遺傳實驗01：減數(shù)分裂

實驗一

動物細胞制片技術(shù)及減數(shù)分裂觀察一、實驗目的

1、了解動物生殖細胞的形成過程，觀察減數(shù)分裂過程中染色體的動態(tài)變化；

2、學習并掌握制片和染色技術(shù)。

二、實驗原理

減數(shù)分裂是一種特殊方式的細胞分裂，僅在配子形成過程中發(fā)生。這一過程的特點：

1、連續(xù)進行兩次核分裂，而染色體只復制一次，結(jié)果形成四個核，每個核只含單倍體數(shù)的染色體，即染色體數(shù)減少一半，所以稱為減數(shù)分裂；

2、前期特別長，而且變化復雜，包括同源染色體的配對、交換與分離。整個減數(shù)分裂過程可分為下列幾個時期：減數(shù)第一次分裂

前期Ι

細線期：第一次分裂開始，染色質(zhì)濃縮為幾條細而長的細線。每一條染色體已復制為二個單體，但在顯微鏡下仍看不出染色體的雙重性。（減數(shù)I前期-----細線期）偶線期：染色體形態(tài)與細線期沒有多大差別，同源染色體開始配對(聯(lián)會)，出現(xiàn)聯(lián)會復合體。（減數(shù)Ι前期-----偶線期）粗線期：同源染色體配對完畢，稱雙價體，每個雙價體含有四個染色單體(四分體)。染色體繼續(xù)變短變粗。（減數(shù)Ι前期-----粗線期）雙線期：配對的同源染色體開始分開。由于非姊妹染色單體間發(fā)生過交換，因此有交叉現(xiàn)象。交叉數(shù)減少，交叉向染色體端部移動(交叉端化)，染色體螺旋化程度加深。（減數(shù)Ι前期----雙線期）

濃縮期：又稱終變期，仍為n個雙價體，染色體變得更短粗。核仁核膜消失。（減數(shù)Ι前期-----濃縮期）中期Ι

：各個雙價體排列在赤道板上，紡錘體形成，兩個同源染色體上的著絲粒逐漸遠離。雙價體開始分離。染色體仍為2n，每一染色體含有兩個染色單體。（減數(shù)Ι-----中期）后期Ι：兩條同源染色體分開，分別移向兩極。每一條染色體有一著絲粒，帶著兩個染色單體。每一極得到n條染色體。染色體數(shù)目減半。（減數(shù)Ι-----后期）末期Ι：染色體解旋，又呈絲狀，核膜形成，胞質(zhì)分裂，成為二個子細胞。（減數(shù)Ι-----末期）間期：在減數(shù)第二次分裂開始以前，兩個子細胞進入間期。但有的植物如延齡草和大多數(shù)動物不經(jīng)過末期和間期，直接進入減數(shù)第二次分裂的晚前期。（間期）前期

Ⅱ

：染色體縮短變粗，染色體開始清晰起來。每個染色體含有一個著絲粒和縱向排列的兩條染色單體。（減數(shù)Ⅱ-----前期）中期Ⅱ:染色體排列在赤道面上，每個染色體有一個著絲粒，兩條染色單體開始分離。此時細胞的染色體數(shù)為n，每條染色體有兩條染色單體。（減數(shù)Ⅱ-----中期）減數(shù)第二次分裂后期Ⅱ:

兩條染色單體分離，移向兩極，每極含n條染色體。（減數(shù)Ⅱ-----后期）末期Ⅱ：

染色體逐漸解螺旋，變?yōu)榧毥z狀，核膜重建，核仁重新形成。胞質(zhì)分裂，各成為兩個子細胞。（減數(shù)Ⅱ-----末期）

減數(shù)分裂模式圖

減數(shù)分裂結(jié)果：

一個細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成四個子細胞，每個子細胞中有n個染色體。因為細胞分裂兩次，染色體只復制一次。三、實驗材料短角斑腿蝗(Catantops

brachycerus)精巢四、實驗儀器和試劑

儀器：冰箱，顯微鏡試劑：Carnoy固定液，1NHCL，70%乙醇，改良苯酚品紅染液

五、實驗步驟

1、采集蝗蟲:

隨蝗蟲物種的不同，采集時間有變化。

采集方法可用手抓或用網(wǎng)捕捉。如短角斑腿蝗喜溫暖，可在十月左右，在晴天陽光下的草地用掃網(wǎng)捕捉。

2、取材固定:

用鑷子夾住雄蟲尾部，向外拉?？梢姷揭粓F黃色組織塊，這就是蝗蟲的精巢。剔除精巢上的其他組織，將其放到Carnoy

固定液中固定1.5-2小時，再放入70%酒精溶液中。

3、剝曲精細管:切取較粗端，約占全長的1/3-1/2(粗端遠離輸精管,細胞分裂旺盛，細端近輸精管,多已經(jīng)生成精子)，棄細端，蒸餾水沖洗，吸干水分。

4、1MHCL解離2-5分鐘，蒸餾水多次沖洗(因為HCL影響染色)。

5、將材料放在載片上，滴一滴改良苯酚品紅，染15-20分鐘。

6、壓片：在材料上加蓋玻片，吸去多余染液，上覆吸水紙，用拇指壓蓋玻片。

7、鏡下觀察。

六.實驗結(jié)果繪制觀察到的減數(shù)分裂各時期、尤其是前期Ι各個時期染色體的變化圖。

七.實驗分析與討論

1、分析此次實驗成敗的原因。

2、本次實驗有哪些地方可以改進？

八.思考題

1、減數(shù)分裂的遺傳學意義。

2、減數(shù)的機理是什么？

3、交叉和交換的關(guān)系。

九.參考文獻

1.劉祖洞,江紹慧,《遺傳學》,人民教育出版社,北京2.遺傳學實驗高等教育出版社3.遺傳學實驗方法和技術(shù)高等教育出版社附圖減數(shù)Ι前期----細線期減數(shù)Ι前期----偶線期減數(shù)Ι前期----粗線期減數(shù)Ι前期----雙線期減數(shù)Ι前期-----濃縮期(終變期)減數(shù)Ι-----中期減數(shù)Ι-----后期減數(shù)Ι-----末期間期減數(shù)Ⅱ-----前期減數(shù)Ⅱ-----中期減數(shù)Ⅱ-----后期減數(shù)Ⅱ-----末期減數(shù)Ι前期—細線期偶線期

粗線期雙線期