蝗虫减数分裂过程染色体行为观察

蝗虫减数分裂过程染色体行为观察
蝗虫减数分裂过程染色体行为观察

遗传学实验山东大学生命科学学院13级临八

蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体行为的观察

摘要:有丝分裂是动植物一生中都在进行,但减数分裂仅仅发生在生命的某一阶段,是生物性原细胞细胞成熟、形成配子的过程中出现的一种特殊的分裂方式。本实验以雄蝗虫为实验材料,取其精巢,先使用Carnoy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。观察并深入了解了解生物性母细胞减数分裂的一般规律及减数分裂过程中的染色体行为的动态变化过程,并熟练掌握制片、染色技术,并对不同分裂相拍照记录。

1.引言

1.1减数分裂(Meiosis)

减数分裂是生物细胞分裂的主要机制之一,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程。其特点是:(1)连续两次核分裂,而染色体只复制一次,结果产生了四个核,染色体数目减半。(2)前期特别长,而且染色体的变化复杂,经过一个逐步螺旋、折叠和浓缩的过程及同源染色体的配对、交换和分离的过程。减数分裂对于动植物来说具有重要意义:在减数分裂中染色体仅复制一次,细胞则连续分裂两次,在两次分裂中分别将同源染色体与姐妹染色体均分给子细胞,最终形成的配子中染色体数目仅为性母细胞的一半。再通过雌、雄配子的结合有同源染色体可在后代细胞中恢复正常的染色体数目,从而保持了物种的稳定性。同时,由于同源染色体在染色体配对过程中发生了非姐妹染色体的交换,从而为后代遗传多样性提供了物质基础。

1.2减数分裂过程中染色体行为的观察

1.2.1取材

要观察到动植物减数分裂过程中染色体动态行为,正确准确的取材尤为重要。在高等植物的有性生殖过程中,花药和胚珠中有些细胞经过生长和分化为小孢子母细胞和大孢子母细胞,它们经过减数分裂分别形成4个小孢子和1个大孢子。根据不同植物的开花及其生殖器官形成时的外部形态作为参考,要适时取材。选取适当大小的花蕾是观察花粉母细胞减数分裂的关键性的第一步。此时的植株形态及花蕾大小依植物的类别及品种有所不同。

小麦:在植株开始挑起,叶与下一叶的叶耳间距为3-4cm,花药长度大致在1-2mm左右,黄绿色时取材最好。如花药为绿色时则为时过早,花药为黄色,则已过时。一般上午8-10点为取材最佳时间。

玉米:一般夏玉米在7月份取材,以上午7-8点为好。在玉米雌穗未抽出前的7-10天手摸植株上部(喇叭口下部)有松软感觉,表明雄花序即将抽出。用刀在顶叶近喇叭口处纵向划一刀,切口长10-15cm,剥出雄花序,顶端花药长3-5mm,花药尚未变黄时取材。

蚕豆:从现蕾开始,上午10-11点可选取2-3mm大小的花蕾或一小段花序。蚕豆开花的次序是由下而上,由外而内。

在高等动物的有性生殖过程中,精巢和卵巢组织中有些细胞经过生长和分化为精母细胞和卵母细胞,它们经过减数分裂分别形成4个精细胞和1个卵细胞。以蝗虫为例:在生殖期间,雄蝗虫其精巢内不断进行着减数分裂,取材比较容易。雌、雄容易鉴别,雄性个体较小,雌性个体较大,雌性蝗虫尾部有产卵瓣,从外部易于区别。活的雄蝗虫,去掉第一对步足及翅,在翅基部的后方(相当于腹部背侧前端),用解剖剪将其体壁剪开,见到在上方两侧各有一块黄色的团块,这便是蝗虫精巢。精巢有许多排列在一起的精巢小管组成。

1.2.2蝗虫精巢细胞减数分裂过程中的染色体行为归结如下:

前期I:时间特别长,经此期染色体逐步折叠、浓缩。同时出现非姐妹染色体间的交换现象。根据细胞核及

染色体的形态变化将前期I分为五个时期。

?细线期:从染色粒出现到染色体开始配对。染色体细长,呈细丝状在核内交织成网,

?偶线期:从同源染色体配对开始到完成。染色体进一步浓缩变短、加粗。同源染色体象拉链一样排列,有联会复合体的形成,有的发生在一端,有的几处同时形成。

?粗线期:同源染色体联会结束到同源染色体分离。染色体明显缩短变粗。同源染色体已经配对,可以观察到具有螺旋结构的11个不同的二价体。X染色体为端棒状,属于正异固缩。非姐妹染色体间发生了交换,在粗线期早期。

?双线期:从交叉出现到交叉端化。染色体进一步浓缩变短。可见交叉染色体,呈洇墨迹状,但较细。(交叉是同源染色体相应片断交换的结果)

?终变期:洇墨迹明显,边缘不光滑。从边缘起毛刷状,可以成堆。染色体浓缩得最短。核仁、核膜消失。

中期I:染色体边缘光滑,进一步短粗。配对的同源染色体排列到赤道板上。

后期I:同源染色体向细胞两极移动。由于雄性蝗虫的染色体为23,单价体落后,随机到一极去(为X染色体)。

末期I:染色体移到两极后聚集在一起,并逐步解螺旋而恢复到染色质状态。重建核仁、核膜,进行胞质分裂而形成两个子细胞(次级精母细胞)。

减数第二次分裂分为前期II、中期II、后期II、末期II。由于经过了减数第一次分裂,同源染色体已经分离因而染色体数目减半。从形态上看减数第二次分裂的细胞体积较小,染色体只有n。

前期II:与末期I紧密相连,时间短暂。从形态上与末期I相似

中期II:同一着丝粒连接的两条姐妹染色单体排列在赤道面上,形成赤道板。(染色体呈菊花状)

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:染色体移到两极后,逐步解螺旋形成染色质,重建核仁、核膜,进行胞质分裂而形成精细胞。圆形、细胞较小,经过生长发育逐渐形成梭型的精子。

通过对减数分裂过程中染色体的动态变化的观察加深对这一分裂的认识,

1.2.3实验中部分试剂及操作的原理:

?固定:固定的目的是采用渗透力强的固定液将组织、细胞迅速杀死,使蛋白质沉淀,并尽量保持原有状态。将生活的细胞固定以后,将有利于后续的解离、染色等。固定液比较常用、有效的是Carnoy固定液。

?改良苯酚品红染液:主要用于染色体染色如体细胞染色体和减数分裂染色,是很好的细胞核、线粒体染色剂。

2.材料和方法

2.1试验材料:

显微镜1台,镊子1把,解剖针2支,载玻片,盖玻片,滤纸条,Carnoy固定液,改良苯酚品红染液,繁殖季节雄性蝗虫精巢的精巢小管。

2.1.1改良苯酚品红配制:

取2-10 ml染色液,加入90-98 ml 45%的醋酸和1.8g山梨醇。

2.1.2 Carnoy固定液。

CarnoyⅠ:冰醋酸:乙醇=1:3

CarnoyⅡ:冰醋酸:氯仿:乙醇=1:3:6

2.2试验方法:

(1)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0.7%生理盐水中剔去脂肪,可见曲细精管。将其投入Carnoy固定液中,室温下固定24h后,转入70%乙醇,存放于4℃冰箱。

(2)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6-10min。

(3)制片。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,防止盖片滑动,用右手持解剖针,用针柄轻敲盖片,使材料均匀分散开。

(4)观察。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

显微镜下减数分裂图片:

在动物减数分裂的过程中根据染色体的行为主要分为以下时期:精母细胞、细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期、中期I、后期I、末期I、前期II、中期II、后期II、末期II、精细胞(枣核形、柳叶形、)精子。(见Fig.1)

A B C D

E F G H

I J K L

M N O P

Fig.1 40倍物镜下观察到的蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体行为。A:精母细胞B:细线期C:偶线期D:粗线

期E:双线期F:终变期G:中期I H:后期I I:末期I J:前期II K:中期II(极面观) L:后期II M:末期II N:精细胞(枣核形)O:精细胞(柳叶形)P:精子。

注:由于本组所观察的片子上并未找到全部时期的染色体行为,下图中G图来自于13级齐鲁医学班杨一灿;I图来自13级齐鲁医学班李凯鹏;其他图片来自本人观察。

4.讨论

4.1注意事项

(1):取材时,曲细精管的量不宜太多,以一张玻片上有能够分散开的3-4个为最佳,但注意曲细精管之间间距必须足够大,否则细胞之间容易形成重叠。另外,应选取盲端较粗且饱满的曲细精管,因为此类曲细精管内细胞大多分裂旺盛,更容易观察到整个减数分裂各个时期细胞的染色体行为。

(2):挑选曲细精管的过程一定要快,若材料因长时间暴露于空气而干燥则不能继续观察使用。操作期间要特别注意不能让玻片上的材料干掉。选好材料后立即滴加染液。

(3):敲片时注意掌握力度与敲击次数,力度太大会导致盖玻片破碎,敲击次数过多会导致染色体散落,与利于观察染色体的原有形态。因此敲击不仅要使细胞相互分散开,还要防止细胞破裂。

4.2结果分析

(1):观察发现,染色体的之间不是很

分明,很难数清条数,这在分辨时期上

带来了一定难度。并且可能导致了结论

的错误(如:较难分辨出中期I与中期II;

后期I与后期II)。

(2):在实验过程中显微镜下观察不同

时期蝗虫细胞时,会发现处于精母细胞、

分裂前期以及精细胞时期的细胞数目最

多,而中期、后期、末期的细胞数目较

少,比较难观察到。但在与同班同学(田

海蓉)的结果交流中也发现有一个视野

下有数十个减I中期形态细胞的特殊情

况。(如图Fig.2)

Figure 2

(3):观察到有细胞破碎的现象,分析是敲打力度过大,敲击次数过多,或是压片时发生滑动所致。(如图Fig.1 F 细胞完全破碎,只能根据单个染色体的形态判断所处的时期。)(4):观察到的蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体行为如1.2.2所述,各个时期染色体形态比较典型,但视野中仍有很多处于过渡期的细胞,其中,介于偶线期和粗线期,粗线期和双线期之间的前期I细胞尤其多。

4.3思考题讨论

(1)见4.1注意事项

(2)在减数分裂中染色体仅复制一次,细胞则连续分裂两次,在两次分裂中分别将同源染色体与姐妹染色体均分给子细胞,最终形成的配子中染色体数目仅为性母细胞的

一半。再通过雌、雄配子的结合有同源染色体可在后代细胞中恢复正常的染色体数目,从而保持了物种的稳定性。同时,由于同源染色体在染色体配对过程中发生了非姐妹染色体的交换,从而为后代遗传多样性提供了物质基础。

(3)共性:两者都有纺锤丝出现与消失,都出现染色体

特性:

细胞水平:有丝分裂一个周期中细胞只分裂一次,所以一个母细胞经有丝分裂产生两个相同的子细胞;减数分裂没有周期性,在一次复制的基础上连续分裂两次,因此最后产生了四个子细胞。

染色体水平:有丝分裂过程中每条染色体的行为都是一样的,即复制、着丝点排列在赤道板上、着丝点分裂、姐妹染色单体分别进入不同的子细胞,子细胞中体数与母细胞相同。减数分裂过程中,染色体成对活动,主要变化为:复制、联会、同源染色体的着丝点分别排列在赤道板两侧、同源染色体分离(此前为第一次分裂的主要变化)、着丝点排列在赤道板,着丝点分裂、姐妹染色单体分离,进入不同的子细胞,子细胞中染色体数是母细胞的一半。

5.参考文献

[1] 杨大祥,遗传学实验(第二版),科学出版社.2010.9.

[2] 丹明琳,张贤敏,徐秀霞.青海三种土蝗染色体的核型分析[J].青海草业,1999.8第4 期

[3] 陶红梅,蔡志华,何正波,曹锴,吴学芳东亚飞蝗染色体的减数分裂观察[J] 2010年3月重庆师范大学学报(自然科学版) Mar. 2010

[4] 徐连城,杨保谦.蝗虫精母细胞染色体制片法[J].实验技术与方法, 1986, 6(2): 8.

建立减数分裂中染色体变化的模型

建立减数分裂中染色体变化的模型 黄石市第一中学李珺 一、实验教材分析 1 地位:高中人教版生物必修二《遗传与进化》第二章第一节减数分裂的内容。 2 作用:巩固学生对减数分裂过程的认识和理解,尤其是染色体数目和行为的变化,对后面基因重组的学习非常重要。 3 特点:减数分裂中染色体行为复杂,该部分内容知识点分散、理解难度大、概念易混淆,使学生缺乏感性认识,难以抓住本质。 二、实验教学目标 1 知识与能力: ①学生通过活动进一步认识减数分裂过程中染色体行为和数目的规律性变化,能识别并绘制模式图。 ②学生能够展示出减数分裂过程中同源染色体及其联会、交叉互换、同源染色体、姐妹染色单体分离等行为变化。 2 过程与方法: 学生提高模型建构意识,提升动手能力,团队交流合作能力。 3 情感态度与价值观: 学生通过动手操作建模的过程,亲自感受和认同模型建构这种科学方法及其在科学研究中的应用。 三、实验方法设计 1 学法设计:本实验模拟和探究双管齐下,不同于探究性实验需要对自变量和因变量进行分析。本实验重在模拟减数分裂中染色体的行为,可以采取“自主、合作、探究”的教学模式,采取教师指导和小组合作的方式进行。 2 创新: ①教材中使用橡皮泥模拟染色体,但橡皮泥黏性强,易断裂,故将橡皮泥换成配套硬塑料染色体。 ②由于模拟活动二中很多与活动一重复,可将模拟活动二在进行模拟活动一的过程中完成。将模拟活动分为减数第一次分裂和减数第二次分裂染色体主要行为模拟两个板块。

四、教学过程设计 教学过程可分为问题激趣活动探究归纳提升应用迁移 (一)问题激趣 展示PPT并提出问题:为什么会出现“一母生九子,九子各不同”这种自然现象。 设问目的:留足悬念,激起探究欲望,与后面基因重组内容产生联系。 (二)活动探究 1 复习减数分裂的过程: 多媒体播放减数分裂过程动画,请学生描述并回忆总结。梳理减数分裂过程中“同源染色体联会、交叉互换、四分体”等核心概念。 2 模拟活动: 展示实验材料:硬塑料制染色体四条(红色黄色各两条,包括染色单体八条);吸铁石展示板。 分组:两人为一小组。 有关初级精母细胞减数第一次分裂(含两对同源染色体,暂不考虑交叉互换),开展小组活动: ①请模拟减数分裂联会时期的染色体行为。 ②请模拟减数第一次分裂同源染色体排布在赤道板两侧的行为。 ③请模拟减数第一次分裂同源染色体分离,非同源染色体自由组合。 活动目的:学生通过模拟进一步熟悉减数第一次分裂染色体主要行为变化。 台下教师检查重点:学生模拟染色体事操作规范性。 请学生上台展示,一人演示一人解释,由于存在非同源染色体自由组合有两种情况,组间可以进行相互补充,最后教师点评。对学生模拟时可能发生的错误进行预设:如与有丝分裂混淆,未表示出中心体和纺锤体。教师点评时注意非同源染色体自由组合的两种可能性,以及减数第一次分裂过程中同源染色体分离的同时细胞中央会发生凹陷这些学生易忽略点。并且进一步通过实物模型复习联会、四分体等概念。 有关减数第二次分裂,先指导学生将减数第一次分裂得到的结果移至减数第二次分裂的两个次级精母细胞,然后开展小组活动(含两对同源染色体): ①请模拟姐妹染色单体的分离,并被拉至细胞两极的过程。 ②请模拟减数第二次分裂产生精细胞的结果。(不考虑交叉互换)

蝗虫减数分裂的制片与观察

实验四减数分裂与配子形成 一、实验目的 1、观察减数分裂过程并熟悉减数分裂各个时期的特征及染色体的形态、数目的变化,为研究遗传基本规律奠定细胞学基础。 2、学习并进一步掌握动、植物减数分裂玻片标本的制作方法和基本技能。 3、了解动、植物的生殖细胞的形成过程。 二、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、分离和非同源染色体的自由组合等。 在高等生物里雌雄性细胞形成的过程中,都是先由有性组织(如花药和胚珠、精巢和卵巢)中的某些细胞分化为孢母细胞(2n),以及精母与卵母细胞(n)。进一步由这些细胞进行一种连续二次的减数分裂,即减数第一分裂和减数第二分裂,最终各自产生4个小孢子(n)或精细胞(n),或是分别产生一个大孢子或卵细胞(n)与三个退化的极体(n)。再经受精作用,雌、雄配子融合为合子,染色体数目恢复为2n。这样,在物种延续的过程中,确保了染色体数目的恒定,从而使物种在遗传上具有相对的稳定性。在分裂过程中,可以详细地到染色体的形态、数目、组成和染色体的鉴定和分析等,从而为遗传学研究中远缘杂种的分析、染色体工程中的异系鉴别、常规的组型分析以及三个基本规律的论证,提出了直接与间接的依据和细胞学基础。并可导致了各种遗传重组的发生,为生物的进化提供了物质基础。 三、实验材料 小麦(Triticum aestivum Linn)幼穗,短角斑腿蝗(Catantopsbrachycerus)精巢。 四、实验器具和药品试剂 显微镜、解剖针、镊子、刀片、载玻片、盖玻片、吸水纸、小广口瓶等;卡诺氏固定液(Carnoy's Fluid)、45%醋酸和改良苯酚品红等。 五、实验方法和步骤 (一)小麦花药压片标本的制作与观察 1、取材 当大田中的小麦处于孕穗早期时,选取旗叶叶耳与其下面一叶叶耳之间相距1~2cm的主穗,剥去外部叶鞘,剪下幼穗,投入Carnoy固定液中,固定4~24h后用70%酒精换冼两次,保存在70%酒精中。 2、压片 从70%酒精中取出一段幼穗,剥下一朵颖花,置载玻片上,用解剖针剥开内外颖,将花药剔出(花药长度以1~2mm为宜),在花药上加一滴改良苯酚品红染液,染色3~5min,然后持解剖针横切花药成2—4段,再用针头轻压,使花粉母细胞从花粉囊中挤出,尽量挤净,弃去药壁碎片,盖上盖玻片即可在显微境下观察。盖上玻片时,不必施加压力,有多余的染液时,可用吸水纸吸去,但加上玻片后,不能来回移动。若染色太淡,可在盖玻片边缘加一滴染液,让它渗进去继续染色并进行烤片,静置1~2分钟再压片,即可获得较清楚的

观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片

观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片实验教案【目的要求】 通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。 【实验过程】 一、材料用具 蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,显微镜。 二、方法步骤 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.先用低倍镜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。 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。 绘图: 三、实验结论 根据观察结果,描述动物细胞减数分裂各个时期的染色体变化的特点: 【总结归纳】★★★ 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? 二、探究创新 1.如果要观察植物细胞的减数分裂,应该选择植物哪个部位细胞? 2.你是通过比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点,来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化的。这一做法能够成立的逻辑前提是什么? 【典例解析】 例1:蝗虫体细胞中的染色体数为2N,用该蝗虫的精巢做成的切片放在显微镜下观察,可以看到细胞中的染色体数目可能为 ( ) ①1N ②2N ③3N ④4N A、② B、①② C、①② ④ D、②③④

染色体在减数分裂中的行为

道南中学“基于标准的教学”设计 Ⅰ、基于标准的学习目标分析高三年级上册 2019年1月11日课题减数分裂和受精作用—减数分裂设计人李俊丽 学习目标(1)知识目标 ①掌握减数分裂的概念(a:对象 b:时期 c、特点 d、结果); ②说明高等动物精子和卵细胞的形成过程(a:掌握减数分裂过程中染色体行为变化 b:掌握减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA的变化曲线) (2)能力培养 ①通过精卵细胞形成过程的学习,培养学生识别减数分裂各时期图和绘制减I、减II中后期图的能力; ②通过课前制作精子形成过程中的贴图,培养学生的分析、动手、协作的能力; (3)情感培养 ①通过对染色体行为变化的分析,对学生进行科学原理、科学态度的教育,使之学会用辩证唯物主义的观点去正确对待自然界。 ②通过演示多媒体动画,给学生以直观形象的感受,激发学生对生物“奥妙”的探索品质。 重点1、减数分裂的概念。 2、精子和卵细胞的形成过程。

Ⅱ、基于标准的教学过程设计

邀请每组代表到讲台上展示本组的减数分裂过程贴图,其他组同学提出修改意见。 练习1:(1)该图所示的细胞中,有______条染色体,_______条染色单体,_______对同源染色体,属于同源染色体的是 ___________ 。 (2)一个四分体= 同源染色体= 条染色单体= 个DNA 分子= 条脱氧核苷酸链 (3)1号和2号染色体在联会前相同位置上携带一对等位基因,在联会后1号染色体的两条姐妹染色单体的基因是否肯定 相同?为什么? 通过ppt 展示各个时期的染色体动态变化,师生共同总结: 精子是在雄性动物的睾丸内形成的 减I : 间期:细胞体积增大、染色体复制 前期:联会、四分体(非姐妹染色单体交叉互换) 中期:同源染色体排列在赤道板两侧 后期:同源染色体分离(非同源染色体自由组合) 末期:形成2个次级精母细胞 4 3 1 2

减数分裂染色体的行为

× 【本讲教育信息】 一、教学内容 减数分裂中的染色体行为 1. 染色体及染色体形态类型 2. 减数分裂的概念。 3. 精子的形成过程及减数分裂过程。 4. 卵细胞的形成过程。 5. 受精作用的概念及意义。 二、重点导学 减数分裂精子的形成过程卵细胞的形成过程受精作用 三、全面突破 知识点1:染色体及其形态类型 1. 染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种形态。 2. 染色体结构:着丝粒、长臂、短臂 3. 染色体类型: ①端着丝粒染色体 ②近端着丝粒染色体

③中间着丝粒染色体 4. 常见动、植物的染色体数目 知识点2:减数分裂的概念 有性生殖要通过两性生殖细胞的结合,形成合子,再由合子发育成新个体。如果有性生殖细胞是经过有丝分裂产生的,那么合子中的染色体数将会是多少?能否保持物种遗传的稳定性? 减数分裂:细胞连续分裂两次而染色体只复制一次,分裂的结果为染色体数目减半的分裂方式。 包括第一次分裂和第二次分裂两个时期。 知识点3:精子的形成过程 1. 形成的场所:精巢中 睾丸中的曲细精管精原细胞精子细胞 原始生殖细胞成熟生殖细胞 2. 形成的过程: (1)精原细胞(减数分裂间期) 注意:①DNA复制,有关蛋白质的合成 ②染色体呈现染色质形态 ③复制后DNA数量加倍,染色单体形成,染色体数目不变。

(2)初级精母细胞 A. 前期I ①每条染色体都有2个DNA,2条姐妹染色单体。 ②染色体会出现两两配对的现象。 ③配对的这一对染色体称为同源染色体(注意观察同源染色体的特点。) ④配对的这一对染色体由于有四条染色单体,所以又称为四分体。 ⑤在四分体时期发生交叉互换。 1个四分体=1对同源染色体=4条染色单体=4个DNA 思考: ①在生物的体细胞中存在着同源染色体吗?有丝分裂过程中有同源染色体吗?出不出现配对的现象? ②人总共有46条染色体,那么同源染色体有多少对?能理解为同源染色体一条来自父方,一条来自母方吗? ③同源染色体的形态、大小一定相同吗? B. 中期I 特点:每一对同源染色体排列在赤道板的两侧。 思考: 这样排列有什么样的生物学意义? C. 后期I 特点:纺锤丝牵引下,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。

蝗虫精巢减数分裂观察实验报告-时明辉

蝗虫精巢减数分裂观察实验报告 时明辉(薛敏) 10级生科3班 学号:201000220069 时间:2012/9/15 摘要蝗虫精子形成过程中的减数分裂是比较好的观察减数分裂的材料之一,实验中取蝗虫精巢小管头部制作了精子发生减数分裂的标本,观察到了减数第一次分裂前期的偶线期、粗线期等五个时期以及后期I和末期II的染色体形状。通过实验我们进一步了解了减数分裂的过程以及各个时期的染色体特点,了解生物性母细胞减数分裂的一般规律及减数分裂过程中的染色体行为的动态变化过程。并且掌握制片、染色技术。 1.引言 减数分裂是进行有性生殖的生物产生生殖细胞的分裂方式。在减数分裂过程中,染色体形态和数量上会产生明显的动态变化(细胞连续进行两次的核分裂,而染色体只复制一次,减数分裂结束形成了四个子细胞,每个子细胞中的染色体数目减半),从而为遗传学研究中远缘杂种的分析、染色体工程中的异系鉴别,常规的组型分析以及三个基本规律的论证,提出直接与间接的实验依据。 蝗虫比较常见,容易取材,染色体数目较少,且染色体较大,易于观察。在同一染色体玻片标本上可以观察到减数分裂各个时期,还可以观察精子的形成过程。 2.实验材料 2.1试验材料 1器材:显微镜,解剖针,镊子,刀片,盖玻片,载玻片。 2药品:改良苯酚品红。 3实验材料:雄蝗虫的精巢。 2.2实验过程 2.2.1取材 在九月底十月初采集雄蝗虫,去掉第一对步足及翅,在翅基部的后方(相当于腹部背侧前端),用解剖剪将其体壁剪开,见到在上方两侧各有一块黄色的团块,这便是蝗虫精巢。精巢有许多排列在一起的精巢小管组成。 2.2.2固定

固定的目的是采用渗透力强大的固定液将组织、细胞迅速杀死,蛋白质沉淀,并尽量保持原有的状态。将生活细胞固定后,将有利于后续的解离和染色。 固定液比较常用有效的是Carnoy固定液,Carnoy I:冰醋酸:乙醇=1:3。 固定时间一般为24小时,然后将固定的材料转入乙醇中保存,长期保存放4℃的冰箱中,时间不能超过一年。 2.2.3制片及压片 用取2-3条精巢小管于载玻片上,用解剖针将其撕破或者用刀片在其中部横切两三刀,轻轻挤出内部细胞,滴加一滴改良苯酚品红染液,染色10至15min。将染色后的材料盖上盖玻片,在盖玻片上盖上两层吸水纸,将多余的染液吸干。用左手的食指压紧,防止盖片滑动。然后用大拇指压盖玻片,再用解剖针轻敲盖玻片,使材料均匀分散开。 2.2.4镜检 注意将减数分裂的各个时期分辨清楚,特别是对前期I的各个时期能够独立辨认。减数第一次分裂分为:前期I、中期I、后期I、末期I。前期I:时间特别长,经此期染色体逐步折叠、浓缩。同时出现非姐妹染色体间的交换现象。根据细胞核及染色体的形态变化将前期I 分为五个时期:细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期。减数第二次分裂分为前期II、中期II、后期II、末期II。由于经过了减数第一次分裂,同源染色体已经分离因而染色体数目减半。从形态上看减数第二次分裂的细胞体积较小,染色体只有n。 精子的形成过程(变态):精细胞枣核状柳叶状精子 3.实验结果 3.1结果观察 图一、细线期图二、偶线期

减数分裂中的染色体行为教案

减数分裂中的染色体行为 一、教学目标 【知识目标】 1.了解细胞核内染色体和染色质的关系,了解染色体的类型,识记常见生物的染色体数量。 2.理解减数分裂和受精作用的概念,过程和遗传学意义。 3.掌握染色体在减数分裂过程中形态、数量、行为的变化,理解同源染色体,四分体的概念。 4.通过减数分裂模型的制作,使学生加深对减数分裂过程的理解 【能力目标】 1.培养学生构建模型能力,空间想象和逻辑思维能力,用简约的科学术语概括、总结和表达生物现象的能力。 2.通过手工制作模型,在制作过程中设计构思、查阅资料、寻找实验材料、探索发现等一系列的实践活动,培养学生实验动手能力和研究性学习能力。 3.培养学生运用减数分裂过程中染色体的相应变化规律,来解释和解决实际问题的能力。 【情感态度与价值观】 1.联系实际生活激发学生学习生物学的兴趣。 2.通过减数分裂过程中染色体行为与遗传规律的联系明确探究性思维,在生物发展过程的重要作用,激发学生对于未知现象的探索、

质疑精神。 3.养成学生的探究性思维品质和构建模型的能力。 4.减数分裂和受精作用等内容在于揭示生命延续体会的生物的奥妙。 二、教材分析 【教材的地位作用】 本章“染色体与遗传”是必修2遗传与进化的基础,从教材编排体系来看,第一章孟德尔定律,重视学生探究性思维的培养,要从遗传学上理解孟德尔定律必须系统的学习“染色体与遗传”。这一模块的其他内容与本章息息相关,如生物的变异和生物的进化。同时本章还是选修模块的知识前提如人工授精、试管婴儿等生殖技术,都是以减数分裂和受精作用为必要的知识基础。 只有理解“减数分裂过程中的染色体行为”,才能理解“分离定律和自由组合定律”与其是现象和本质的关系,才能从根本上理解“生物变异”的重要来源基因重组以及染色体变异,为以后的生物的进化奠定基础。总之,“减数分裂中的染色体行为”是“遗传与变异”中的重中之重。 【教学重难点】 重点:减数分裂各个阶段染色体行为、数量、特征的变化。 难点:掌握各阶段染色体数量的变化特点;理解同源染色体的概念。

蝗虫精巢减数分裂过程中染色体的行为观察

蝗虫精巢减数分裂过程中染色体的行为观察 姓名 摘要减数分裂是配子生成过程所特有的细胞分裂方式。性细胞连续进行两次核分裂,染色体只复制一次,由此形成染色体数为单倍体的配子。蝗虫精巢是比较理想的观察减数分裂的材料之一,具有易采集、操作简单的优点。实验中选取蝗虫精巢小管,通过压片法,制作可观察减数分裂过程中染色体动态变化的玻片标本。我们在显微镜下观察减数分裂过程中各个不同时期的染色体形态特征。通过实验,我们进一步了解减数分裂的过程以及各个时期的染色体特点,同时我们掌握了制片和染色技术。 1.引言 减数分裂是配子生成过程所特有的细胞分裂方式。性细胞连续进行两次核分裂,染色体只复制一次,细胞则连续分裂两次,在两次分裂中分别将同源染色体与姐妹染色体均分给子细胞,由此形成染色体数为单倍体的配子。雌、雄配子的结合可在后代细胞中恢复正常的染色体数目,保证亲代与子代染色体数目的恒定,从而保持了物种的稳定性。同时,由于同源染色体在染色体配对过程中发生了非姐妹染色单体的交换,以及非同源染色体的自由组合,增加了遗传的多样性,为自然选择提供原材料,是生物体性状变异的重要来源。而在减数分裂过程中染色体行为的异常则可能导致遗传畸变。蝗虫在生活中常见,容易采集,而且取蝗虫精巢操作简单。蝗虫的染色体数目较少,且染色体较大,在减数分裂过程中染色体的一些特征比较明显,易于观察。在同一染色体玻片标本上可以观察到处于减数分裂各个时期的细胞,还可以观察精子的形成过程。此次实验的实验目的是了解生物性母细胞减数分裂的一般规律及减数分裂过程中的染色体行为的动态变化过程来加深对减数分裂的认识。同时,我们还要掌握制片、染色技术。 2.材料与方法 2.1实验材料 (1)器材:显微镜,解剖针,镊子,盖玻片,载玻片 (2)药品:改良苯酚品红 (3)材料:雄蝗虫的精巢 2.2实验过程 2.2.1取材 夏末秋初在野外田间捕捉的雄性蝗虫,,浸入卡诺固定液中固定24小时。取出蝗虫,剪去翅膀和后肢,用手术刀沿腹部中线轻轻挑开腹部,取出腹腔中的两个精巢——由许多精小管组成的黄色组织块或将捉到的雄性蝗虫用剪刀剪去头胸部,然后在腹腔两侧各剪一刀,掀开背板,取出消化道背面的两个精巢。 2.2.2固定 取出的精巢立即浸入卡诺固定液中固定2~24h,用95%、855乙醇各洗2~3次,分离精小管浸入70%乙醇,置于4℃冰箱保存备用。固定的目的是采用渗透力强的固定液将组织、细胞迅速杀死,使蛋白质沉淀,并尽量保持原有状态。将生活的细胞固定以后,将有利于后

观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片

观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 【实验原理】★★★ 处于繁殖期的雄蝗虫,精巢里的正在进行减数分裂。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― 、、。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,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。【实验过程】一、材料用具蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,显微镜。二、方法步骤 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。绘图: 三、实验结论根据观察结果,描述动物细胞减数分裂各个时期的染色体变化的特点: 【总结归纳】★★★ 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? 二、探究创新 1.如果要观察植物细胞的减数分裂,应该选择植物哪个部位细胞?

第4章第2节动物(第9课时)观察与解剖蝗虫

第4章第2节动物(第9课时)观察与解剖蝗虫 建平中学西校范晓芳 一、设计思路 蝗虫,对生活在大城市的学生来说,是比较陌生的;有关蝗虫的知识学生知道得甚少。从观察能力分析,学生曾经饲养和观察过蜗牛,有些基础;从解剖能力分析,学生缺少实践;还有学生没有接触过浸制标;从实验过程看,要求学生学会观察和解剖;从学生的情感分析,浸制标本跟活体不一样,容易使学生产生厌恶感觉,不敢或不愿触碰它。 综上所述,根据学生的知识基础和能力水平适当降低实验要求,如浸制标本质量不高,内脏高度腐烂情况下,只要学生能看到消化管道,就算实验成功。 全课采取先讲后实验、边讲边实验的教法,可采用图片投影进行外形、内部结构的直观教学,然后再让学生动手操作。 解剖口器和除去部分外骨骼是实验的难点,可采用自制蝗虫口器模型和蝗虫身体模型,边讲解剖要领、边演示操作技能、边学生动手实践,注意及时心理疏导,表扬胆大心细的学生,展示他们的实验成果,以同龄人为学习榜样,以点带面,提高课堂效果。 二、教学目标 知识与技能: 1.通过观察蝗虫的外部形态结构,进一步理解生物的结构与功能的相适 应性。 2.初步学会解剖蝗虫的基本方法。 3.理解蝗虫对禾本科植物会产生重大危害的道理。 过程与方法: 通过观察、解剖蝗虫,进一步认识到观察和解剖是了解动物的手段之一。 情感态度价值观: 1.克服对浸制蝗虫标本的不良心理,懂得观察、解剖浸制标本也是重要 的科研手段。 2.加深对蝗灾危害性和灭蝗必要性的认识。 三、重点和难点 重点: 1.观察蝗虫的外部形态结构。 2.学习解剖蝗虫的方法。 难点: 1.蝗虫口器的拆卸。 2.正确剥离蝗虫的外骨骼。 四、教学准备 1.学生器材:浸制蝗虫、蜡盘、解剖剪、解剖针、放大镜、镊子、大头针、 试剂瓶(盛清水)、培养皿、烧杯。 2.教师准备:除与学生器材一样外,还有:自制纸质蝗虫模型、石膏蝗虫 模型、多媒体设备。

第一节减数分裂和受精作用公开课教案(最新整理)

第二章基因和染色体的关系 公开课教案 第一节减数分裂和受精作用(第一课时:精子的形成) 一、教材分析 《减数分裂和受精作用》这一课题是在高中生物必修 2 第二章第一节的内容。这部分内容不仅是第二章的重点内容,也是整本书的重点内容之一。它以学过的细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识、生殖类型知识为基础。通过学习,使学生全面认识细胞分裂的种类、实质和意义,为后面学习遗传和变异,生物的进化奠定细胞学基础。 二、教学目标 1、知识与技能: (1)阐明细胞的减数分裂过程,掌握减数分裂的概念。 (2)举例说明精子的形成过程。 (3)举例说明受精作用的概念、过程; (4)理解减数分裂和受精作用的意义。 2、过程与方法: 通过观察减数分裂过程中染色体的行为变化,培养学生识图、绘图能力以及比较分析和归纳总结的能力。 3、情感态度价值观: 通过学习减数分裂和受精作用的意义,加深对事物自身变化规律性的认识,培养对立统一和发展变化的观点。 三、教学重点、难点 1、教学重点: 减数分裂概念和过程。这是生殖细胞形成的基础,又是遗传和变异和细胞学基础。 2、教学难点: 同源染色体、四分体的概念以及染色体行为的变化规律,其中染色体行为的变化规律既是难点又是重点。初学者对 此缺乏感性认识,较难抓住本质。 四、学情分析 高一级学生,生物基础较薄弱,课文阅读和读图分析能力较低,减数分裂是有丝分裂的延续,学生对有丝分裂中染色体行为和数目的变化已有一定知识基础以此作为新知识的桥梁,让学生从感性认识的基础上抓住减数分裂的本质,通过图像分析、推理、归纳总结等,教师适时地引导学生思考,指导学生进行总结和评价。 五、教材处理 根据教材的重难点、学生的实际情况以及多媒体课件传递信息量有的特点,这部分内容我安排 1 个课时学习减数分裂概念和精子的形成过程。 这里主要说明第一课时的教学方法和教学过程。 六、教学方法设计 利用多媒体课件,创设形象生动的教学氛围,同时应用讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等,引导学生思考一系列问题,使他们积极主动参与到教学中,在获取知识的同时,培养学生观察、比较和总结的能力。在获取知识的同时,培养学生观察、比较和总结的能力。

蝗虫精巢观察实验报告

168615140001 高熹2016年9月13日 一、实验原理 减数分裂是进行有性生殖的生物产生生殖细胞的分裂方式。在减数分裂过程中,染色体形态和数量上会产生明显的动态变化(细胞连续进行两次的核分裂,而染色体只复制一次,结果产生了四个子细胞,每个子细胞中的染色体数目减半)。减数分裂确保了染色体数目的恒定,从而使物种在遗传上具有了相对稳定性,为遗传学研究中远缘杂种的分析、染色体工程中的异系鉴别、常规的组型分析以及三个基本规律的论证,提出直接与间接的实验依据。蝗虫比较常见,容易取材,染色体数目较少,且染色体较大,易于观察。在同一染色体玻片标本上可以观察到减数分裂各个时期,还可以观察精子的形成过程。 二、实验目的 1.通过实验了解蝗虫精子形成中的减数分裂过程,观察其染色体的动态变化; 2.学习并掌握制备蝗虫减数分裂玻片标本的方法。 三、实验器材及材料 1.实验仪器:显微镜、解剖针 2.实验材料:改良苯酚品红染色液、预先取好的蝗虫精巢 四、实验步骤 1.取2-3个精细小管放于载玻片上; 2.以改良苯酚品红染液染色20分钟,同时以小镊子轻轻挤压精细小管外壁,以使性母细胞或减数分裂中各时期的细胞流出精细小管管壁,以利于观察; 3.盖上盖玻片,用吸水纸包三层,后用拇指使劲按压,压片后进行观察,可以见到减数分裂的各个时期。 五、实验结果 1.细线期,染色体呈很细的染色线,螺旋卷曲分散在细胞核内,沿着整条染色线分布着许多染色粒 形似念珠,染色粒排列比较紧密,使得视野中呈现出颜色较深的一片。在细胞核内,核仁清晰可见; 2.偶线期,同源染色体彼此靠近,发生联会。在细线期末偶线期初,染色体或染色丝在细胞中的部位发生变化。染色丝的一端聚集到核的一侧,而另一端呈放射状扩散呈花束状,特称花束期。凝线期或花束期一直延续到偶线期结束粗线期开始为止; 3.粗线期,同源染色体完成配对,形成二价染色体,染色体由于超螺旋而缩得很短,每一粗线期的染色体具有两条并列的染色单体,成对的同源染色体含有四条染色单体。称为四分体,核仁附着于特定的染色体上,在视野中可以看到染色体上有一个颜色较深的小点。此时的染色体彼此分离相对前面的两个时期要远一点; 4.双线期,理论上,同源染色体之间彼此开始分离,但是在一个或多个点上互相交叉而又保持在一起形似麻花。在该期同源染色体的两个染色单体之间发生交换。但是实际上很难看清,此时的染色体彼此靠的很近,只能看到很个别的染色体有相互交叉; 5.终变期,染色体缩得更粗更短,是统计染色体的最好时期。该期结束时伴随着核膜的破裂和核仁的消失。这一时期的染色体“开口”达到最大,有时候两条染色体呈现出一个圆圈。 6.后期,纺锤丝附着在同源染色体的着丝点上,被牵引着向两极移动。 六、思考题 1.敲片时注意掌握力度,力度太大会导致盖玻片破碎,不仅要使细胞相互分散开,还要防止细胞破裂,压好片后不要移动盖玻片。 2.可观察到到细线期的分裂相最多,因为大量的细胞在做分裂准备,故细线期的最多。 七、反思 有一片子压片力度不够,造成了在观察的时候部分区域的细胞重叠现象严重。还有一片子颜色较浅,分析应该为染色不充分导致的。

观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片

观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片 1、白话原理 处于繁殖期的雄蝗虫,精巢里的精原细胞正在进行减数分裂。因此,在它的精巢管内可以找到处于减数分裂不同阶段的细胞如精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞以及精子。 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。 2、拨云见日 (1)选择蝗虫作实验材料的理由:蝗虫染色体数目较少,染色体较大,易于观察。在同一染色体玻片标本上可以观察到减数分裂的各个时期,还可以观察精子的形成过程。 (2)雄蝗虫精原细胞内含有23条染色体,雌蝗虫细胞内含有24条染色体;其中常染色体11对,22条,雌雄相同;性染色体在雄性中为一条,即为XO,雌性中为两条,即为XX。 (3)实验过程中,我们观察到的是不同细胞所处的不同细胞分裂时期,是静态的图像,由于细胞已经在制作装片时被杀死,我们不可能看到减数分裂的动态过程。 (4)实验成功的关键是掌握镜下区别两次分裂时期细胞的方法 右图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片,该时期 A.是减数分裂第一次分裂的前期 B.是减数分裂第一次分裂的中期 C.非姐妹染色单体发生了互换 D.结束后,同源染色体发生联会 答案:AC .以下①~④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。 按分裂时期的先后排序,正确的是 A.①②③④B.②①④③ C.③④②①D.④①③② 小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤:供选材料及试剂:小鼠的肾脏、睾丸、肝脏,苏丹III染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染液,解离固定液。 取材:用作实验材料。 制片:①取少量组织低渗处理后,放在溶液中,一定时间后轻轻漂洗。 ②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量。 ③一定时间后加盖玻片,。

观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片备课讲稿

观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片制作人:魏欣瑜、贺馨逸、王强强 一、原理 处于繁殖期的雄蝗虫,精巢里的精原细胞正在进行减数分裂。因此,在它的精巢管内可以找到处于减数分裂不同阶段的细胞如精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞以及精子。 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。 二、拨云见日 实验过程中,我们观察到的是不同细胞所处的不同细胞分裂时期,是静态的图像,由于细胞已经在制作装片时被杀死,我们不可能看到减数分裂的动态过程。 三、材料用具 蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,显微镜。 四、实验步骤 1、在低倍显微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、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。 五、疑点分析 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。 尽量不选植物为实验材料的理由是:一个花药,甚至在很多植物的整朵花的花药中,细胞的减数分裂具有同步性,如果选择植物为材料观察减数分裂,那么整个标本中,各细胞所处的时期或相同,或相近,很难看到各时期的细胞。而蝗虫的精母细胞不具有同步性,选择蝗虫作为材料,在同一标本上可以方便观察到减数分裂的各个时期,还都可以观察到精子形成过程。 2 蝗虫的性染色体都只含X染色体,通过减数分裂决定蝗虫性别的方法 X、Y性染色体具有同源区段和非同源区段,但Y染色体基因太少,一般位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的等位基因。从进化角度看,性染色体是常染色体分化而来的,随着分化程度的加深,同源区段减少,或Y染色体逐步减少,最后消失,形成蝗虫、蟑螂特殊的XO型性染色体组成。其性别由X染色体和常染色体共同决定。雌蝗虫染色体组成为2X∶2A(2A表示两套常染色体),减数分裂的卵细胞只含有1X∶1A。雄蝗虫为1X∶2A,减数分裂的精子有两种,一种1X∶1A,另一种是1A,无X染色体。

建立减数分裂中染色体变化的教案

建立减数分裂中染色体变化的教案 建立减数分裂中染色体变化的教案 建立减数分裂中染色体变化的教案 生物组张伟善 新课程标准已经将模型提升为高中生物学课程的基本内容之一,高考考试大纲也将建立模型的方法列入能力考核的目标与要求。模型教学可使研究对象直观化、简约化。在新课程改革中模型教学不仅能够让学生在探索科学现象的乐趣中发现科学规律,同时还能帮助学生在领略科学知识的真谛时,更深入地掌握探究生物学知识所必需的思维方法和能力。 建立减数分裂中染色体变化的模型教学案例 减数分裂是高中生物中的重点,也是难点。以往教学中教师都采用讲授和演示的方法,学生总是记不清每个时期的.特点,而新课程中添加了模拟减数分裂过程中染色体变化的模型教学。 1.探究目标:让学生制作模型,模仿减数分裂过程中染色体的行为变化,体验染色体行为的变化规律。 2.材料器具:胶水,不同颜色的绳子、橡皮泥、剪刀、白纸等 3.方法和步骤: (1)提出模型建构的基本方法和要求:用绳子做染色体的臂,同色的橡皮泥做着丝点。

(2)两人一小组合作完成。 (3)用不同颜色的绳子做出4条黄色和4条红色的染色单体,其中2条黄色的染色单体长3~4cm,2条长6~8cm,2条红色的染色单体长3~4cm,2条长6~8cm。 (4)把颜色,长度相同的两条染色单体成对并排放置。用同种颜色的小块橡皮泥代表着丝点,在两条染色单体中部用小块橡皮泥粘起来,代表减数分裂开始时已完成复制的染色体。 (5)在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓,能够容纳所做的4条染色体,画出中心体和纺锤体。 ①染色体是何时如何进行复制的?学生操作并通过实物投影展示自己的作品,其他同学进行评价。教师引导学生比较分析评价作品,只表扬,不分好中差。目的是加深学生对同源染色体、联会、四分体等重要概念的理解。 ②初级精母细胞和卵母细胞在减数第一次分裂后期有什么区别?学生讨论减数第一次分裂过程染色体行为的变化,通过实物投影展示自己的作品,其他同学进行评价。教师引导学生比较分析评价作品。目的是加深对减数第一次分裂中染色体行为变化的认识,明确同源染色体的分离,非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期。 ③经过减数第一次分裂形成的子细胞有无姐妹染色单体,有无同源染色体?学生通过实物投影展示自己的作品,其他同学进行评价、比较。教师引导学生比较分析评价作品。目的是加深对减数第一次分裂中染色体行为变化的认识。 ④减数第二次分裂过程中染色体有哪些行为?形成的子细胞有无同源染色体?有多少种类型?学生通过实物投影展示自己的作品,其他同学进行评价、比较。

蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体行为的观察

蝗虫精巢细胞减数分裂过程中染色体行为的观察 摘要 减数分裂是进行有性生殖的生物性母细胞成熟、形成配子过程中出现的一种特殊分裂方式。本实验以蝗虫为材料制备染色体标本,观察、比较动物减数分裂中染色体的行为。在显微镜下可以观察到精母细胞,减数分裂各时期细胞,精子等。在减数分裂时期的细胞中可以观察到以下几个时期:细线期,偶线期,粗线期,双线期,终变期,中期Ⅰ,后期Ⅰ,末期Ⅰ,前期Ⅱ,中期Ⅱ,后期Ⅱ,末期Ⅱ。视野中可见,在各个时期的细胞状态中,前期Ⅰ细胞状态大量出现,说明其历时特别长;减数分裂Ⅱ细胞状态较难找到,表明其历时很短。 1.引言 减数分裂是配子生成过程中所特有的细胞分裂方式。性细胞连续进行两次分裂,染色体只复制一次。细胞在间期完成染色体复制后进入分裂期,减数第一次分裂会出现联会现象,经历四分体时期,同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换,最后同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合形成次级性母细胞,第二次减数分裂过程与有丝分裂相近,将姊妹染色体均分给子细胞,使最终形成的配子中染色体数目仅为性母细胞的一半。受精时,雌雄配子结合,恢复亲代染色体数目,从而保证物种染色体数目的恒定。合子包含了来自两个亲本的同源染色体,非姐妹染色单体间的交叉互换,染色体上的非等位基因自由组合,增加了遗传的多样性,是生物形状变异的主要来源。此外,减数分裂还保证了亲代与子代遗传性状的稳定性。 蝗虫属于昆虫冈,直翅目,蝗科,其雌雄容易鉴别、生殖能力强、精巢减数分裂活跃、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良好材料。不同蝗虫染色体的数目与形态不同,但其性别决定均为XX-XO型,本实验所用的蝗虫为2n=23,XO♂。 本实验将蝗虫的精巢保存在carnoyⅠ的固定液中,用改良苯酚品红对细胞核进行染色,通过压片法制作可观察减数分裂过程中染色体动态变化的玻片标本。 2.实验材料 2.1试验材料 (1)仪器和材料:显微镜、解剖针、镊子、盖玻片、载玻片、滤纸、雄蝗虫的精巢管。(2)试剂:改良苯酚品红。 2.2试验方法 2.2.1从固定液中选择含有顶端较大的精巢管的精巢于载玻片上,用解剖针和镊子取出精巢管2-3个于新的载玻片上,为了能够尽量观察到减数分裂各时期的细胞,本实验制作了三个标本。 2.2.2在精巢小管上滴加1-2滴改良苯酚品红,染色6-8min。 2.2.3将染色后的材料盖上盖玻片,在盖玻片上盖上两层吸水纸,将多余的染液吸干。用左手的食指压紧,防止盖片滑动。然后用大拇指压盖玻片,再用用右手持解剖针,用针柄轻敲盖片,使材料均匀分散开。最后用大拇指按一按盖玻片,使载玻片上的样品在同一个平面上。 2.2.4在显微镜下观察细胞。 3.结果 在视野中可以观察到精母细胞,细线期细胞,偶线期细胞,粗线期细胞,双线期细胞,终变

减数分裂中的染色体行为(同步练习)

第一节 减数分裂中的染色体行为 1.处于正常细胞分裂后期的某细胞内含有30个DNA 分子(构成染色体的),下列不可能 出现的情况是( ) A .该细胞可能处于有丝分裂后期 B .该细胞可能处于减数第二次分裂后期 C .该细胞可能处于减数第一次分裂后期 D .产生该细胞的生物体细胞中染色体数目可能是15条或30条 2.右下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像,下列叙述中正确的是 A .具有同源染色体的细胞只有②和③ B .动物睾丸中不可能同时出现以上细胞 C .③所示的细胞中不可能有基因重组 D .上述细胞中有8个染色单体的是①②③ 3.某生物有二对染色体,下列各图表示卵细胞形成过程中,不同时期的五个细胞。表示次级卵母细胞的是 () 4.(96上海)选择 右图为某哺乳动物的一个细胞示意图, 它属于下列何种细胞() A.肝细胞 B.初级卵母细胞 C.第一极体 D.卵细胞 5.下图是某生物的精子细胞,根据图中的染色体类型和数目,判断来自同一个次级精母细胞的是() A .①② B .②④ C .③⑤ D .①④ 6.下列是具有二对染色体的动物卵细胞图,正常情况下不能出现的是 () 7、与有丝分裂相比,减数分裂过程中染色体最显著的变化之一是( ) A .染色体移向细胞两极 B 。同源染色体联会 C .有纺锤体形成 C 。着丝点分开

8.牛的初级卵母细胞经第一次减数分裂形成次级卵母细胞期间( ) A.同源染色体不分开,着丝点分裂为二 B.同源染色体不分开,着丝点也不分裂 C.同源染色何分开,着丝点分裂为二 D.同源染色体分开,着丝点不分裂 9.下列对四分体的叙述正确的是( ) A.一个细胞中含有4条染色体 B.一个细胞中含有4对染色体 C.一个细胞中含有4条染色单体 D.一对同源染色体含4条染色单体 10.(多选)右图为马的生活史,有关此图叙述中,哪些说法是正确的 A.有丝分裂发生在Ⅰ→Ⅱ,Ⅳ→ⅠⅠ雄性马雌性马ⅠB.染色体随机组合发生在Ⅲ→Ⅳ之间 C.减数分裂发生在Ⅰ→Ⅱ,Ⅱ→Ⅲ,Ⅳ→ⅠⅡ精原细胞合子Ⅳ卵原细胞ⅡD.Ⅳ为新个体发育的起点 Ⅲ精子卵细胞Ⅲ11..下列关于减数分裂的叙述,正确的是( ) A.染色体复制一次,细胞分裂一次 B.染色体复制一次,细胞分裂两次 C.染色体复制两次,细胞分裂一次 D.染色体复制两次,细胞分裂两次 12.基因型为AaBb(两对基因分别位于非同源染色体上)的个体,在一次排卵时发现该细胞的基因型为Ab,则在形成该卵细胞时随之产生的极体的基因型为( ) A.AB、Ab、ab B.Ab、aB、aB C.AB、AB、ab D.ab、AB、ab 13.下列关于同源染色体的叙述中,正确的是( ) ①同源染色体一条来自父方,一条来自母方②同源染色体是有一条染色体经过复制而成的两条染色体③同源染色体的形状和大小一般相同④在减数分裂中配对的两条染色体 A①②③B①②④C①③④ D②③④ 14.减数第一次分裂的主要特点是( ) A同源染色体联会 B 染色体复制 C 同源染色体分离 D着丝点分裂 15.在减数分裂过程中染色体数目减半发生在( ) A减数第一次分裂 B减数第二次分裂 C 减数分裂间期 D减数分裂末期 16.20个卵原细胞与8个精原细胞如果完成减数分裂并受精,理论上可产生合子( ) A.20个 B.8个 C.32个 D.28个 17.果蝇体细胞有4对染色体,它的精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞和精子的染色体数目依次是( ) A.4、4、2、2 B.4、4、4、2 C.8、8、4、4 D.8、16、8、4 18.进行有性生殖的生物,能保持前后代染色体数目的稳定,是由于有( ) A.减数分裂和有丝分裂 B.有丝分裂和受精作用 C.减数分裂和受精作用 D.无丝分裂和有丝分裂 19.正常进行分裂的细胞,同源染色体、染色单体、染色体、DNA分子之比为0∶0∶1∶1,则该细胞所处的时期是( ) A.有丝分裂时期 B.减数第一次分裂末期 C.有丝分裂后期 D.减数第二次分裂后期 20.精子形成过程中出现联会现象时,DNA分子数与染色体之比是( ) A.1:1 B。1:2 C。2:1 D。4:1

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