減數(shù)分裂與配子的形成生14孫曉川2011011983一、實驗目的：通過對動物鏡子的形成過程中減數(shù)分裂的觀察，了解動物生殖細胞形成的一般過程以及染色體在這一過程中的動態(tài)變化，從而深刻理解簡述分裂的遺傳學意義；掌握正確進行生殖細胞的取材和制作減數(shù)分裂玻片標本的技術。二、實驗原理：減數(shù)分裂是有性生殖的生物在形成配子過程中所進行的一種特殊形式的細胞分裂。通過減數(shù)分裂使得生物體產(chǎn)生的配子染色體數(shù)目減少為體細胞的一半，稱作單倍體細胞。這樣再通過雌、雄配子的結合又可以在后代細胞中恢復正常的染色體數(shù)目，從而保證了物種的穩(wěn)定性。同時，由于同源染色體在染色體配對過程中發(fā)生了非姊妹染色體的節(jié)段交換，從而為后代遺傳的多樣性提供了物質(zhì)基礎。在動物的精巢和卵巢組織中，有些細胞經(jīng)過生長、分化為精母細胞和卵母細胞，它們經(jīng)過減數(shù)分裂分別形成4個精細胞和1個卵細胞。與有絲分裂相比較，減數(shù)分裂過程的前期較長，染色體的變化也較為復雜，經(jīng)過了一個逐步螺旋、折疊和濃縮的過程。減數(shù)分裂各個時期的染色體形態(tài)，大小和位置，歸納如下表：表1減數(shù)分裂各時期染色體特征細線期染色質(zhì)濃縮、凝聚成染色絲，無雙線結構，染色體盤繞扭曲偶線期出現(xiàn)聯(lián)會，形成二價體，但染色體仍細長，不能辨清數(shù)目粗線期染色體縮短變粗，有交叉，可進行染色體計數(shù)(但在此次實驗中，我們所用的蝗蟲精巢內(nèi)的細胞未分裂前應含23條染色體，而能觀察到的則不多于10條)雙線期染色體進一步縮短，交叉點向兩端移動終變期染色體最短，形成許多團塊，核仁、核膜消失，便于計數(shù)中期Ⅰ配對的染色體排列在赤道板上，也可能看到同源染色體排列成環(huán)形后期Ⅰ同源染色體向細胞兩極移動，每個子細胞中的染色體數(shù)目減半末期Ⅰ染色體移到兩極后聚集在一起，并逐步解旋而恢復染色質(zhì)狀態(tài)，重建核膜、核仁前期Ⅱ與末期Ⅰ相近，很難區(qū)分中期Ⅱ同一著絲粒連接的染色單體排列在赤道面上，形成赤道板后期Ⅱ姊妹染色單體分離，向細胞兩極移動末期Ⅱ染色體解旋成為染色質(zhì)，重建核膜、核仁，子細胞較小，形態(tài)與間期細胞類似實驗用具及材料：顯微鏡、鑷子、解剖針、載玻片、蓋玻片、改良苯酚品紅染液、生理鹽水、蝗蟲精巢實驗步驟取材：（助教已幫忙完成）解剖蝗蟲，取出精巢，將其置于一潔凈的培養(yǎng)皿內(nèi)。染色及壓片：取1~2根精小管放在干凈的載玻片上，用吸水紙將上面的水吸凈。而后在精小管的位置上滴加1滴改良苯酚品紅溶液，在室溫下染色10~15分鐘。蓋上蓋玻片，在蓋玻片上墊1~2層吸水紙，用一只手穩(wěn)住載玻片和蓋片以防止滑動，另一只手用解剖針的針柄敲擊蓋片。鏡檢：先用低倍鏡觀察，找到一個好的分裂相時再轉用高倍鏡觀察，辨認減數(shù)分裂的各個分裂時期。五、實驗結果：在用油鏡觀察蝗蟲的精巢細胞時，我發(fā)現(xiàn)了相對典型的前期Ⅰ中的粗線期細胞和中期Ⅰ細胞，其染色體大小，形態(tài)，及相對位置見附圖。結果討論：附圖中的第一幅圖有兩個細胞圖像。這兩個細胞明顯較同視野中的某些細胞（未畫出）要大1.5倍左右，因此可以斷定，此時細胞還未進行減數(shù)第二次分裂。又由于其中的染色體有較明顯的配對及交叉現(xiàn)象，所以我認為這兩個細胞正處于前期Ⅰ的粗線期或雙線期。理論上，細胞處在雙線期時，染色體上的交叉點會向細胞兩級移動，故而交叉現(xiàn)象會較粗線期少，而這兩個細胞的交叉點并沒有明顯向兩級移動的態(tài)勢，交叉現(xiàn)象也較多，因此我認為將其歸為粗線期是最為合理的。附圖中第二幅圖的細胞圖像同樣較同視野中的某些細胞（未畫出）要大1.5倍左右，因此可以斷定，此時細胞還未進行減數(shù)第二次分裂。另外，圖像中的染色體短而粗，排列呈一個較規(guī)整的圓形，非常符合中期Ⅰ染色體的特征，因此我認為該細胞正處在減數(shù)第一次分裂的中期?？偨Y與反思：這次實驗我做得比較慢，一直拖到了5點多，才全部完成。究其原因，我覺得主要有兩點。一是沒有對這個實驗有一個很好的統(tǒng)籌規(guī)劃。開始時，我的節(jié)奏是這樣的：染一個裝片，然后在等的同時調(diào)整顯微鏡，之后再裝片觀察，沒有出現(xiàn)預期的結果后，就重新來過。其實，正像老師提示的那樣，一個裝片是不能保證我們看到典型的減數(shù)分裂細胞圖像的，更何況我之前的實驗經(jīng)驗十分有限，操作中還多有許多不規(guī)范的地方。所以，我應該同時染兩到三個裝片，然后做一個染色時間的梯度，或是染料濃度的梯度，這樣既可以初步探究一下相關因素對顯微觀察的影響，還能保證在盡可能短的時間內(nèi)得到滿意的結果。二是我對實驗結果的預期存在很大偏差。我一直以為，在細胞的“海洋”中，我總能挑出一兩個及其標準的，和書上所繪幾乎相同的分裂態(tài)細胞，但始終沒有成功。于是我便認為是我染色出了問題，壓片沒壓開，或是顯微鏡的操作不規(guī)范，然后一切再重新開始。懷疑操作出了問題是對的，但對實驗結果預期過高則是應該避免的。其實，我有幾個裝片制作的還是比較成功的，但就是因為看不到非常典型的減數(shù)分裂中期和后期的細胞圖像，所以選擇了重做。如果我在實驗前，預習更充分些，對實驗結果有一個更準確的把握，應該也可以較早的完成實驗。另外，通過此次