花粉母细胞减数分裂
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百合花粉母细胞减数分裂观察
一、实验目的
了解高等植物小孢子母细胞减数分裂的过程,观察减数分裂中染色体的动态变化。
学习并掌握植物细胞减数分裂染色体标本的制作方法。
二、实验材料
百合雄蕊(Lilium )2n=24
三、实验原理
在植物的花粉形成过程中,花药内的一些细胞分化为小孢子母细胞(2n),每个小孢子母细胞经减数分裂产生4个小孢子(n)。
在适当的时期采集植物的花药,经固定、染色、压片等操作程序后,就可以在显微镜下看到细胞减数分裂过程中染色体的动态变化。
四、实验器具和药品
1.器具:镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、滤纸、显微镜等。
2.药品:无水乙醇、冰醋酸、卡宝品红、醋酸洋红等。
五、实验步骤
取材→固定→保存→花药剥离→染色→压片→镜检
关键步骤:
1.花药剥离时大、中、小花药都要有,量要充足。
2.固定:取出花药,用卡诺固定1-4小时,然后保存在70%酒精中,放在冰箱
内保存备用。
新鲜材料可直接观察。
3.镜检时要注意第一次分裂前期的不同时期。
六、预习内容
减数分裂各个时期的识别要点。
简述花药的发育过程
花药是指花的组成部分中的雄蕊中产生花粉的器官。
它的发育过程可以简述为以下几个阶段:
1. 分生组织阶段:在花蕾发育的早期,花药是由一个叫做分生组织的细胞层起源的。
这个细胞层通常位于雄蕊的顶部。
2. 花药壁分化阶段:在分生组织产生后,它开始分化为两层细胞,形成花药壁。
内层细胞形成花粉母细胞,外层细胞形成支持和保护花粉母细胞的外壁。
3. 花粉母细胞发育阶段:花粉母细胞在花药壁内发育,经历细胞核分裂,形成四个花粉孢子母细胞。
每个花粉孢子母细胞都经历两个减数分裂过程,最终产生四个单细胞的花粉粒。
4. 花粉粒成熟阶段:花粉粒在花药壁内继续成熟。
成熟的花粉粒通常含有两个细胞——一细胞是精细胞,另一细胞是辅助细胞。
5. 花药开放阶段:花药壁通常会分裂开裂,使成熟的花粉粒释放出来。
这个过程通常被称为花药开放,花粉通过开裂的孔洞离开花药。
总的来说,花药的发育过程包括分生组织形成、花药壁分化、花粉母细胞发育、花粉粒成熟和花药开放等几个关键阶段。
这个过程中需要合适的环境条件和适当的营养供应,以确保花药能够正常发育并产生健康的花粉粒。
西瓜花粉母细胞减数分裂进程观察在植物生殖过程中,花粉母细胞的减数分裂是一项重要的细胞分裂过程。
减数分裂指的是有性生殖过程中细胞核的有丝分裂两次,从而产生四个子细胞,每个子细胞都含有半套染色体。
这是为了使有性生殖的后代具有遗传变异的能力和增加基因的组合。
本文将详细观察和描述西瓜花粉母细胞减数分裂的进程。
花粉母细胞的减数分裂通常在花粉囊的花药中进行。
花粉囊由四个药室组成,每个药室包含一对成对的花药。
在花粉囊发育过程中,花粉母细胞开始准备减数分裂,首先通过有丝分裂分裂成两个子细胞,称为生殖细胞。
随后,生殖细胞会继续进行第二次减数分裂,产生四个子细胞。
在减数分裂开始前,花粉母细胞的染色体会复制,形成姐妹染色单体。
在减数分裂的第一步——纺锤体形成阶段,姐妹染色单体会互相结合,形成四个染色体。
纺锤体会将四个染色体分开,分给四个子细胞。
在减数分裂的第二步——细胞核分裂阶段,四个染色体被引向四个细胞核,细胞核随后分裂,形成四个子细胞。
这四个子细胞被称为花粉粒,每个花粉粒都包含有半套染色体。
在所观察的西瓜花粉母细胞减数分裂过程中,可以清晰地观察到减数分裂的各个阶段。
在纺锤体形成阶段,可以看到姐妹染色单体之间的结合,形成四个染色体。
纺锤体的出现也能明显地观察到。
在细胞核分裂阶段,可以看到四个染色体被分给四个细胞核,细胞核逐渐分裂。
西瓜花粉母细胞减数分裂是一个重要的细胞分裂过程,在植物的有性生殖过程中起着至关重要的作用。
通过观察和研究花粉母细胞减数分裂过程,可以更好地了解植物生殖的机制和进化过程。
热带亚热带植物学报2012,20(2):121 125Journal of Tropical and Subtropical Botany收稿日期:2011-04-11接受日期:2011-06-19基金项目:江苏省自然科学基金项目(SBK20082174)资助作者简介:魏跃(1970 ),男,博士,副教授,主要从事园艺花卉遗传与育种研究。
E-mail :weiyue12170059@gmail.com *通讯作者Corresponding author.E-mail :chenxy08@126.com ;snzhang@njau.edu.cn 石竹花粉母细胞减数分裂的观察魏跃1,2,陈啸寅1*,张蜀宁2*,李玉进1(1.江苏农林职业技术学院,江苏镇江212400;2.南京农业大学,南方蔬菜遗传改良重点开放实验室,南京210095)摘要:采用常规压片法对石竹(Dianthus chinensis L.)花粉母细胞减数分裂进行了细胞学观察。
结果表明,减数分裂过程中存在二价体提前分离、赤道板外染色体、落后染色体、染色体不均等分离等异常现象,各时期的畸形率都低于3%,石竹的减数分裂过程基本正常,石竹染色体数目2n =2x =30。
关键词:石竹;花粉;染色体;细胞学doi :10.3969/j.issn.1005-3395.2012.02.003Observation of Pollen Mother Cell Meiosis in Dianthus chinensis L .WEI Yue 1,2,CHEN Xiao-yin 1*,ZHANG Shu-ning 2*,LI Yu-jin 1(1.Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry ,Zhenjiang 212400,China ;2.Key Laboratory of Southern Vegetable Crop Genetics Improvement ,Nanjing Agricultural University ,Nanjing 210095,China )Abstract :The meiotic process of pollen mother cells in Dianthus chinensis L.was observed by traditional squash method.The results showed that abnormal phenomena ,such as bivalent separated in advance ,chromosomes scattered outside equatorial plate ,lagging chromosomes and chromosome uneven separation ,occurred in the process of meiosis.The meiotic process of D.chinensis was generally normal due to abnormality rate at different development stages below 3%.The chromosome number of D.chinensis was 2n =2x =30.Key words :Dianthus chinensis L.;Pollen ;Chromosome ;Cytology 石竹(Dianthus chinensis L.)别名中国石竹,为石竹科(Caryophyllaceae )石竹属多年生宿根草本,茎直立或基部呈现匍匐状,单叶对生线状披针形,花单生或数朵组成聚伞花序,花瓣为5,先端有锯齿,花色以白色、红色为主,稍有香气。
减数分裂的观察121140083 朱琪璋一实验目的1通过对植物花粉母细胞的制片和观察,了解高等植物小孢子的形成过程以及减数分裂中染色体的变化情况2进一步掌握细胞染色体制片的基本技能。
二实验原理1减数分裂是一种特殊方式的细胞分裂,仅在配子形成过程中发生.2减数分裂的特点是:连续进行两次分裂,而染色体只复制一次,结果形成4个子核,每个子核只含单倍体的染色体,即染色体数减少一半,所以叫做减少分裂。
另外一个特点是前期特别长,而且形态和行为变化复杂,包括同源染色体的配对、交换与分离等。
3植物花粉形成过程:在植物花粉形成过程中,花药内的一些细胞分化成小孢子母细胞(2n),每个小孢子母细胞进行2次连续的细胞分裂(第一次减数分裂和第二次减数分裂)。
每一个小孢子母细胞产生4个子细胞,每个子细胞就是1个小孢子。
小孢子内的染色体数目是体细胞的一半(如下图)三实验器材与材料材料:蚕豆小花序将新鲜采取的材料投入3:1乙醇冰醋酸固定液中固定3~24小时,再投入75%酒精中保存,若保存时间较久,可放在70%酒精一份,甘油一份的溶液中。
器材:镊子,解剖针,盖玻片,载玻片,显微镜,醋酸洋红染液,吸水纸。
四实验步骤①自保存液中取出蚕豆幼小花序,水洗几次,用解剖针分开花蕾,按花蕾大小排在载玻片上。
②先取中等大小的花蕾,用解剖针取出花药,放在载玻片上。
③加一滴醋酸洋红放在花药上。
初步镜检,看取材是否合适,若不合,调换合适的花蕾。
④用解剖针轻轻剥开花药,可在酒精灯上微微加热。
染色20~30分钟。
⑤加上盖玻片,用吸水纸垫上后用拇指适力压一下,使材料分开。
⑥在显微镜下观察,镜检,观察减数分裂各时期。
五实验结果①照片展示减数分裂过程细线期偶线期粗线期双线期终变期中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ间期前期‖中期‖后期‖末期‖四分孢子期②实验过程中观察到的2个时期①减速第二次分裂后期②四分孢子时期(如图清晰可见4个减数分裂产生的细胞)六问题讨论1实验过程中要注意哪些问题答:选取的材料不能太老,不能减数分裂早已完成,观察不到染色体的形态变化。
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。
花粉母细胞减数分裂细胞及染色体变化研究高居荣;宋雪皎;王树芸;韩秀兰;谷淑波;樊广华;张吉旺【摘要】为了帮助细胞分子生物学初学者在显微镜下尽快识别植物花粉母细胞减数分裂细胞及染色体变化特征,以玉米花粉母细胞为材料,制作了玉米花粉母细胞减数分裂的细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变(浓缩)期、前Ⅰ、中Ⅰ、后Ⅰ、末Ⅰ、前Ⅱ、中Ⅱ、后Ⅱ、末Ⅱ玻片并在显微镜下拍照,依据照片描述各时期细胞及染色体变化特征,以期为细胞分子生物学初学者系统学习植物花粉母细胞减数分裂玻片制片,识别各时期(尤其是终变期和I中花粉母细胞)细胞及染色体动态变化提供参考.【期刊名称】《实验室科学》【年(卷),期】2017(020)006【总页数】4页(P6-9)【关键词】花粉母细胞;减数分裂;染色体制片;特征【作者】高居荣;宋雪皎;王树芸;韩秀兰;谷淑波;樊广华;张吉旺【作者单位】山东农业大学农学院,山东泰安 271018;山东农业大学国家小麦改良中心泰安分中心,山东泰安 271018;山东农业大学作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院,山东泰安 271018;山东农业大学作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院,山东泰安 271018;山东农业大学作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院,山东泰安 271018;山东农业大学农学院,山东泰安 271018;山东农业大学作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院,山东泰安271018;山东农业大学作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院,山东泰安 271018;山东农业大学作物生物学国家重点实验室,山东泰安271018【正文语种】中文【中图分类】S184染色体是遗传物质的载体,染色体研究是基因定位、构建物理图谱的重要前提。
染色体结构和数目的变异产生异附加系、异易位系、异代换系等新材料。
被⼦植物的减数分裂和双受精被⼦植物的减数分裂和双受精被⼦植物花粉粒的形成被⼦植物的花粉粒是由花粉囊⾥的⼩孢⼦母细胞(也叫做花粉母细胞)发育⽽成的。
每个⼩孢⼦母细胞经过减数分裂,形成4 个细胞,叫做⼩孢⼦。
每个⼩孢⼦细胞内的染⾊体数⽬都⽐⼩孢⼦母细胞的减少⼀半。
初始形成的4 个⼩孢⼦排列在⼀起,以后相互分离,形成4 个单核的花粉粒。
单枝花粉粒形成不久,便进⾏⼀次有丝分裂,形成2 个细胞:⼀个是营养细胞,另⼀个是⽣殖细胞。
营养细胞⼀般⽐⽣殖细胞⼤,⽽且⾥⾯贮存有营养物质。
有些植物的⽣殖细胞接着⼜进⾏有丝分裂,形成2 个精⼦,这样,成熟的花粉粒中就有3 个细胞。
有些植物的⽣殖细胞的分裂,是在花粉管中进⾏的,因此,成熟的花粉粒中只有两个细胞。
被⼦植物胚囊的形成被⼦植物的胚囊是由胚珠内的⼤孢⼦母细胞发育⽽成的。
⼤孢⼦母细胞经过减数分裂,形成4 个细胞,都叫做⼤孢⼦,每个⼤孢⼦细胞内的染⾊体数⽬都⽐⼤孢⼦母细胞的减少⼀半。
这4 个细胞排成⼀纵⾏,其中靠近珠孔的3 个细胞退化,⾥⾯的1 个细胞发育成为早期的胚囊。
早期的胚囊不断地从周围的组织中吸收养料,体积增⼤,细胞核连续进⾏3 次有丝分裂,但是每次核分裂以后,并不接着就进⾏细胞质分裂,因此,就形成了具有8 个细胞核的胚囊。
开始时,这8 个细胞核分别位于胚囊的两端,每端各4 个。
接着,每端各有1 个细胞核移到胚囊的中央,这就是极核。
靠近珠孔端的3 个细胞核发育成3 个细胞,也就是1个卵细胞和2 个助细胞。
另⼀端的3个细胞核也发育成3 个细胞,叫做反⾜细胞。
被⼦植物的双受精被⼦植物的受精过程不同于裸⼦植物。
花粉管通过花柱,进⼊⼦房直达胚珠,然后穿过珠孔进⼊珠⼼,最后到达胚囊。
花粉管进⼊胚囊⼀旦接触助细胞,其末端就破裂,管内的内含物,包括营养核和两个精⼦⼀起进⼊胚囊,接着营养核解体,⼀个精核(n)与卵细胞融合为合⼦(2n),将来发育成胚;另⼀个精核与两个极核融合形成胚乳核(3n),将来发育成胚乳。
简述成熟花粉粒的结构及发育特点成熟花粉粒是植物生殖细胞中的雄性生殖细胞,也称为花粉孢子。
它是植物繁殖过程中的重要组成部分,具有保护、传播和萌发花粉管的功能。
成熟花粉粒的结构和发育特点包括四个主要部分:外壁、内壁、细胞质和胚细胞。
成熟花粉粒的外壁是由几层不同类型的细胞壁组成的。
外壁由两层较厚的壁层和一层较薄的内壁组成。
壁层通常由纤维素、蛋白质和多糖等物质构成,形成了坚硬而有弹性的结构,保护内部细胞免受外界环境的损害。
内壁较薄,主要由木质素和蛋白质构成,起到连接外壁和细胞质的作用。
成熟花粉粒的内壁和细胞质是花粉粒内部的两个主要部分。
内壁是花粉粒内壁细胞的细胞壁,内含有丰富的营养物质和激素,为花粉发芽和花粉管生长提供能量和营养。
细胞质是花粉粒内壁细胞的细胞质,包含有细胞器和储存颗粒。
细胞器包括线粒体、高尔基体和内质网等,参与花粉的代谢和生物合成过程。
储存颗粒主要由蛋白质和淀粉粒组成,是花粉粒内营养物质的主要储备。
成熟花粉粒中的胚细胞是重要的生殖细胞。
胚细胞是花粉粒内细胞质中的一个细胞,是花粉的雄性生殖细胞和下一代植物的前体细胞。
胚细胞的主要功能是参与花粉的受精过程,与雌配子结合形成受精卵,进而发育成种子。
成熟花粉粒的发育特点主要包括四个方面:分裂、发育、成熟和释放。
成熟花粉粒的发育是通过花粉母细胞的减数分裂来完成的。
花粉母细胞经过两次减数分裂,形成四个花粉细胞,其中有一种是胚细胞,其余三种是退化的细胞。
这个过程称为花粉发生,发生在花器官的花药中。
成熟花粉粒的发育是一个复杂的过程。
在花粉发生后,花粉细胞经历了细胞核分裂、细胞壁合成和细胞质积累等一系列变化。
细胞核分裂是胚细胞和退化细胞分化的关键步骤,胚细胞的细胞核经历了一次等粗细分裂,退化细胞的细胞核则逐渐退化。
细胞壁合成是花粉粒发育的重要过程,胚细胞和退化细胞的细胞壁在合成和结构上有所不同。
细胞质积累是花粉粒内营养物质的积累过程,胚细胞中的细胞质积累较多,而退化细胞中的细胞质则较少。
花粉染色体行为描述花粉染色体行为描述植物的繁殖方式有两种,一种是有性繁殖,另一种是无性繁殖。
在有性繁殖中,花粉染色体行为是一个非常重要的过程。
花粉染色体行为指的是花粉母细胞在减数分裂过程中,染色体的运动和分离情况。
下面将从减数分裂、花粉母细胞形成、花粉染色体行为等方面详细介绍花粉染色体行为。
一、减数分裂减数分裂是指有丝分裂之后,生殖细胞发生的一种特殊的有丝分裂。
它与普通有丝分裂不同之处在于,减数分裂只进行了一次DNA复制,但进行了两次有丝分裂。
这样就产生了四个单倍体生殖细胞。
二、花粉母细胞形成在植物中,雄性生殖器官由雄蕊和花药组成。
花药内含许多小囊泡,每个小囊泡内都含有一个原始的母细胞——花粉母细胞。
花粉母细胞在花药内分裂,形成四个小孢子母细胞,每个小孢子母细胞包含一组染色体。
四个小孢子母细胞各自分离,并形成四个花粉粒。
三、花粉染色体行为1. 花粉前期在花粉前期,每个小孢子母细胞中的染色体由长的DNA分子和蛋白质组成。
每条染色体都有两条相同的单倍体染色体,称为姐妹染色单体。
这两条姐妹染色单体被称为同源染色单体。
2. 花粉中期在花粉中期,每条同源染色单体之间发生了交换。
这种交换被称为重组或交叉互换。
重组是通过异源配对完成的,即同一对同源染色单体之间发生了交叉互换。
3. 花粉后期在花粉后期,每条姐妹染色单体被拉到相对的极端位置,并开始分离。
这种过程被称为分离或分裂。
4. 花粉成熟期在花粉成熟期,四个花粉粒已经形成。
每个花粉粒包含了一组单倍体染色体。
这些染色体来自于小孢子母细胞中的同源染色单体。
结论花粉染色体行为是植物有性繁殖中非常重要的一个过程。
通过减数分裂、花粉母细胞形成和花粉染色体行为等过程,植物能够产生出具有遗传多样性的花粉,从而保证了种群的稳定和进化。