減數分裂觀察課件

一、實驗目的：觀察并熟悉減數分裂各個時期的特征以及染色體的動態(tài)變化。為學習遺傳基本規(guī)律奠定細胞學基礎。實驗一減數分裂觀察

二、實驗原理及說明減數分裂是性母細胞在形成性細胞時進行的一種特殊方式的細胞分裂。它包括減數第一次分裂和第二次分裂兩個連續(xù)變化的階段。在減數分裂周期中，進行一次染色體復制和兩次細胞分裂。結果是細胞內的染色體數目減少一半，使體細胞的染色體數由2n減為配子染色體的n。根據染色體的變化特征人們把兩次分裂均劃分為前期、中期、后期、和末期。第一次分裂的前期較長，變化較為復雜。又分為細線、偶線、粗線、雙線、終變等幾個時期。在前期Ⅰ同源染色體將發(fā)生聯合、縱裂和交換分離。非同源染色體之間要發(fā)生自由組合，通過中期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ、最后形成兩個子細胞。第一次分裂完成，每個子細胞里的染色體數減半。即前期Ⅱ。第二次分裂：每一染色體的著絲點分裂，兩個染色單體以均等方式分開，通過中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ，最終形成四個細胞，即四分體。每個子細胞變成一個（?。╂咦?，再進一步發(fā)育為配子體（花粉粒、胚囊）三、實驗材料玉米花粉母細胞永久制片及照片。小麥花粉母細胞永久制片及照片。四、實驗儀器及用品顯微鏡、擦鏡紙五、實驗內容及步驟利用玉米或小麥花粉母細胞的減數分裂永久制片，參考玉米或小麥減數分裂各期的照片，在顯微鏡下進行系統(tǒng)地觀察，掌握各個時期的特點?，F將減數分裂各期的主要特點簡述如下：前期Ⅰ：時間長且較復雜，可分為下列五個時期：細線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期。（1）細線期：細胞核內出現細絲狀的染色體（染色線），交織成一團，首尾不分，無法計數，核仁與核膜清晰可見。（2）偶線期：每對同源染色體之間相互吸引準確配對，這就是“聯會”，形成二價體。此期很短，染色體又很細長，難以同細線期區(qū)別。光學顯微鏡下看不到聯會。每條染色體在配對的同時進行復制，形成共一個著絲點的兩條染色單體，稱做姊妹染色單體。所以聯會中的每對染色體實際由四條染色單體所組成，故稱四合體。（3）粗線期：配對的染色體螺旋、縮短而呈粗線狀，染色體的個體性逐漸明顯，能夠根據染色體的相對長度、著絲點的位置、染色體的大小等特征加以區(qū)別。同源染色體的非姊妹染色體之間發(fā)生片段互換，從而導致遺傳物質的交換。（4）雙線期：染色體進一步縮短變粗，同源染色體相互排斥，并開始彼此分開，由于非姊妹染色單體發(fā)生交換處仍連在一起而構成交叉結，交叉是染色體交換的結果。在同種生物中，交叉的數目一般與染色體的長度成比例。觀察時，注意比較這一點。。（5）終變期：染色體高度濃縮，交叉結端化，同源染色體只在末端相連，所有二價體分散在整個細胞核內。此期進行染色體計數最為方便準確。某生物有多少對染色體此時就有多少個二價體。觀察時注意計數染色體數目。2、中期Ⅰ：核仁與核膜消失，標志著前期Ⅰ的結束，中期Ⅰ的開始。染色體排列在紡錘體的赤道板上，成對染色體的著絲點分別朝向兩極，并且是隨機的。注意中期：若從細胞側面觀，染色體在赤道板上排成一帶狀，仔細觀察紡錘絲的形成。若從細胞的極面觀，染色體分散在赤道面上。極面觀仍是染色體計數的好時期。3、后期Ⅰ：同源染色體都以著絲點為先導，由紡錘絲牽引分別向細胞的兩極移動，結果每一極只分到了一對同源染色體中的一條。此時每個染色體的著絲點尚未分裂，分向每一極的染色體只有原來的一半。（兩極各分到n個染色體數）．染色體在后期的趨向與中期染色體在赤道板上的排列有關．注意觀察拉向兩極的染色體數目是否相等.4、末期Ⅰ:當染色體到達兩極時，標志著進入末期，染色體解旋呈細絲狀．在中央由紡錘絲形成細胞板．把一個母細胞分成兩個子細胞，又重新形成核膜和核仁．但在豌豆、番茄等雙子葉植物中，細胞質并不進行分裂，兩個細胞核仍然停留在共同的細胞質中．5、間期：或有或無或極短，因物種而異．核的形態(tài)與有絲分裂間期相同，不過DNA與染色體均不發(fā)生復制。6、前期Ⅱ：細胞核內每一個二分染色體又開始明顯縮短，每個染色體的兩條姊妹染色單體仍由同一個著絲粒連在一起。但兩臂已彼此分開，機質逐漸減少。7、中期Ⅱ：每個細胞內的二分染色體都以著絲點排列在赤道板上。8、后期Ⅱ：每一個二分染色體的著絲點縱裂，姊妹染色單體在紡錘絲的牽引下，開始分向兩極。

9、末期Ⅱ：當姊妹染色單體分別達到兩極時，標志著進入末期Ⅱ，染色體解旋又呈細絲狀．

四分孢子：當紡錘絲繼續(xù)形成細胞板時，細胞的每一極又重新形成核膜和核仁．然后胞質分裂，從而使原來的一個性母細胞就形成一個四分（?。╂咦?。每個小孢子內含有半數的染色體。以后就開始了配子體的發(fā)育。六、實驗作業(yè)1、繪出下列各分裂時期的簡圖，并簡述其特點。（1）細線期（2）粗線期（3）雙線期（4）終變期（5）中期Ⅰ（6）后期Ⅰ（7）末期Ⅰ（8）中期Ⅱ（9）后期Ⅱ（10）末期Ⅱ。2、思考題：減數分裂和有絲分裂有何不同？其在生物進化中的意義是什么？

四分孢子：當紡錘絲繼續(xù)形成細胞板時，細胞的每一極又重新形成核膜和核仁．然后胞質分裂，從而使原來的一個性母細胞就形成一個四分（小）孢子。每個小孢子內含有半數的染色體。以后就開始了配子體的發(fā)育。第二次分裂：（同有絲分裂）前Ⅱ：中Ⅱ：單個染色體（每個染色體包括兩個染色單體）排列在赤道面上后Ⅱ：姊妹染色體彼此分離末Ⅱ：染色體數目的變化：前Ⅰ－中Ⅰ2n

末Ⅰ－末Ⅱn染色單體數的變化：前Ⅰ－后Ⅰ4n，末Ⅰ－后Ⅰ2n

末Ⅱn㈡減數分裂的特征和遺傳學意義1.特征：①細胞和染色體、DNA的復制不同步。細胞分裂兩次，染色體和DNA各復制一次，導致染色體數目從2n→n減半。②同源染色體在偶線期彼此相互聯會成二價體。③非姊妹染色單體在粗線期可以相互交換，雙終期形成交叉。④非同源染色體：在后期Ⅰ可以自由組合。2.遺傳意義：①染色體從2n→n減半，在雌雄配子結合時，又恢復2n，保證了世代間染色體數目的穩(wěn)定性。②聯會是非姊妹染色單體交換和非同源染色體自由組合的前提，聯會為遺傳物質重組提供了條件。③粗線期交換，雙線期交叉?？梢允垢改副镜倪z傳物質發(fā)生交換。④后Ⅰ非同源染色體自由組合，可以使父母本的遺傳物質自由組合。㈢有絲分裂和減數分裂的不同1.有絲分裂是體細胞增殖的一種形式。減數分裂是為了形成性細胞（目的不同）。2.有絲分裂染色體和細胞是同步分裂，親子細胞之間染色體數目相同（等數分裂）。減數分裂染色體和細胞的分離是不同步的。子細胞染色體數目減半（結果不同）3.有絲分裂沒有同源染色體聯合，也沒有交叉、交換和自由組合的產生（分裂后的染色體和基因相同）。減數分裂偶線期聯會，粗線期非姊妹染色單體交換，雙線期交叉，后Ⅰ非同源染色體之間自由組合。（過程不同）4.有絲分裂中期以染色體為單位排列在赤道面上，減數分裂中Ⅰ，以二價體為單位排列在赤道面上。

四、雌雄配子的形成與受精減數分裂是性細胞形成的一個過程，但減數分裂以后并沒有形成性細胞，還必須經歷一個過程才能形成性細胞，這個過程動物細胞和植物細胞也不同。㈠植物雌雄配子的形成1.雄配子的形成（p23圖），1：4的花粉粒。2.雌配子的形成（p23圖），1：1的胚囊。㈡動物雌雄配子的形成動物生殖細胞分化很早，在胚胎發(fā)育早期就形成了，卵原細胞和精原細胞分別在生殖腺里經過許多次的有絲分裂后，停止分裂，開始體積增大，形成初級卵母細胞和精母細胞。1.雄配子的形成（p22圖）,1：4精細胞。2.雌配子的形成（p22圖）,1：1卵細胞?！?.授粉和受精

一、授粉和受精授粉和受精是一個事物的兩個方面，授粉是前提，受精是結果。授粉：植物花粉落在柱頭上（有兩種：自花授粉和異花授粉）。受精：雌雄配子融合成結合子。作用：①受精為結合子。②刺激子房膨大。③可以將原DNA帶入受精卵。④花粉管道可以轉基因。胚(2n)胚♂、♀各1／2

雙受精的產物種子胚乳(3n)胚乳♂1／3、♀2／3

種皮或果皮(2n)→全部為♀（母體細胞發(fā)育而成）二、花粉直感花粉直感：在母本植株上當代就表現出父本的性狀。♀糯×非糯♂，♀植株的籽粒為非糯；甜作母本×非甜♂，♀為非甜玉米。如果是受精的產物表現出直感，為胚乳直感，如上面講玉米講的玉米籽粒。有些不是受精產物也表現出傾向♂的現象（種皮質感，果皮直感）。如棉花種皮的直感，♀短×長♂受精后，刺激種皮，為長纖維。直感的表現有兩個條件：1.♂為顯性。2種子性狀。三、無融合生殖無融合生殖

:雌雄配子的不發(fā)生核融合而由單性發(fā)育繁殖后代的一種特殊生殖方式。即不同于有性生殖，也不同于無性生殖，而是一種特殊的生式。.(不能說是無性生殖方式）

㈠營養(yǎng)的無融合生殖方式由營養(yǎng)體繁殖后代的無融合（無性）生殖類型。㈡無融合結子能產生種子，但雌雄配子精、卵細胞不發(fā)生核融合形成胚的生殖方式。這種方式還要經過有性過程。⒈單倍體的無融合生殖：雌雄配子不經過核融合，而形成單倍體的胚，胚乳還是受精的產物（要經過有性過程，類似有性生殖）。孤雌生殖：卵細胞未經過受精發(fā)育成單倍