植物細(xì)胞減數(shù)分裂觀察

1、實驗八實驗八 植物細(xì)胞減數(shù)分裂觀察植物細(xì)胞減數(shù)分裂觀察實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康膚 掌握植物細(xì)胞減數(shù)分裂制片的技術(shù)和掌握植物細(xì)胞減數(shù)分裂制片的技術(shù)和方法。方法。w 了解植物減數(shù)分裂過程中染色體的動了解植物減數(shù)分裂過程中染色體的動態(tài)變化。態(tài)變化。 實驗原理實驗原理w 減數(shù)分裂是生物在形成性細(xì)胞過程中減數(shù)分裂是生物在形成性細(xì)胞過程中的一種特殊方式的細(xì)胞分裂。的一種特殊方式的細(xì)胞分裂。w 高等植物在此過程中，先由高等植物在此過程中，先由花藥或胚花藥或胚珠中的某些細(xì)胞分化為小孢子母細(xì)胞或大珠中的某些細(xì)胞分化為小孢子母細(xì)胞或大孢子母細(xì)胞，孢子母細(xì)胞，這些細(xì)胞經(jīng)過一次這些細(xì)胞經(jīng)過一次DNA復(fù)制復(fù)制而連續(xù)進(jìn)行兩次細(xì)胞

2、分裂，而連續(xù)進(jìn)行兩次細(xì)胞分裂，結(jié)果一個小孢結(jié)果一個小孢子母細(xì)胞形成子母細(xì)胞形成4個小孢子，一個大孢子母個小孢子，一個大孢子母細(xì)胞形成一個大孢子和三個極體細(xì)胞形成一個大孢子和三個極體，它們都，它們都只具有單倍的染色體。只具有單倍的染色體。減數(shù)分裂在遺傳上的重要意義減數(shù)分裂在遺傳上的重要意義w 性母細(xì)胞（性母細(xì)胞（2n）經(jīng)過減數(shù)分裂形成染色體數(shù)目減半的）經(jīng)過減數(shù)分裂形成染色體數(shù)目減半的配子（配子（n），通過受精作用雌雄配子融合為合子，使），通過受精作用雌雄配子融合為合子，使染色體數(shù)目回復(fù)為染色體數(shù)目回復(fù)為2n。這樣在物種延續(xù)的過程中確保。這樣在物種延續(xù)的過程中確保了染色體數(shù)目的恒定，從而使物種在遺

3、傳上具有相對了染色體數(shù)目的恒定，從而使物種在遺傳上具有相對的穩(wěn)定性；的穩(wěn)定性；w 同時在減數(shù)分裂過程中包含有同源染色體的配對、交同時在減數(shù)分裂過程中包含有同源染色體的配對、交換、分離、和非同源染色體的自由組合，這些都是基換、分離、和非同源染色體的自由組合，這些都是基因的分離、自由組合和連鎖互換規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。因的分離、自由組合和連鎖互換規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。在這些基本規(guī)律的作用下，導(dǎo)致了各種遺傳重組的發(fā)在這些基本規(guī)律的作用下，導(dǎo)致了各種遺傳重組的發(fā)生，而遺傳重組又是生物變異的重要來源。生，而遺傳重組又是生物變異的重要來源。實驗材料與藥品實驗材料與藥品w 小麥（小麥（2n=42）幼嫩的復(fù)穗狀花序或

4、玉）幼嫩的復(fù)穗狀花序或玉米（米（2n=20)w 蠶豆（蠶豆（2n=12）幼嫩的頭狀花序）幼嫩的頭狀花序w 醋酸洋紅醋酸洋紅w 卡寶品紅卡寶品紅實驗方法實驗方法w 固定固定：4月中旬選擇月中旬選擇旗葉距旗葉距為為2cm的小麥幼嫩花序，投入的小麥幼嫩花序，投入卡諾氏固定液中固定。卡諾氏固定液中固定。取材取材：小麥為復(fù)穗狀花序，成熟的順序由：小麥為復(fù)穗狀花序，成熟的順序由中間到兩邊。取中間到兩邊。取2-3個不同發(fā)育時期的花藥。個不同發(fā)育時期的花藥。 玉米（玉米（2n=20）的取材：玉米最后一片葉剛）的取材：玉米最后一片葉剛露出葉尖的一周內(nèi)，即處于大喇叭口期的玉米露出葉尖的一周內(nèi)，即處于大喇叭口期的玉

5、米穗，摸到無穗苞時，剝出雄花序于上午穗，摸到無穗苞時，剝出雄花序于上午810點固定。玉米每個小穗內(nèi)有兩朵小花，每朵小點固定。玉米每個小穗內(nèi)有兩朵小花，每朵小花有花有3個花藥。取個花藥。取2-3個不同發(fā)育時期的花藥制個不同發(fā)育時期的花藥制片。片。 蠶豆（蠶豆（2n=12）一朵小花有）一朵小花有10個花藥，有個花藥，有大有小，取其中一大一小制片即可。在減大有小，取其中一大一小制片即可。在減完完成后不形成細(xì)胞板，所以不形成二分孢子；減成后不形成細(xì)胞板，所以不形成二分孢子；減II分裂發(fā)生在不同的平面，形成立體錐狀排列分裂發(fā)生在不同的平面，形成立體錐狀排列的四分包子，外被胼胝體?；ǚ哿闄E圓形，的四分包

6、子，外被胼胝體?；ǚ哿闄E圓形，有嵴和多個萌發(fā)孔。有嵴和多個萌發(fā)孔。 染色壓片：染色壓片： 把花藥橫切把花藥橫切3-4段，加段，加1滴醋酸洋滴醋酸洋紅（或卡寶品紅）染液。用解剖針紅（或卡寶品紅）染液。用解剖針輕壓花藥，使花粉母細(xì)胞從切口出輕壓花藥，使花粉母細(xì)胞從切口出來。靜置染色來。靜置染色10min。同時手持載。同時手持載玻片在酒精燈上橫過幾次輕微加熱，玻片在酒精燈上橫過幾次輕微加熱，注意不可使其沸騰。用鑷子尖輕輕注意不可使其沸騰。用鑷子尖輕輕敲片，壓片鏡檢。敲片，壓片鏡檢。實驗作業(yè)實驗作業(yè)w 繪制減數(shù)分裂各時期的分裂圖象。繪制減數(shù)分裂各時期的分裂圖象。 減數(shù)分裂減數(shù)分裂w 間期間期(pre

7、interphase)w 減數(shù)第一分裂減數(shù)第一分裂 (meiosis I)w 中間期中間期 (interkinesis)w 減數(shù)第二分裂減數(shù)第二分裂 (meiosis)前期前期I (prophase I, PI) 細(xì)線期細(xì)線期 偶線期偶線期 粗線粗線期期雙線期終變期雙線期終變期中期中期I (metaphase I, MI)后期后期I (anaphase I, AI)末期末期I (telophase I, TI)前期前期II (prophase II, PII), 中期中期II(metaphase II, MII)后期后期II(anaphase II, AII)末期末期II(telophase

8、II, TII) 細(xì)線期細(xì)線期：染色體很細(xì)很長，呈細(xì)絲狀在細(xì)胞核內(nèi)交：染色體很細(xì)很長，呈細(xì)絲狀在細(xì)胞核內(nèi)交織成網(wǎng)。每一個染色體內(nèi)含有兩條染色單體，但在織成網(wǎng)。每一個染色體內(nèi)含有兩條染色單體，但在顯微鏡下看不到雙線結(jié)構(gòu)，染色體顯微鏡下看不到雙線結(jié)構(gòu)，染色體呈絲狀結(jié)構(gòu)呈絲狀結(jié)構(gòu)。偶線期偶線期：染色體的結(jié)構(gòu)和細(xì)線期差別不大，同源染：染色體的結(jié)構(gòu)和細(xì)線期差別不大，同源染色體配對形成二價體，每個二價體有兩個著絲粒，色體配對形成二價體，每個二價體有兩個著絲粒，染色體比細(xì)線期粗。染色體比細(xì)線期粗。粗線期粗線期：染色體進(jìn)一步螺旋化，顯微鏡下可看到每：染色體進(jìn)一步螺旋化，顯微鏡下可看到每個染色體的個染色體的兩條

9、姊妹染色單體兩條姊妹染色單體。雙線期雙線期：染色體進(jìn)一步螺旋化，變得更為粗短，二：染色體進(jìn)一步螺旋化，變得更為粗短，二價體的兩條同源染色體相互分開，可見到價體的兩條同源染色體相互分開，可見到交叉交叉。終變期終變期：染色體：染色體高度濃縮高度濃縮，均勻分散在核膜附近，均勻分散在核膜附近，呈呈X、V、O、等形狀。等形狀。 中期中期：核膜、核仁消失。同源染色體均勻排列在赤道板上，：核膜、核仁消失。同源染色體均勻排列在赤道板上，從紡錘體的側(cè)面看，二價體像一列橫隊排列在細(xì)胞中；從紡從紡錘體的側(cè)面看，二價體像一列橫隊排列在細(xì)胞中；從紡錘體的極面看，一個個二價體分散在細(xì)胞質(zhì)中。錘體的極面看，一個個二價體分散

10、在細(xì)胞質(zhì)中。后期后期：二價體的兩條同源染色體分開，由紡錘絲拉向細(xì)胞：二價體的兩條同源染色體分開，由紡錘絲拉向細(xì)胞的兩極。的兩極。末期末期：同源染色體分別到達(dá)細(xì)胞的兩極，染色體變成染色：同源染色體分別到達(dá)細(xì)胞的兩極，染色體變成染色質(zhì)。核膜、核仁重新出現(xiàn)，形成兩個子核。每個染色體數(shù)目質(zhì)。核膜、核仁重新出現(xiàn)，形成兩個子核。每個染色體數(shù)目減半變?yōu)椋p半變?yōu)椋╪）。）。前期前期：中期中期：后期后期：末期末期：小孢子小孢子單核花粉單核花粉二核花粉二核花粉三核花粉三核花粉（小麥）（小麥） （小麥）（小麥）（小麥）（小麥）中期中期I （小麥）（小麥）小麥小麥（中期（中期I）后期后期I （小麥）（小麥）中期中期II（小麥）（小麥）二分孢子二分孢子后期后期II 末期末期II （小麥）（小麥）四分孢子四分孢子 （小麥）（小麥）小麥小麥四分孢子四分孢子花粉粒（小麥）花粉粒（小麥）細(xì)線期、偶線期、粗線期（玉米）細(xì)線期、偶線期、粗線期（玉米）細(xì)線期、偶線期、粗