在增殖中的精原細胞。（二）初級精母細胞 精原細胞生長增大，成為初級精母細胞。在顯微鏡下觀察間期初級精母細胞時，可見其形態(tài)上與精原細胞類似，但在體積上，初級精母細胞要比精原細胞大的多，因而可以從體積上將二者區(qū)別開來。 初級精母細胞經(jīng)過第一次減數(shù)分裂產(chǎn)生兩個次級精母細胞，這一過程包括前期、中期、后期和末期。,1、前期 前期特別長，而且形態(tài)變化復(fù)雜。按照染色體的形態(tài)變化特征，又可將前期區(qū)別為下列五個分期。 （1）細線期：染色體纖絲細而致密，填充在整個細胞核中，首尾難分，繞成一團，此外，在核膜內(nèi)側(cè)還可見有一深染、光滑、粗短的小體，為處于異固縮狀態(tài)的X染色體，該小體在第一次減數(shù)分裂的全過程中始終維持異固縮狀態(tài)，而無其他染色體表現(xiàn)的變化。 （2）偶線期（聯(lián)會期）：同源染色體開始配對，配對是沿著染色體縱軸從某些部位開始，逐漸擴展到整條染色體排在一起，由于染色體進一步螺旋化，染色體線條更為清晰可辨。但此時的染色體螺旋化程度仍不高，在光鏡下還不能區(qū)分出兩條正在進行配對的同源染色體，這樣同源染色體配對的結(jié)果，也同樣使得光鏡下觀察到的染色體線條顯得更為粗大，并使線條與線條之間的間距加大，密度變小。這時，染色體仍然排列成細胞核的形態(tài)，充填在整個細胞核內(nèi)外形呈“燈籠”狀。此期，染色體一端常聚在核的一側(cè)，另一端散開，故外形多少亦呈“花束”狀。,（3）粗線期：同源染色體配對已經(jīng)完成，四條染色單體互相紐絞在一起，因而整個核中染色體更為稀疏，“燈籠”結(jié)構(gòu)開始散架，即染色體排列不再維持細胞核的形態(tài)。此期，染色體已有較高的螺旋化，染色體明顯變粗變短。 （4）雙線期：這一階段染色體更短更粗，因而也更為稀疏。同源染色體已經(jīng)開始互相排斥但未完全分開，因此在某些部位出現(xiàn)各種交叉現(xiàn)象。 （5）終變期：染色體達到最粗最短，交叉向端部移動（交叉端化），染色體個體性很強，分散排列，光鏡下多呈“0”、“8”、“X”等形狀。,2、中期：各對同源染色體（同源染色體間還有少量交叉）排列在細胞中央。3、后期：同源染色體完全分開并開始分離，向細胞兩極移動，這時的染色體數(shù)目減少一半。4、末期：染色體分別到達兩極，染色體聚集，細胞拉長，中央凹陷，逐漸形成二個次級精母細胞。（三）次級精母細胞 次級精母細胞經(jīng)第二次減數(shù)分裂成為二個精細胞。這一過程也分為間期，前期、中期、后期、末期，但由于持續(xù)時間短，我們在玻片上通常只能看到中期。（四）精細胞和精子 精細胞著色深而均勻，形態(tài)由圓形變成橢圓形、梭形，