1 蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体行为的观察.doc

蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体行为的观察摘要减数分裂是生物性原细胞细胞成熟、形成配了的过程中出现的一种特殊的分裂方式木 实验以生殖期雄性蝗虫精巢细胞为材料，先使用Camoy固定液固定，再用改良苯酚品红染 液对染色体进行染色，压片法制片标本玻片置于显微镜高倍镜下观察，认识、分辨蝗虫精 巢细胞减数分裂过程中备分裂相，并对不同分裂相拍照或绘图记录减数分裂（Meiosis）是生物细胞分裂的主要机制Z-,是指生物性成熟以后，性腺中 的精（卵）原细胞经分裂形成配子的过稈其特点是DNA复制一次，细胞连续分裂两次 生物细胞减数分裂形成的单倍体配了细胞经过进一步变形、生化变化，形成成熟的精了或卵 细胞二者通过受精作用又恢复二倍体减数分裂过程中同源染色体间发生交换，使配了的遗传多样化，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，同时且也是物种适应环境变化不断 进化的机制木次实验采用东亚飞^.［Locusta tnigratoria manilensis （Meyen）］作为标木采集对象，其雄 性染色体数为2n=23,XO 蝗虫染色体大，数目少，在减数分裂过程中染色体的一些特征 比较明显，是进行减数分裂观察的经典材料①。

1. 实验材料1.1. 器材：显微镜1台，锻子1把，解剖针2支，载玻片，盖玻片，滤纸条1.2. 试剂：Carnoy fS］定液，改良苯酚品红染液1.3. 生物材料：繁殖季节雄性蝗虫精巢的精巢小管固定材料2. 实验步骤2.1. 取材与标本固定繁殖季节雄性蝗虫精巢的精巢小管的固定选择雄性蝗虫，剪去双翅，再由腹部背面剪开, 可见贴在一起的一对橘黄色精巢将其投入（）.7%生理盐水中剔去脂肪，可见曲细精管①将其投入Carnoy固定液中，室温下固定24h后，转入70%乙醉，存放于4"C冰箱2.2. 制片与观察2.2.1. 染色取2-3个精巢小管于载玻片上，加入1-2滴改良苯酚品红，染色时间一般为 6-10minG2.2.2. 将染色后的材料盖上盖玻片，在盖玻片上盖上两层吸水纸，用左手食指压紧，防上 盖片滑动，用右手持解剖针，用针柄轻敲盖片，使材料均匀分散开223.使用40倍物镜观察，辨认并记录减数分裂各个时期染色体的状态3. 实验结果蝗虫精巢细胞减数分裂分为I, II两个阶段，每个阶段分别分为前、中、后、末四期 其中减数分裂I前期期间涉及同源染色体的联会，乂分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、 终变期五个时期。

减数分裂各时期染色体特点如下减数分裂I1） 前期I细线期染色体初步凝缩，呈细线状持续时间最长，占诚数分裂周期的40%②细 线期虽然染色体已经复制，但光镜下分辨不出两条染色单体其中有一色块，为X染色体 所形成如图la染色体进一步凝缩持续时间较长，占有丝分裂周期的20%,是同源染色 体配对的时期，这种配对称为联会这一-时期同源染色体间形成联会复合体在光镜下可以 看到两条结合在一起的染色体，每一对同源染色体都经过复制，用油镜仔细观察，可见四个 染色单体，称为四分体在有些物种中表现为染色体细线一端在核膜的一侧集中，另一端放 射状伸出，形似花束，故又称为花束期该时期在10X40倍高倍镜下不易与细线期区分 如图lb持续时问长达数天联会复合体基木完成，染色体变粗且短在光镜下只在局 部可以区分同源染色体②这一时期是同源染色体的非姊妹染色单体之间发生交换的时期 此时X染色体收缩成一条染色很深的棒状结构①如图lCo双线期联会的同源染色体相互排斥、开始分离，但在交叉点上还保持着联系双线期 染色体进一步缩短，在电镜下已看不到联会复合体如图ldo终变期核仁、核膜消失染色体继续变粗变短，直至中期I达到极致终变期的前期 与双线期的后期无明显差别。

如图leo2） 中期I联会复合体中的同源染色体排列在赤道板上，显微镜观察蝗虫染色体为12条联会复合 体如图lfo3） 后期I联会复合体中的两条同源染色体分开，分别向两极移动染色体在纺锤丝牵引下显现出 不同形状滞后者为X染色体由于相互分离的是同源染色体，所以染色体数目减半但 每个了细胞中染色体DNA分了数量不变同源染色体随机分向两极，使母木和父木染色体 重所组合，产生基因组的变异如图Igo4） 末期I染色体到达两极，同时进行胞质分裂姊妹染色单体仍1口相连蝗虫的次级精母细胞将 经历间期II减数分裂II基木现彖与减数分裂I各时期相似区别在于：雄性蝗虫染色体纟R成为22+X,故减数分裂II前、中、末期细胞内染色体数量为11或 12条中期II染色体较细，极面观呈菊花状如图lh后期II着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分离，在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动，染 色体呈四堆末期II染色体解旋之后由圆形的配了细胞变形，经过柳叶状变为丝状成熟精了（如 图 li）<,a细线期b偶线期（花束期）c粗线期d双线期e终变期极面观f中期Ig后期I极面观 h中期II极面观i柳叶状单倍体细胞图I蝗虫精巢细胞减数分裂I部分时期分裂相（放大倍数10X40）4. 分析讨论实验中所观察到的分裂期细胞大多是减数分裂I前期I,大致符合减数分裂各时期时间分布。

但可能rh于标木选取过多，导致细胞有所重吾，较难寻找数量较少的减数分裂II细胞另外由于实验时使用的显微镜40倍物镜的分辨率侃小，故观察效果、照片皆有些模糊,对分裂相的辨认，尤其是细线期与偶线期，以及双线期与终变期的辨别，可能会有些偏差参考文献杨大鹏.动植物减数分裂过程中染色体行为的观察.遗传学实验,2010年9月第八次印刷.川润刚.细胞生物学教程，第I•三章第三节减数分裂.绍兴文理学院生命科学学院田润刚博士教学 网站。