一、实验原理
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。这一过程的特点是:连续进行两次核分裂,而染色体只复制一次,结果形成四个核,每个核只含单倍数的染色体,即染色体数减少一半,所以称作减数分裂。另外一个特点是前期特别长,而且变化复杂,包括同源染色体的配对、交换与分离等。
二、实验目的
1.了解动、植物的生殖细胞的形成过程。
2.掌握制片方法。
三、实验材料
蚕豆(Viciafaba)花蕾
短角斑腿蝗(Catantopsbrachycerus)精巢
四、实验器具和药品
1.用具:镊子,解剖针,载玻片,盖玻片,大培养皿,立式染缸,酒精灯,量筒,吸水纸,显微镜。
2.药品:无水乙醇,冰醋酸,洋红(carmine),甘油,松香石蜡。
Carnoy固定液:无水乙醇3份,冰醋酸1份。
醋酸洋红:45%醋酸100毫升,加洋红1克,煮沸(沸腾时间不超过30秒),冷却后过滤即成。也可以再加1—2%铁明矾水溶液5—10滴,色更暗红。
封蜡:用等量的松香(balsam)和52℃石蜡加热混合而成,所以又称松香石蜡。
五、实验说明
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二次连续的细胞分裂(第一次减数分裂和第二次减数分裂)。每一小孢子母细胞产生四个子细胞,每个子细胞就是一个小孢子。小孢子内的染色体数目是体细胞的一半(图1-1)。
在动物的有性生殖过程中,也有一个由双倍体到单倍体的减数过程。动物的精巢分化出精母细胞,精母细胞减数分裂,形成单倍染色体的精子(图1-1)。
图1-1 动植物雄性性细胞各时期的对照
在适当的时机采集植物的花蕾或动物的精巢,经固定、染色压片后,就可以在显微镜下观察到细胞的减数分裂。整个减数分裂可分为下列各个时期。下面图1-2至图1-9是以雄性雏蝗(Chorthippusbrunmeus)的减数分裂各个时期的照片。
第一次减数分裂
前期Ⅰ细线期:第一次分裂开始,染色质浓缩为几条细而长的细线。每一染色体已复制为二个单体,但在显微镜下还看不出染色体的双重性。
偶线期:染色体形态与细线期没有多大变化,同源染色体开始配对。
粗线期:同源染色体配对完毕,这种配对的染色体叫双价体,每个双价体含有四个染色单体,但仅有两个着丝粒。染色体继续短粗。
双线期:配对的同源染色体开始分开。
由于染色单体间起过交换,同源染色体有交叉现象。染色体螺旋化程度加深。
浓缩期:又叫终变期,交叉向染色体端部移动,交叉数减少,染色体变得更短粗。浓缩期末核膜消失。
中期Ⅰ各个双价体排列在赤道上,纺锤体形成,两个同源
染色体上的着丝粒逐渐远离。双价体开始分离。染色体数仍为2n,但每一染色体含有两个染色单体。
后期Ⅰ两条同源染色体分开,分别移向两极。每一染色体有一着丝粒,带着两个染色单体。每一极得到n条染色体。染色体数已减半。


