蝗虫精巢细胞减数分裂的观察.pdf

蝗虫精巢减数分裂时期染色体的行为观察 余振洋 （高山山、潘红芳）、09 级生技1 班、200900140156、2011/9/18 摘要 蝗虫精子形成过程中的减数分裂是比较好的观察减数分裂的材料之一，实验中取蝗虫精巢小管头部制 作了精子发生减数分裂的标本，观察到了减数第一次分裂前期的偶线期、粗线期等五个时期以及后期 I和 末期 II的染色体形状。通过实验我们进一步了解了减数分裂的过程以及各个时期的染色体特点，加深了对 遗传学规律的认识。 关键词 东亚飞蝗;染色体;减数分裂 1．引言 减数分裂是生殖细胞的分裂方式,对种族绵延有着十分重要的意义。在高等生物的雌雄 性细胞形成的过程中，由有性组织(如花药和胚珠、精巢和卵巢)中的某些细胞分化为孢母细 胞(2n)，以及精母与卵母细胞(2n)。进一步由这些细胞进行减数分裂，最终各自产生4 个小 孢子或精细胞，或是分别产生一个大孢子或卵细胞与三个退化的极体(1n)。在减数分裂过程 中，可以辨认染色体形态和数量上的动态变化，从而为遗传学研究中远缘杂种的分析、染色 体工程中的异系鉴别，常规的组型分析以及三个基本规律的论证，提出直接与间接的实验依 据。 在减数分裂的过程中，细胞连续进行两次的核分裂，而染色体只复制一次，减数分裂结 束形成了四个子细胞，每个子细胞中的染色体数目减半。然后经过受精作用，雌雄配子又重 新结合，形成了二倍体的合子。减数分裂确保了染色体数目的恒定，从而使物种在遗传上具 有了相对稳定性。在减数分裂过程中包含的同源染色体配对、交换、分离和非同源染色体的 自由组合，体现了遗传学上的三大定律，在丰富基因的多样性中起着重要的作用。 蝗虫比较常见，容易取材，染色体数目较少（常见的中华蚱蜢等，雄蝗虫2n=23，雌蝗 虫2n=24）,且染色体较大，易于观察。在同一染色体玻片标本上可以观察到减数分裂各个 时期，还可以观察精子的形成过程。 2．实验材料 2.1 实验器材和药品： 2.1.1 器材：显微镜，解剖针，镊子，刀片，盖玻片，载玻片。 2.1.2 药品：改良苯酚品红。 2.1.3 实验材料：雄蝗虫的精巢。 2.2 实验过程： 2.2.1 取材： 在九月底十月初采集雄蝗虫，去掉第一对步足及翅，在翅基部的后方（相当于腹部背侧 前端），用解剖剪将其体壁剪开，见到在上方两侧各有一块黄色的团块，这便是蝗虫精巢。 精巢有许多排列在一起的精巢小管组成。 2.2.2 固定： 固定的目的是采用渗透力强大的固定液将组织、细胞迅速杀死，蛋白质沉淀，并尽量保 持原有的状态。将生活细胞固定后，将有利于后续的解离和染色。 固定液比较常用有效的是Carnoy 固定液，Carnoy I :冰醋酸：乙醇=1:3。 固定时间一般为24 小时，然后将固定的材料转入乙醇中保存，长期保存放4℃的冰箱 中，时间不能超过一年。 2.2.3 制片及压片： 用取2-3 条精巢小管于载玻片上，用解剖针将其撕破或者用刀片在其中部横切两三刀， 轻轻挤出内部细胞，滴加一滴改良苯酚品红染液，染色10 至15min。将染色后的材料盖上 盖玻片，在盖玻片上盖上两层吸水纸，将多余的染液吸干。用左手的食指压紧，防止盖片滑 动。然后用大拇指压盖玻片，再用解剖针轻敲盖玻片，使材料均匀分散开。 2.2.4 镜检： 注意将减数分裂的各个时期分辨清楚，特别是对前期I 的各个时期能够独立辨认。减数 第一次分裂分为：前期I、中期I、后期I、末期I。前期I：时间特别长，经此期染色体逐 步折叠、浓缩。同时出现非姐妹染色体间的交换现象。根据细胞核及染色体的形态变化将前 期I 分为五个时期：细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期。减数第二次分裂分为前期 II、中期II、后期II、末期II。由于经过了减数第一次分裂，同源染色体已经分离因而染 色体数目减半。从形态上看减数第二次分裂的细胞体积较小，染色体只有n。 精子的形成过程(变态)：精细胞 枣核状 柳叶状 精子 3．实验结果 3.1 绘图 图一 细线期(10 ×40) 图二 偶线期 （10 ×40 ） 图三 粗线期 （10 ×40 ） 图四 双线期 （10 ×40 ） 图五 终变期（10 ×40 ） 图六 后期I （10 ×40 ）