愛(ài)華網(wǎng)蝗蟲(chóng)的減數(shù)分裂過(guò)程的觀察
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/b>
1、了解蝗蟲(chóng)的生殖細(xì)胞減數(shù)分裂發(fā)生過(guò)程及各個(gè)時(shí)期的染色體和細(xì)胞變化的特點(diǎn)，加深了對(duì)減數(shù)分裂意義的認(rèn)識(shí)。
2、 了解生殖細(xì)胞減數(shù)標(biāo)本的制備方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理：
在減數(shù)分裂的過(guò)程中，細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行兩次的核分裂，而染色體只復(fù)制一次，減數(shù)分裂結(jié)束形成了四個(gè)子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)目減半。然后經(jīng)過(guò)受精作用，雌雄配子又重新結(jié)合，形成了二倍體的合子。減數(shù)分裂確保了染色體數(shù)目的恒定，從而使物種在遺傳上具有了相對(duì)穩(wěn)定性。在減數(shù)分裂過(guò)程中包含的同源染色體配對(duì)、交換、分離和非同源染色體的自由組合，體現(xiàn)了遺傳學(xué)上的三大定律，在豐富基因的多樣性中起著重要的作用。
蝗蟲(chóng)的染色體數(shù)目較少（雄蝗蟲(chóng)2n=23，雌蝗蟲(chóng)2n=24）,且染色體較大，易于觀察。在同一染色體玻片標(biāo)本上可以觀察到減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期，還可以觀察精子的形成過(guò)程。
三、實(shí)驗(yàn)器具和藥品：
1、器材： 顯微鏡，解剖針，鑷子，蓋玻片，載玻片。
2、藥品：改良的苯酚品紅染色液。
3、實(shí)驗(yàn)材料：雄蝗蟲(chóng)的精巢。
四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
1）材料的采集：
在九月底十月初采集雄蝗蟲(chóng)，去掉第一對(duì)步足及翅，在翅基部后方，用解剖剪將其體壁剪開(kāi)，見(jiàn)到在上方兩側(cè)各有一塊黃色的團(tuán)塊，這便是蝗蟲(chóng)的精巢。精巢中有許多排列在一起的精巢小管組成。
2）固定：
固定的目的是采用滲透力強(qiáng)大的固定液將組織、細(xì)胞迅速殺死，蛋白質(zhì)沉淀，并盡量保持原有的狀態(tài)。將生活細(xì)胞固定后，將有利于后續(xù)的解離和染色。
固定液比較常用有效的是Carnoy固定液，Carnoy I : 冰醋酸：乙醇=1:3
固定時(shí)間一般為24小時(shí)，然后將固定的材料轉(zhuǎn)入乙醇中保存，長(zhǎng)期保存放4℃的冰箱中，時(shí)間不能超過(guò)一年。
3）染色：
用改良的苯酚品紅，取2-3個(gè)精巢小管于載玻片上，加入1-2滴改良苯酚品紅，染色時(shí)間一般為6-10分鐘。
4）壓片：
將染色后的材料蓋上蓋玻片，在蓋玻片上蓋上兩層吸水紙，將多余的染液吸干。用左手的食指壓緊，防止蓋片滑動(dòng)。然后用大拇指壓蓋玻片，再用解剖針輕敲蓋玻片，使材料均勻分散開(kāi)。
5）鏡檢。
有絲分裂
(間期)
↓減數(shù)分裂
第一次減數(shù)分裂
前期Ⅰ細(xì)線期：染色體還存在有染色粒狀態(tài)，核仁開(kāi)始消失。
（細(xì)線期）
↓
前期Ⅰ偶線期：染色質(zhì)濃縮成幾條細(xì)而長(zhǎng)的細(xì)線，成細(xì)網(wǎng)狀，染色體形態(tài)與細(xì)線期相比變化不大，但是此時(shí)同源染色體開(kāi)始配對(duì)。
（偶線期）
↓
前期Ⅰ粗線期： 同源染色體聯(lián)會(huì)完畢。染色體繼續(xù)變粗。形成了粗線網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。
（粗線期）
↓
前期Ⅰ雙線期：配對(duì)的染色體開(kāi)始分開(kāi)，此時(shí)同源染色體開(kāi)始交叉互換，染色體的落選程度進(jìn)一步加深，染色體進(jìn)一步加粗。
（雙線期）
↓
前期Ⅰ終變期：此時(shí)的染色體最短最粗，并開(kāi)始向兩邊移動(dòng)，此時(shí)的核膜、核仁消失。
（終變期）
↓
中期Ⅰ：此時(shí)的姐妹染色單體排列在赤道板上，紡錘體形成，著絲粒開(kāi)始遠(yuǎn)離，并開(kāi)始分向兩級(jí)。
（中期Ⅰ）
↓
后期Ⅰ：兩條染色體分開(kāi)，分別移向兩級(jí)形成兩組單倍體，每個(gè)染色體都有一著絲粒，并帶有兩個(gè)染色單體。
（后期Ⅰ）
↓
末期Ⅰ：染色體解旋，又成絲狀，核膜又重新出現(xiàn)，胞質(zhì)分裂。
(末期Ⅰ)
↓
減數(shù)第二次分裂：
間期：兩套染色體分別分到兩個(gè)細(xì)胞中，每個(gè)細(xì)胞都成單倍體狀態(tài)。
（間期）
↓
前期Ⅱ：染色體濃縮變粗，染色體開(kāi)始清晰起來(lái)。每個(gè)染色體含有一個(gè)著絲粒和縱向排列的兩個(gè)染色單體。前期快結(jié)束時(shí)，染色體變粗，核膜消失。
（前期Ⅱ）
↓
中期Ⅱ：染色體的著絲粒排列在赤道板面上，每條染色體有兩條單體，極面觀察染色體呈輻輪狀分布;從側(cè)面觀測(cè)則呈線狀排列。
（中期Ⅱ）
↓
后期Ⅱ：著絲粒復(fù)制完成，每條染色體分裂成兩個(gè)子染色體，各自移向細(xì)胞的兩級(jí)。此時(shí)每條染色體只含有一條染色單體。
（后期Ⅱ）
↓
末期Ⅱ：染色體開(kāi)始解螺旋，變成細(xì)絲狀，和面膜重建，核仁形成。
（末期Ⅱ）
↓
子細(xì)胞：一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂后形成四個(gè)子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞都是單倍體，因?yàn)榧?xì)胞分裂兩次，而染色體只復(fù)制一次。
（子細(xì)胞）
↓
變形精細(xì)胞：精細(xì)胞開(kāi)始由圓形變?yōu)橛兴笮皖^部和長(zhǎng)尾的精子。
(精子）
五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：
1,注意蝗蟲(chóng)精巢的采集時(shí)間，需要采集正在交配期間的蝗蟲(chóng)，一般北方是在九月底到十月初的雄蝗蟲(chóng)為宜，此時(shí)的生殖細(xì)胞大量分裂，以觀察到減數(shù)分裂的全過(guò)程。
2，選材時(shí)要注意，盡量選擇新鮮的精巢，選擇精細(xì)小管比較粗圓的，保證其正處于減數(shù)分裂期間。
3，當(dāng)用吸水紙吸去多余的染色液后，要用拇指壓一壓蓋玻片，這樣可以使細(xì)胞內(nèi)的染色體在一個(gè)平面上。敲打蓋玻片的目的是為了使染色體分散的均勻。
六、實(shí)驗(yàn)小結(jié)：
1、減數(shù)分裂和有絲分裂的區(qū)別：
a)有絲分裂是體細(xì)胞的分裂方式，而減數(shù)分裂僅存于生殖細(xì)胞中。
b)減數(shù)分裂是DNA復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，DNA量由4C變?yōu)?C，染色體數(shù)由2n變?yōu)?n。
c)在有絲分裂之前，在S期進(jìn)行DNA的合成，然后進(jìn)入G2期進(jìn)入有絲分裂期；減數(shù)分裂的DNA合成時(shí)間很長(zhǎng)，特稱為減數(shù)分裂前DNA的合成。合成后立即進(jìn)入減數(shù)分裂，G2期很短或沒(méi)有。
d)有絲分裂時(shí)每個(gè)染色體獨(dú)立活動(dòng)，同源染色體中的兩個(gè)染色單體分別被分配到2個(gè)子細(xì)胞中，遺傳物質(zhì)不變；減數(shù)分裂中染色體要發(fā)生配對(duì)、聯(lián)會(huì)、交叉和交叉互換等變化，產(chǎn)生了遺傳物質(zhì)的多樣性。
e)有絲分裂進(jìn)行的時(shí)間很短，一般為1-2小時(shí)；減數(shù)分裂進(jìn)行的時(shí)間很長(zhǎng)。
2、減數(shù)分裂是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，只是我們認(rèn)為的給它規(guī)定成了幾個(gè)特定的時(shí)期。在顯微鏡下觀察染色體的各種狀態(tài)，可能不是每個(gè)時(shí)期那樣的典型的特征，很可能是在中間的某個(gè)過(guò)渡的階段。此外，在觀測(cè)染色體時(shí)，觀察的角度不同而顯現(xiàn)不同的狀況，但是它們都是同一個(gè)時(shí)期的。
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