实验二 动物精母细胞减数分裂

第2课时减数分裂的观察实验、受精作用1.借助模型构建,阐述配子中染色体组合的多样性。

2.通过归纳与概括,说明减数分裂和受精作用在遗传信息传递中的作用。

3.运用模型、装片观察模拟减数分裂过程中染色体的行为变化。

新知探究一观察蝗虫精母细胞减数分裂装片1.实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂可形成精细胞,再通过变形形成精子。

在此过程中,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。

2.实验目的通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。

3.实验材料的选择宜选用雄性(填“雄性”或“雌性”)个体的生殖器官。

4.实验步骤问题(1):当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时,你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期?提示:依据减数分裂不同时期染色体的不同特征来判断。

问题(2):减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ相比,中期细胞中染色体的不同点是什么?末期呢?提示:减数分裂Ⅰ中期,每对同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧;末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成,其数目是体细胞染色体数目的一半,每条染色体均由两条染色单体构成。

减数分裂Ⅱ中期,所有染色体的着丝粒排列在细胞的赤道板位置;末期细胞两极的染色体不含染色单体。

问题(3):通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点,可以推测一个精原细胞在不同分裂时期的染色体变化,这一做法能够成立的逻辑前提是什么?提示:同一生物的不同细胞,所含遗传物质相同,增殖的过程相同,不同细胞可能处于细胞分裂的不同阶段。

因此,可以通过观察多个精原细胞的减数分裂,推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。

选用雄性个体生殖器官作为实验材料的原因(1)一般来说,雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。

(2)雌性动物排卵排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞,排出的细胞先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期,只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂Ⅱ,因此在卵巢中看不到完整的减数分裂。

实验02 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片目的要求通过观察蝗虫精母细细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同的阶段染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。

实验原理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。

在此过程中，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材料用具蝗虫精母细胞减数分裂固定装片、显微镜实验步骤1、把蝗虫精母细胞减数分裂固定装片放到显微镜的载物台上，用标本夹夹好。

2、调好显微镜在高倍镜下观察，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。

3、先在低倍镜下依次找到件数第一次分裂中期、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。

4、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（左眼观察，右眼绘图）。

(1)宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料的原因：①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。

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，其只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ。

(2)精巢内精原细胞既可进行有丝分裂，又可进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为n、2n、4n的不同细胞分裂图像。

观察减数分裂实验的关键提醒（1）临时装片制作时应特别注意的几个关键环节①为了更加清晰地观察染色体形态，在解离前，一般要对动物组织进行低渗处理，其目的是凭借渗透作用使细胞膨胀，染色体铺展，同时可使黏附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所有染色体形态。

②低渗处理后再进行解离固定，将细胞杀死并去除细胞之间的黏连物，使细胞彼此分开，经压片，细胞会彼此分散开，解离后进行漂洗，去除解离液对染色效果的影响，染色体容易被醋酸洋红(染)液或龙胆紫溶液染色，染色完成后进行制片并压片。

观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片1、白话原理处于繁殖期的雄蝗虫，精巢里的精原细胞正在进行减数分裂。

因此，在它的精巢管内可以找到处于减数分裂不同阶段的细胞如精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞以及精子。

通过观察处于减数分裂不同阶段的细胞，可以了解减数分裂的大致过程。

2、拨云见日（1）选择蝗虫作实验材料的理由：蝗虫染色体数目较少，染色体较大，易于观察。

在同一染色体玻片标本上可以观察到减数分裂的各个时期，还可以观察精子的形成过程。

（2）雄蝗虫精原细胞内含有23条染色体，雌蝗虫细胞内含有24条染色体；其中常染色体11对，22条，雌雄相同；性染色体在雄性中为一条，即为XO，雌性中为两条，即为XX。

（3）实验过程中，我们观察到的是不同细胞所处的不同细胞分裂时期，是静态的图像，由于细胞已经在制作装片时被杀死，我们不可能看到减数分裂的动态过程。

（4）实验成功的关键是掌握镜下区别两次分裂时期细胞的方法右图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片，该时期A.是减数分裂第一次分裂的前期B.是减数分裂第一次分裂的中期C.非姐妹染色单体发生了互换D.结束后，同源染色体发生联会答案：AC．以下①～④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。

按分裂时期的先后排序，正确的是A．①②③④B．②①④③C．③④②①D．④①③②小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。

请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤：供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹III染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。

取材：用作实验材料。

制片：①取少量组织低渗处理后，放在溶液中，一定时间后轻轻漂洗。

②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量。

③一定时间后加盖玻片，。

观察：①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。

若它们正常分裂、产生的子细胞是 。

②右图是观察到的同源染色体（A1和A2）的配对情况。

若A1正常，A2发生的改变可能是 。

【精品】蝗虫精母细胞减数分裂制片及观察(4学时)一、实验目的：1、了解蝗虫精母细胞的减数分裂特点；2、学习制片技术，掌握显微镜观察技能。

二、实验原理：1、蝗虫的减数分裂属于间接分裂，是生殖细胞发生功能差异化的过程；2、制片技术是显微镜观察生物组织和细胞时必不可少的技术手段，制片前的处理对观察效果有决定性影响。

三、实验材料：1、蝗虫（雄性）；2、生理盐水；3、醋酸；4、95%乙醇；5、热力学器具；6、显微镜。

四、实验步骤：1、将雄性蝗虫置于深入生理盐水中，挤压腹部，取出睾丸；2、用无菌眼镜片夹住睾丸，将睾丸在醋酸中煮1-2min，酒精浸泡5min；3、用精巧的剪刀将睾丸分开，挑选小的74节染色体染质准备制片；4、将睾丸处理后的小染色体染质均匀取适量涂在已擦净的玻片上；5、将玻片放置于烘箱或遮光干燥艇中，待降水后用显微镜观察。

五、实验结果：1、在显微镜下可见到不同的细胞形态；2、正常精母细胞的干细胞期、生长期、成熟期以及发生点的形态变化；3、可能出现不同程度的染色体组合发生异常。

六、实验注意事项：1、实验前仪器、玻片、盖片等器材均应清洁，减少因沾染细菌等污染因素的影响；2、蝗虫杀死后应及时取出睾丸，减少细胞变形因素对实验的干扰；3、取出玻片后应及时在50℃的烘箱中干燥，以避免细胞形态变形和细胞质膜因水分流失而破裂。

七、实验心得：通过本次实验，我不仅学习了蝗虫精母细胞的减数分裂特点，更重要的是学习了制片技术和显微镜观察技能。

制片前的各项处理尤为重要，最终结果正好说明了这点。

以后在实验过程中也会更加重视前期的准备工作。

第1节减数分裂和受精作用(Ⅱ)1．理解配子中染色体组合的多样性。

(重、难点)2．知道受精作用的过程。

3．说出减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要意义。

(重点)4．学会使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。

1．实验原理根据细胞中的染色体形态、位置和数目的变化，识别减数分裂的各个时期。

2．实验流程(1)装片的制作(同有丝分裂装片制作过程)解离→漂洗→染色→制片。

(2)显微观察探讨1：能否在一个装片中观察到精原细胞持续性的变化？提示：否，因为固定装片中细胞为死细胞。

探讨2：观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体？提示：卵细胞产生数量少；在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底。

[思维升华]1．观察减数分裂实验材料的选择一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官——被子植物的花药或动物的睾丸(精巢)。

另外，在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，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，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，特别是减数第二次分裂图像，一般不选择雌性个体。

2．减数第二次分裂的图像与减数第一次分裂的主要区别是无同源染色体。

1．为了观察减数分裂各时期特点，实验材料选择恰当的是()①蚕豆的雄蕊②桃花的雌蕊③蝗虫的精巢④小鼠的卵巢A．①②B．③④C．①③D．②④【解析】要想观察减数分裂的全过程，必须要求观察材料能够连续地完成减数分裂的过程且进行减数分裂的细胞数量多。

蚕豆的雄蕊和蝗虫的精巢中的细胞能够完整地进行减数分裂且数量多；而桃花的雌蕊中和动物的卵巢中进行减数分裂的细胞数量很少，并且减数分裂过程不完整，不易观察到。

【答案】 C2．在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自() 【导学号：10090050】A．人的小肠表皮B．家兔胚胎C．绵羊肝脏D．牛精巢【解析】人的小肠、家兔胚胎及绵羊的肝脏，这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方式都是有丝分裂，不可能出现细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期，而牛的精巢内，一部分精原细胞进行减数分裂，一部分精原细胞进行有丝分裂。

一、实验目的1.了解动物精母细胞减数分裂各时期的主要特点2.掌握动物精母细胞减数分裂染色体标本装片的制作技术二、实验原理减数分裂是生物在性母细胞成熟时配子形成过程中发生的一种特殊的细胞分裂，它包括连续两次的细胞分裂阶段：第一次分裂为染色体数目的减数分裂，第二次为染色体数目的等数分裂。

两次分裂可根据染色体变化特点分为前期、中期、后期和末期。

在减数分裂过程中，同源染色体之间发生联会、交换和分离，非同源染色体之间进行自由组合，最终分裂成为染色体数目减半的四个子细胞。

精卵细胞经过受精结合成为受精卵发育为新的个体，这样又恢复了原有染色体的数目。

三、实验材料、用具及药品实验材料：蝗虫（2 n = 23）的精巢；实验用具：显微镜、小手术剪、解剖针、小弯镊、载玻片等；实验药品：甲醇、冰乙酸、改良品红染色液等。

四、实验步骤1.取材：剪开蝗虫体壁，找到黄色的团状块即精巢；2.固定：用无水乙醇和甲酸3:1 制成的卡诺氏液对材料固定4-12 h；另取材料固定20 mins，作为对比观察油脂量；3.染色：夹取一小枚管状精巢，放置于载玻片上，滴加适量醋酸洋红（17-23 mins）或改良品红（12-18 mins）染色；4.压片镜检：用解剖针挑取少量材料（1条精小管）到1张新载玻片上，加1滴新鲜染料，捣碎成雾状，加盖玻片，覆吸水纸压片，镜检。

五、观察结果及分析图1 蝗虫细胞减数分裂（40×，醋酸洋红，固定20min）图2 蝗虫细胞终变期（局部截图，改良品红）图3 蝗虫细胞第一次减数分裂中期（局部截图，改良品红）图4 蝗虫细胞第一次减数分裂后期（局部截图，改良品红）图5 蝗虫细胞第二次减数分裂中期（局部截图，改良品红）图6 蝗虫细胞第二次减数分裂后期（局部截图，改良品红）。