实验八 减数分裂压片标本制备与观察

减数分裂装片制作与观察1 引言减数分裂是有性生殖的生物形成配子时进行的一种特殊的细胞分裂形式。

减数分裂后产生的配子染色体数为体细胞的一半，称作单倍体（haploid）细胞。

有性生殖过程中雌雄配子的结合使得合子细胞的染色体数目与正常体细胞相同，从而保证了子代与亲代染色体数目的稳定。

而另一方面，减数分裂过程中，染色体配对时非姊妹染色单体发生交换，使得染色体上的基因得以重组，因而后代的表型更具多样性。

减数分裂相与又是分裂之间存在较大的差异。

减数分裂可划分为减数第一次分裂和减数第二次分裂。

减数第一次分裂具有较长的前期，可划分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和浓缩期（终变期）。

在该时期中发生同源染色体的联会和非姊妹染色单体的交换。

2 实验材料及器材雄性蝗虫一只（每组一只）、显微镜、解剖针、解剖剪、载玻片、盖玻片、平皿、改良苯酚-品红染液、生理盐水、吸水纸3 实验步骤1.取材取雄性蝗虫，从尾部两侧剪开体壁，直至双翅基部，掀开背板露出内部器官。

可见一对淡黄色的精巢位于消化管背面。

用镊子取出精巢置于平皿中，滴数滴生理盐水以保持湿润。

用镊子或解剖针将精巢分离开，可见大量细条状的精细小管。

2.制作装片从盒中取出载玻片，尽量擦干。

用镊子夹取1-2条精细小管置于载玻片上，用吸水纸将水小心地吸干，注意不要将精细小管吸走。

在精细小管上滴加一滴改良苯酚-品红染液，室温下染色10-15min。

盖上盖玻片，在盖玻片上垫1-2层吸水纸，一手稳住载玻片和盖玻片防止发生滑动，另一只手用解剖针柄敲击盖玻片以使精细小管中的细胞分散。

3.镜检先用4倍或10倍物镜观察，当找到良好视野后换40倍物镜或100倍物镜（需要使用镜油）。

寻找和识别减数分裂各个时期的细胞。

并选择两个典型的细胞分裂相进行手绘。

4 实验结果从显微镜下寻找到减数分裂各个时期的细胞。

前期Ⅰ细线期：染色体呈细纤维样，虽然已经完成复制，但看不到成双的染色体。

偶线期：同源染色体发生联会，但此时四分体的结构并不清晰可见。

小鼠细胞分裂标本的制备与观察一、实验目的a)掌握小鼠精巢染色体标本制作法。

b)观察减数分裂过程中不同时期的染色体。

c)观察腹水瘤细胞有丝分裂中不同时期的染色体形态。

二、实验原理a)减数分裂（Meiosis）是发生于生殖细胞的一种特殊的细胞分裂方式，DNA复制一次，而细胞连续分裂两次，形成单倍体的精子和卵子。

减数分裂远比有丝分裂复杂，经两次细胞分裂，分别称减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ，两次分裂间又一个较短的间期，这个间期DNA不复制。

b)雄性动物精子发生于睾丸曲精细管的生精上皮细胞，由其中的精原细胞经多次有丝分裂和生长，形成初级精母细胞，初级精母细胞经减数分裂形成次级精母细胞，次级精母细胞有丝分裂成精细胞，再经一系列变化成精子。

c)因此，通过分离曲细精管、剪碎并加入液体吹打，可使官腔各种细胞游离出来，然后经过低渗、固定、染色等过程就可制成包含减数分裂各期的标本。

三、实验试剂及仪器a)材料：成年雄性小白鼠b)用品：注射器、平皿、尖头镊子、剪刀（普通剪刀、眼科小剪刀）、吸管、离心管、离心机、玻片等。

c)试剂：1、100μg/ml秋水仙素。

2 、2％柠檬酸钠溶液3、 0.075M的KCI4、3:1甲醇:冰醋酸及1:1甲醇:冰醋酸（应现配）5、PH6.8，0.01M的PBS缓冲液6、Gimesa原液7、Gimesa工作液：1份Gimesa原液加9份PH6.8，0.01M的PBS缓冲液，混匀。

工作液应现用现稀释。

四、实验步骤a)细胞收集i.小鼠精巢细胞收集1.注射秋水仙素，增加中期分裂相。

(试验前4－5小时，小鼠腹腔注射秋水仙素0.5ml（100μg/ml）。

2.取睾丸并清洗。

断颈处死小鼠，剖开腹部，取出肾形睾丸，放入盛有4－5 ml2％柠檬酸钠溶液的平皿中，洗去污血，去掉胞外脂肪等物。

3.挑出曲细精管并剪碎。

弃污液，另加柠檬酸钠溶液1 ml，用尖头镊尖将曲细精管拉出，并用眼科剪尽量将其剪碎。

4.游离并收集细胞。

实验二减数分裂的制片与观察PB12210261 徐导中国科学技术大学生命科学学院【摘要】本实验选取玉米雄花作为实验材料，首先将已固定好雄花的花药剥离出来，然后通过对花粉母细胞进行解离、染色、压片来观察细胞减数分裂的全过程。

【关键词】减数分裂细线期偶线期粗线期双线期终变期【Abstract】In this experiment, we chose Zea mays as the material. We got a lot of cells in meiosis. Then we disposed the cells in order to observe the whole processes of the meiosis.【Key words】Meiosis leptonema zygonema pachynema diplonema diakineses【实验部分】一、实验目的1、了解植物生殖细胞的形成过程；2、熟悉减数分裂各时期的特点，加深对减数分裂的认识；3、掌握植物花粉母细胞的压片技术和方法。

二、基本原理减数分裂（meiosis）,又称成熟分裂（maturation division）是在性母细胞成熟时，配子形成过程中所发生的一种特殊方式的有丝分裂。

性母细胞（2n）连续进行两次核分裂（第一次分裂和第二次分裂），形成四个染色体数目减半的配子(n)。

经过受精，雌雄配子（n）融合为合子，又恢复了体细胞染色体数目（2n）。

确保了亲代与子代间染色体数目的恒定性，从而保证了物种相对的遗传稳定性。

在适当的时候采集植物的花蕾制备染色体标本就可在显微镜下观察到植物细胞的减数分裂。

整个减数分裂可分为下列各个时期：第一次分裂前期Ⅰ减数分裂的特点之一就是前期Ⅰ特别长，而且又较复杂。

通常根据细胞核内结构变化特征又将这一期分成五个时期，即细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期。

细线期（leptotene）：这是减数分裂的开始时期，染色质开始浓缩为细而长的丝状，首尾不分，且细线局部可见到念珠状颗粒，即染色粒。

细胞生物学实验教学大纲一、课程的性质、地位和任务细胞生物学是生命科学四大基础学科之一，它从细胞水平、亚细胞水平和分子水平三个不同层次上研究细胞的结构功能和生命活动的基本规律，位于分子生物学与个体生物学之间，同他们互相衔接，互相渗透。

因此，细胞生物学又是一门承上启下的学科。

细胞生物学实验课程教学以理论课教学为基础，理论与实践相结合，加深对所学知识的理解，对实验仪器要求较高，因此开设本课程的目的是使学生掌握细胞生物学实验设备的操作方法，使学生更加牢固地掌握基础知识，更重要的是培养学生的动手能力和科学研究能力，为学生学习生命科学中的其他相关课程作好基础准备。

同时也使学生具备观察和研究细胞结构与功能的基本方法，学会发现问题和解决问题的基本技能，为毕业后从事生物学相关的科研和教学工作奠定基础。

该课程是生命科学相关专业学生的必修课程，也可作为非生命科学专业扩大知识视野的选修课程。

二、教学要求通过实验教学，使学生初步掌握制备植物细胞减数分裂玻片标本的技术和方法，了解石蜡切片的制作过程；初步掌握荧光染色的方法和原理，并熟悉荧光显微镜的使用；掌握细胞电融合方法和化学介导剂诱导细胞融合的原理和方法；了解细胞器的超活染色技术和组织化学技术；了解细胞器分离的一般原理和方法；掌握并熟练地使用各类常用的光学显微镜。

实验教学过程中，要求学生预习实验内容，掌握实验目的及设计思路，了解实验步骤；教师应该认真讲解，细心指导和演示；学生要认真观察实验现象，实事求是地记录实验数据和结果，经过积极的思考后，书写实验报告，报告内容简明扼要，结果翔实，并且分析实验中的一些现象；实验过程中要遵守实验规章制度，爱护实验财产和仪器设备，保持实验室卫生；教师应负责巡视检查实验课的各个环节，认真评阅实验报告，进行实验教学总结。

三、实验考核方式及办法学生对实验课的态度、操作技能和实验报告制作的平时考核及相应期末笔试相结合的综合评分，并以百分制计分。

四、实验学时安排: 24学时五、实验项目一览表实验项目一览表序号实验项目名称实验类型实验要求适用专业课时1 植物细胞的活体染色及观察验证选做理学、农学 42 细胞膜的渗透性验证必做理学、农学 43 叶绿体的分离与荧光观察综合必做理学、农学 44 植物细胞骨架的光学显微镜观察验证必做理学、农学 45 细胞融合综合必做理学、农学 46 DNA的Feulgen染色法和PAS反应法显示多糖综合必做理学、农学 47 膜蛋白质的分离创新选做理学、农学 48 减数分裂中的染色体行为比较设计选作理学、农学 49 电子显微镜技术综合选做理学、农学 410 显微摄影与暗室技术设计必作理学、农学8六、实验项目的具体内容：实验一植物细胞的活体染色及观察1.实验目的和要求1.1掌握植物细胞活体染色的原理和方法。

观察细胞的减数分裂
一、实验原理
(1)蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。

此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。

(2)在减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。

二、实验步骤
(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)：
解离→漂洗→染色→压片。

(2)显微观察：
低倍镜观察―→
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分
裂装片。

识别初级精
母细胞、次级精母细胞和精细胞
↓
高倍镜观察―→
先在低倍镜下依次找到减数第一次分
裂中期、后期和减数第二次分裂中期、
后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察
染色体的形态、位置和数目
↓
绘图―→根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图
三、易误点拨
本实验材料选择是关键，宜选用雄性个体生殖器官。

其原因是：
(1)雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数。

(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。

题目：压片法实验报告目的：掌握压片法的基本技术，以葱为例观察植物有丝分裂的各个时期,并对葱的染色体计数。

材料：葱根尖。

方法与操作步骤一、取材：上午8:30取洁净的葱根尖，取尖端2-3cm长于称量瓶中。

二、前处理：为了得到更多中期分裂项的细胞，同时使染色体缩短和良好分散，可对根尖进行预处理。

处理方法为：浓度为0.002M的8-羟基喹啉前处理3小时三、固定：卡诺氏（无水乙醇：冰醋酸=3:1）固定液（用量应在材料大小的20倍以上）固定9个小时。

四、解离1、用蒸馏水冲洗材料后，用50%乙醇处理30分钟。

2、1mol／L盐酸解离37分钟。

3、软化45%冰醋酸处理30min。

五、染色：改良苯酚品红染色10-18个小时。

六、制片1、取一个根尖放于一张洁净的载玻片的中间。

2、切取根尖端的3-4mm。

3、在材料上滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片。

4、用食指和中指固定住盖玻片，然后用笔平整的一端撞击盖玻片，用吸水纸吸取多余水分。

七、镜检1、镜检时先用10*10倍需找比较适合观察的各分裂相细胞。

2、然后在换10*40倍进一步观察所选细胞的染色体分散效果如何，是否在一个近似的平面上。

选取染色体分散比较好，且近似在一个平面上的中期分裂相的细胞做染色体计数；选取典型的各分裂时期观察有丝分裂的前期、中期、后期和末期。

3、将10*40倍下选好的细胞换到油镜（10*100）倍观察，在100倍物镜下观察需要滴香柏油在盖玻片上。

结果与分析一、结果分析1、染色体计数的观察如下列图片所示2n=162n=162n=16 通过以上的观察数出葱染色体条数为2n=16。

1、根尖的选取时间应该在植物细胞分裂最旺盛的时刻，具体时间可以参考前人的研究，如果没有经验可以借鉴则要不同时间段多次取材以作比较。

本实验是根据前人的经验在上午8:30取材。

2、最好在根尖3-5cm长时取材。

3、前处理的时间及8-羟基喹啉的浓度要依材料染色体的大小而定。

如果是大染色体则需要处理时间长，小染色体需要处理的时间短。

动物细胞减数分裂演示教具的制作及使用进入计算机信息化时代后，多媒体技术在生物教学中得到广泛应用。

运用多媒体教学可以直观的展示生物的动态变化，但是演示过程快，学生很难把握重点。

笔者认为使用自制教具依然是当今多媒体教学的重要补充手段，对提高学生生物学学习兴趣，帮助学生理解生物学知识具有重要作用。

1 设计思路“减数分裂”是高中生物教学中的重点内容之一。

它以细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识、生殖种类知识为基础，既是生殖细胞形成的基础，又是遗传和变异的细胞基础。

由于减数分裂是一个比较抽象的过程，学生在学习过程中对同源染色体、四分体的概念以及染色体行为的变化规律的理解较为困难，其中染色体行为的变化规律既是难点又是重点，初学者对此缺乏感性认识，难以抓住其本质。

基于上述原因，笔者考虑制作直观的教具模型将染色体的变化过程动态展现出来，使学生通过亲自操作教具，掌握减数分裂过程及相关知识。

2 材料用具A3白纸、A3硬纸板、两种颜色的卡纸、黑色线绳、白色弹力绳、纽扣磁铁、固体胶、剪刀、针线。

3 制作方法（1）根据A3白纸的大小，将不同时期的细胞结构（包括细胞膜、核膜、核仁、中心体）打印在A3白纸上，将打印有不同时期细胞的纸张分别粘贴在A3硬纸板上。

（2）用两种不同颜色的卡纸代表两种同源染色体，同种颜色大小不同的染色体代表来自同一方的不同染色体。

每种卡纸用剪刀剪成细线状、波浪状、棒状纸条若干。

细线状的代表染色质，波浪状的代表染色质向染色体的过渡阶段，棒状的代表染色体。

（3）在标有精原细胞图板的相应位置粘贴等量两种颜色的丝状纸条，表示精原细胞通过有丝分裂增殖（纸板1）。

（4）将两条同种颜色的波浪状纸条粘在一起，代表每一条染色体上含有两条姐妹染色单体，此时精原细胞复制后已形成初级精母细胞（纸板2）（图1）。

（5）用黑线把两条棒状染色体十字交叉缝在一起，把十字交叉的染色体用黑线固定于中心体处，在背面留有一定的活动黑线，使染色体可以通过对黑线的拉拽分布在细胞的不同位置，每对同源染色体之间用白色的弹力绳连接，以保证同源染色体的相应动态变化顺利进行（纸板3）。