实验编号 |
202#(高中生物,必修2) |
实验名称 |
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 |
实验原理 |
减数分裂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,因而可根据染色体的变化识别减数分裂的各个时期。 处于繁殖期的雄蝗虫,精巢里的精母细胞正在进行减数分裂,因此在它的精巢内可以找到处于减数分裂不同阶段的细胞--初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞和精子。 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。 |
目的要求 |
通过观察蝗虫精母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。 |
实验材料 |
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实验仪器 |
蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,显微镜 |
实验试剂 |
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方法步骤 |
调好显微镜,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,用压片夹夹好。
1.低倍镜观察:在低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。
2.高倍镜观察:先在低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,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
3.绘图: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。
1. 调好显微镜,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,用压片夹夹好。 2.在低倍显微镜下观察。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 3.先用 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 下仔细观察染色体的 。 4.根据观察结果,尝试绘制减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期的细胞简图。 |
实验现象 |
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实验结论 |
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1. 实验成功的关键及注意事项。
实验成功的关键:掌握显微镜下区分减数第一次及减数第二次分裂时期细胞的方法;
注意事项:观察时遵循先低倍镜观察,后高倍镜观察的顺序,使用高倍镜时候只能调节细准焦螺旋。
2. 当用低倍镜看清楚后,转换成高倍镜后却看不到或看不清染色体,试简述其原因。
主要原因有:没有调焦距;物象没有移向视野的中央;装片放反;高倍镜头损坏等。
3.减数分裂各个细胞时期的特点:
间期:看不到染色体;
减Ⅰ前期:出现染色体,同源染色体联会,出现四分体;
减Ⅰ中期:同源染色体在赤道板位置成对排列;
减Ⅰ后期:同源染色体分离;
减Ⅱ中期:非同源染色体成单排列在赤道板位置;
减Ⅱ后期:着丝点分裂;
减Ⅱ末期:染色体逐渐消失。
【问题探究】
一、问题思考
当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时,你是怎么判断它是处于减数第一次分裂时期,还是处于减数第二次分裂时期的?
1 选择蝗虫作为实验材料的优势
(1)蝗虫染色体数目较少,雄蝗虫2n=23,雌蝗虫2n=24,其中常染色体11对,雌雄常染色体都相同,但性染色体在雄性中只有一条,即XO,雌性中有2条大小、形态相同的性染色体,即XX。
(2)染色体多为端部或近端部染色体,染色体较大。正是因为染色体少而大,有利于观察染色体在各时期的行为。
因动物细胞无细胞壁,细胞间无明显界限,减数分裂实物图中难以确定是几个细胞的染色体,加上同源染色体之间存在相互排斥力、着丝点之间的极向运动和纺锤丝之间的拉力,染色体呈空间结构,染色体的形态和行为并不像模式图和示意图那样直观和示意,识别减数分裂各时期更需要技术。
3.1 减数第一次分裂前期
时间较长且复杂,分为五个时期。(1) 细线期。M1开始时,染色质浓缩为若干条细长的细线相互缠绕首尾难分,无法计数。在光学显微镜下还看不出每一染色体由两个染色单体组成,但可以观察到核仁。(2) 偶线期。染色体较细线期略粗,染色略深。同源染色体之间相互吸引而发生配对,先由两端开始,渐次到中部,不易观察。(3) 粗线期。配对的染色体逐渐缩短加粗,即二价体。光镜下每个二价体有两个着丝点,四个染色单体,也称四分体。(4) 双线期。染色体缩得较短较粗。二价体中的两个染色体相互排斥分开,能清楚地见到四分体的各条线。染色体发生互换的地点仍然连在一起,构成交叉结,向两端移动,这个现象称为交叉移端化,简称端化。可以看到各种染色体构象,如“8”字形、“X”形等。(5) 终变期。染色体达到高度的浓缩,同源染色体交叉联系,分散在细胞核中。核膜、核仁逐步消失,此时染色体计数最为方便准确。
3.2 减数第一次分裂中期
减数第一次分裂中期各个二价体排列在赤道板上。从侧面看来,各二价体成排横列在纺缍体中部,成一条直线。从极面来看,二价体环状排列在赤道面上,这时也是鉴别染色体的适当时期。
3.3 减数第一次分裂后期
减数第一次分裂后期双价体中的两条同源染色体分开,分别向两极移动。因着丝点位置不同,后期染色体呈现各种不同的形状(丁形、V形及棒形等)。由于着丝点尚未分裂,每个染色体带有两条染色单体,每极染色体数减半。
3.4 减数第一次分裂末期
移到两极后染色体聚在一起。核仁重新形成,染色体渐渐解开螺旋,胞质分裂成为两个子细胞,每个细胞体积比前期都小。
3.5 减数第二次分裂
(1) 减数第二次分裂前期。染色体数目减半,染色体又逐渐分散缩短,两条姐妹染色单体彼此排斥,由一着丝粒相连,可见X染色体分布于细胞核中。(2) 减数第二次分裂中期。每个染色体排列赤道板上,由姐妹染色单体组成。极面观,染色体呈辐轮状分布。(3) 减数第二次分裂后期。着丝点复制完成,姐妹染色单体分开,各自移向两级,染色体数目较多。(4) 减数第二次分裂末期。染色体到达两极,聚集,解螺旋化,核仁出现,形成精细胞,体积较减数第二次分裂前期都减少一倍。
3.6 精子变形期
可以看到精子细胞呈现圆形头部和长尾状。
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