动物精母细胞减数分裂染色体制片与观察
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蝗虫精巢减数分裂过程中染色体的行为观察姓名摘要减数分裂是配子生成过程所特有的细胞分裂方式。
性细胞连续进行两次核分裂,染色体只复制一次,由此形成染色体数为单倍体的配子。
蝗虫精巢是比较理想的观察减数分裂的材料之一,具有易采集、操作简单的优点。
实验中选取蝗虫精巢小管,通过压片法,制作可观察减数分裂过程中染色体动态变化的玻片标本。
我们在显微镜下观察减数分裂过程中各个不同时期的染色体形态特征。
通过实验,我们进一步了解减数分裂的过程以及各个时期的染色体特点,同时我们掌握了制片和染色技术。
1.引言减数分裂是配子生成过程所特有的细胞分裂方式。
性细胞连续进行两次核分裂,染色体只复制一次,细胞则连续分裂两次,在两次分裂中分别将同源染色体与姐妹染色体均分给子细胞,由此形成染色体数为单倍体的配子。
雌、雄配子的结合可在后代细胞中恢复正常的染色体数目,保证亲代与子代染色体数目的恒定,从而保持了物种的稳定性。
同时,由于同源染色体在染色体配对过程中发生了非姐妹染色单体的交换,以及非同源染色体的自由组合,增加了遗传的多样性,为自然选择提供原材料,是生物体性状变异的重要来源。
而在减数分裂过程中染色体行为的异常则可能导致遗传畸变。
蝗虫在生活中常见,容易采集,而且取蝗虫精巢操作简单。
蝗虫的染色体数目较少,且染色体较大,在减数分裂过程中染色体的一些特征比较明显,易于观察。
在同一染色体玻片标本上可以观察到处于减数分裂各个时期的细胞,还可以观察精子的形成过程。
此次实验的实验目的是了解生物性母细胞减数分裂的一般规律及减数分裂过程中的染色体行为的动态变化过程来加深对减数分裂的认识。
同时,我们还要掌握制片、染色技术。
2.材料与方法2.1实验材料(1)器材:显微镜,解剖针,镊子,盖玻片,载玻片(2)药品:改良苯酚品红(3)材料:雄蝗虫的精巢2.2实验过程2.2.1取材夏末秋初在野外田间捕捉的雄性蝗虫,,浸入卡诺固定液中固定24小时。
取出蝗虫,剪去翅膀和后肢,用手术刀沿腹部中线轻轻挑开腹部,取出腹腔中的两个精巢——由许多精小管组成的黄色组织块或将捉到的雄性蝗虫用剪刀剪去头胸部,然后在腹腔两侧各剪一刀,掀开背板,取出消化道背面的两个精巢。
实验10 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片➢核心知识回顾1、实验原理蝗虫的细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。
此过程要经过次连续的细胞分裂。
在此过程中,细胞中的染色体、和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、实验步骤(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程):解离→→→制片。
(2)在倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
(3)先在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,再在倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
3、要点探究(1)在实验材料的选取中宜选用雄性个体生殖器官的原因分析。
(2)精巢内精原细胞存在的细胞分裂方式,能否在显微镜下看到一个完整的分裂过程。
(3)精巢内精原细胞既可进行分裂,又可进行分裂,因此可以观察到染色体数为的不同细胞分裂图像。
【答案】1、精母两形态位置数目2、(1)漂洗染色(2)低(3)低高3、(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。
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)细胞在解离的时候已经死亡,在显微镜下看不到一个完整的分裂过程。
(3)有丝减数n、2n、4n➢高考真题剖析4、(2020·江苏)有研究者采用荧光染色法制片,在显微镜下观察拟南芥(2n=10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目,以下为镜检时拍摄的4幅图片。
下列叙述正确的是(不定项)()A、图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期B、图甲细胞中同源染色体已彼此分离C、图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近D、图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁参考答案:CD解析:观察题图可知,图甲含有五组荧光点,且每组荧光点较大,在细胞中散乱分布,结合题干信息可知,拟南芥(2n=10)含有两个染色体组,共10条染色体,即5对同源染色体,在减数分裂Ⅰ前期会形成5个四分体,可知图甲为四分体时期,即减数分裂Ⅰ前期;图乙的5个四分体排列在赤道板附近,即减数分裂Ⅰ中期;图丙的细胞每一极含有5个小的荧光点,应该为减数分裂Ⅱ中期,含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上;图丁中含有4组荧光点,每组5个,应该是减数分裂Ⅱ完成,形成了4个精细胞。
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。
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)。
蝗虫精母细胞减数分裂Ⅰ染色体观察摘要本次实验主要为掌握生殖细胞取材和制作减数分裂玻片标本的技术,并通过观察了解生殖细胞的形成过程和减数分裂不同时期染色体形态和结构的特征,了解染色的变化特点。
对于蝗虫及其它的动植物而言,从初级精母细胞生成精子要经过两次减数分裂其中,前期I 又先后分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期,每个时期染色体都会经历不同的变化,最终变成成熟的染色体。
染色体在不同的分裂期所表现出的不同的行为和形态特征都可以用来判别细胞所处的减数分裂期。
关键词蝗虫精母细胞;减数分裂Ⅰ;染色体。
引言减数分裂减数分裂是生物细胞中染色体数目减半的分裂方式。
性细胞分裂时,染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,染色体数目减半的一种特殊分裂方式。
减数分裂不仅是保证物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。
减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式。
不同于有丝分裂和无丝分裂,减数分裂仅发生在生命周期某一阶段,它是进行有性生殖的生物性母细胞成熟、形成配子的过程中出现的一种特殊分裂方式。
减数分裂过程中染色体仅复制一次,细胞连续分裂两次,两次分裂中将同源染色体与姐妹染色单体均分给子细胞,使最终形成的配子中染色体仅为性母细胞的一半。
受精时雌雄配子结合,恢复亲代染色体数,从而保持物种染色体数的恒定。
减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体间发生交换(基因重组),使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,同时也是物种适应环境变化不断进化的机制。
减数分裂不仅是保持物种遗传物质稳定传递的手段;在减数分裂过程中,通过同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,非同源染色体的自由组合以及四分体中非姐妹染色体的部分片段的交叉互换,增加了基因变异种类,增加了群体的遗传多样性,为自然选择提供更多原材料。
减数分裂可分为三种主要类型:配子减数分裂,孢子减数分裂和合子减数分裂。
实用文档
【高中生物】高中生物知识点:实验:观察蝗虫精母细胞减数分
裂固定装片
实验观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片:
一、实验目的:
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。
二、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。
三、材料选择和染色剂:蝗虫精子细胞容易获得,易于观察,染色体数量少。
每个
时期的染色体形态都可以观察到。
染色剂选择:易用碱性染料染色
四、实验步骤:
知识电话:
1、实验材料的选择宜选用雄性个体生殖器官,
原因是:
(1)雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数。
(2)动物卵巢的减数分裂尚未完成。
排卵期间只有次级卵母细胞排出。
次级卵母细
胞只有在与精子相遇并受到精子刺激后才能继续完成第二次减数分裂。
2、观察减数分裂过程选取的材料是能进行减数分裂的,如植物的花药,动物的精巢、卵巢等。
3.减数分裂固定负载的产生过程包括:解离
漂洗
染色
制片四个环节,这些环节的操作与有丝分裂固定装片制作相同。
姓名系年级学号日期科目遗传学实验题目动植物减数分裂过程中染色体行为的观察动植物减数分裂过程中染色体行为的观察摘要:减数分裂,也叫成熟分裂。
是一种发生在高等生物成熟个体有性繁殖组织中的一种分裂方式。
本实验意在通过观察蝗虫精巢中处于减数分裂不同时期的细胞的行为,来了解生物性母细胞减数分裂的一般规律及减数分裂过程中的染色体行为的动态变化过程;学会辨认减数分裂的几个重要时期,并知道其判断依据,同时掌握制片和染色技术。
本次实验经过取材、卡诺固定液固定、改良苯酚品红染液染色、制片和镜检五个步骤,在显微镜下找了到处于减数分裂各个时期的细胞,使我们对处于减数分裂各个时期细胞的行为有更加直观的了解。
引言早在19世纪末期,人们就对动植物有丝分裂与减数分裂中染色体的行为进行了大量的研究。
1883年,比利时细胞学家Edouard van Beneden最早发现马蛔虫受精卵中染色体的数目是配子染色体数目的2倍。
1887年。
Weismann预言了减数分裂的存在。
后来Flemming, von Winiwarter, Hertwig等学者对动植物细胞的研究经过长达25年的努力,才逐渐弄清了在这种特殊的分裂方式中存在的诸多细胞学问题。
1902—1903年.Sutton观察了笨蝗的减数分裂过程,推论基因在染色体上,他还推论一个染色体上必然有多个基因。
目前,减数分裂的过程已经被研究的比较透彻,但尚存未解决的问题。
如:排列的纺锤丝与漂浮的染色体通过动粒相连接,它们能决定染色体如何被分配至子细胞。
染色体的正确分离对于细胞来说至关重要,但细胞生物学家对染色体的分离过程仅有一些模糊认识。
是由细胞指挥的吗?或是染色体自行决定的?通过一些一流的实验,北卡罗莱那州杜克大学的Leocadia Paliulis和R. Bruce Nicklas表明了在一个截然不同的环境下,染色体仍然知道如何去做。
Nicklas说,下一步,我们需要了解染色体如何将它的指示在动粒的化学性质与结构上表现出来。
第4课时减数分裂与有丝分裂的比较及观察蝗虫精母细胞减数分裂装片课标要求 1.通过细胞分裂图像辨析染色体、核DNA数量变化,培养逻辑思维分析问题能力。
2.运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。
考点一减数分裂与有丝分裂的比较题型一细胞分裂的图像辨析1.图像比较(以二倍体雄性动物为例):请用简洁的语言描述三种分裂方式中同时期细胞内染色体的主要区别时期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ前期有同源染色体联会,形成四分体,有同源染色体无同源染色体中期着丝粒排列在赤道板上,有同源染色体四分体排列在赤道板两侧着丝粒排列在赤道板上,无同源染色体后期着丝粒分裂,有同源染色体(看左右) 同源染色体分离,非同源染色体自由组合,有同源染色体着丝粒分裂,无同源染色体(看左右)2.请判断下图细胞进行的分裂方式及时期方法总结根据染色体数目和行为判断细胞分裂时期题型二细胞分裂的曲线图辨析1.通过染色体与核DNA的曲线区分两种分裂方式方法总结“三看法”区分细胞分裂方式2.细胞分裂过程中同源染色体对数和染色体组数变化(以二倍体生物为例) 请在实线之后用虚线画出减数分裂过程中相应的变化:3.每条染色体中DNA含量或染色体与核DNA比值变化请辨析下图曲线中各段代表的相关时期:题型三细胞分裂的柱形图辨析减数分裂:有丝分裂:识图步骤:(1)有数目为0的一定是染色单体,细胞中核DNA和染色体数目不可能为0。
(2)柱形图各时期图像中,DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)(3)看有无染色单体;看染色体、核DNA与体细胞染色体、核DNA数关系。
方法总结考向减数分裂和有丝分裂的比较1.以下甲~丁为某高等动物体内的一些细胞分裂图,图中所示细胞分裂具有连续性。
下列有关叙述正确的是()A.细胞分裂的顺序依次为乙→丁→丙→甲B.乙是卵原细胞或初级卵母细胞,甲最可能为卵细胞C.甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数目依次为1、2、4、1D.没有突变、互换发生时,如果乙的基因组成是EEeeFFff,那么丁的基因组成是EeFf答案 C解析细胞分裂的顺序依次为丙→乙→丁→甲;乙细胞的细胞质不均等分裂,故其是初级卵母细胞,根据染色体形态和颜色判断,甲最可能为极体;没有突变、互换发生时,如果乙的基因组成是EEeeFFff,那么丁的基因组成是EEff或eeff或EEFF或eeFF。
实验报告
学生姓名:学号:
专业: 年级、班级:
课程名称:遗传学实验实验项目:动物精母细胞减数分裂染色体制片与观察
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,掌握动物精母细胞减数分裂染色体标本装片的制作技术。
2.观察减数分裂过程中染色体的形态特征和动态变化。
二、实验原理
1.减数分裂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,由于第一次分裂前期较长,而且变化复杂,故前期又分为五个时期。
2.在减数分裂过程中,同源染色体之间会发生联会、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。
三、实验材料
蝗虫精巢、甲醇、冰乙酸、改良品红染色液等。
四、实验步骤
取材固定保存染色压片镜检
五、实验结果
图1 处于减数分裂偶线期的蝗虫精巢细胞图2 处于减数分裂粗线期的蝗虫精巢细胞
图3 处于减数分裂双线期的蝗虫精巢细胞图4 处于减数分裂终变期的蝗虫精巢细胞
图5 处于减数分裂中期Ⅰ的蝗虫精巢细胞图6 处于减数分裂中期Ⅱ的蝗虫精巢细胞
图7 处于减数分裂后期Ⅱ的蝗虫精巢细胞图8 减数分裂终变期的蝗虫精巢细胞绘制图
(10x40)
六、 思考与分析
1. 叙述有丝分裂和减数分裂的异同点。
图9 减数分裂中期I 的蝗虫精巢细胞绘制图(10x40) 图10 减数分裂中期II 的蝗虫精巢细胞绘制图(10x40)
图11 减数分裂后期II 的蝗虫精巢细胞绘制图
(10x40)
2.减数分裂过程中,染色体数目的减半发生在哪个时期?
发生在减数第一次分裂后期
3.比较植物材料和动物材料在制备染色体标本过程中的区别。
植物细胞间具有果胶层并有细胞壁,因此在对其进行其他操作前要先除去果胶层并软化细胞壁,才可以对植物组织进行顺利的压片操作,此外在制备过程中,应对于不同的材料采取不同的处理,因而在进行染色等处理时其方式和所需时间均有所不同。