实验八 减数分裂压片标本制备与观察
植物减数分裂制片观察
汇报人：XX
目录
• 引言 • 植物减数分裂的基本知识 • 制片前的准备工作 • 制片过程详解 • 观察与记录 • 实验结果展示与讨论 • 注意事项与实验技巧
01
引言
Chapter
目的和背景
01
研究植物生殖细胞的发育过程
减数分裂是植物生殖细胞形成过程中的重要环节，通过对减数分裂的观
结果分析与讨论
染色体行为异常与遗传变异
在实验中观察到部分细胞的染色体行为异常，如染色体不分离、落后等，这些异常行为 可能导致遗传变异。
纺锤丝的作用机制
纺锤丝的形成与微管蛋白的聚合有关，其牵引力确保了染色体的正确分离。纺锤丝的异 常可能导致染色体分离错误，进而引发遗传问题。
细胞质分裂与细胞壁形成的调控
1 2
染色体形态和数量变化
在减数分裂过程中，可以观察到染色体经历了浓 缩、配对、交换、分离等一系列形态和数量上的 变化。
纺锤丝的形成与作用
纺锤丝在减数分裂过程中形成，牵引染色体向细 胞两极移动，确保染色体的正确分离。
3
细胞质分裂与细胞壁形成
在减数分裂后期，细胞质分裂，细胞壁在赤道板 位置形成，将母细胞分为两个子细胞。
其他辅助器材
根据实验需求，准备好其他辅助器材，如吸水纸、擦镜纸 、计时器等。
04
制片过程详解
Chapter
取材与固定
选择适当材料
选用分裂旺盛的植物组织，如洋葱根尖、小麦幼穗 等。
固定液选择
常用Carnoy固定液（无水乙醇:冰醋酸=3:1）或FAA 固定液（福尔马林:冰醋酸:50%乙醇=5:5:90）。
观察顺序
02
按照减数分裂的时期顺序进行观察，有助于理解整个分裂过程
减数分裂观察
zygotene 了解动植物减数分裂的过程，观察减数分裂中染色体的动态变化。
同源染色体开始彼此靠拢联会配对
染色体变得更为粗短，螺旋化达到最高度，双价体开始向赤道面移动，分裂进入中期I。 在适当的时期采集植物的花药，经固定、染色、压片等操作程序后，就可以在显微镜下看到细胞减数分裂过程中染色体的动态变化。
作业与思考
绘出观察到的减数分裂典型时期的分裂 图。
在观察减数分裂时如何区分第一次分裂 和第二次分裂。
核仁核膜消失，纺锤丝形成， 二价体着丝粒相对排列在赤道面上， 同源染色体两个成员随机朝向一极。
(3) 后期I：
双价体中的两条同源染色体分开，分别向两极移动，每一染 色体有两个染色单体，在着丝粒区相连(相当于有丝分裂前 期的一条染色体)。这样，每一极得到n条染色体，即在后期 I时染色体数目减半。双价体中哪一条染色体移向哪一极是
雄虫（2n=2x=23，XO）。 在适当的时间给动物注射秋水仙素，并取动物的精巢，经低渗、固定等处理后，可观察到减数分裂不同时期染色体的变化。 (6) 镜检观察 在低倍镜下寻找适当视野，并正确区分处于减数分裂各个时期的花粉母细胞、二分体、四分体以及花粉粒、花药壁残留组 织与细胞。 学习并掌握动植物减数分裂玻片标本的制作方法。 二价体凝缩变短变粗呈粗线状
实验原理
在植物的花粉形成过程中，花药内 的一些细胞分化为小孢子母细胞（2n）， 每个小孢子母细胞经减数分裂产生4个小 孢子（n）。在适当的时期采集植物的花 药，经固定、染色、压片等操作程序后， 就可以在显微镜下看到细胞减数分裂过 程中染色体的动态变化。
实验原理
在动物的有性生殖过程中，精巢首 先分化为精母细胞（2n），经第一和第 二次分裂，形成4个精子（n）。在适当 的时间给动物注射秋水仙素，并取动物 的精巢，经低渗、固定等处理后，可观 察到减数分裂不同时期染色体的变化。
遗传实验 减数分裂
减数分裂装片制作与观察1 引言减数分裂是有性生殖的生物形成配子时进行的一种特殊的细胞分裂形式。
减数分裂后产生的配子染色体数为体细胞的一半，称作单倍体（haploid）细胞。
有性生殖过程中雌雄配子的结合使得合子细胞的染色体数目与正常体细胞相同，从而保证了子代与亲代染色体数目的稳定。
而另一方面，减数分裂过程中，染色体配对时非姊妹染色单体发生交换，使得染色体上的基因得以重组，因而后代的表型更具多样性。
减数分裂相与又是分裂之间存在较大的差异。
减数分裂可划分为减数第一次分裂和减数第二次分裂。
减数第一次分裂具有较长的前期，可划分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和浓缩期（终变期）。
在该时期中发生同源染色体的联会和非姊妹染色单体的交换。
2 实验材料及器材雄性蝗虫一只（每组一只）、显微镜、解剖针、解剖剪、载玻片、盖玻片、平皿、改良苯酚-品红染液、生理盐水、吸水纸3 实验步骤1.取材取雄性蝗虫，从尾部两侧剪开体壁，直至双翅基部，掀开背板露出内部器官。
可见一对淡黄色的精巢位于消化管背面。
用镊子取出精巢置于平皿中，滴数滴生理盐水以保持湿润。
用镊子或解剖针将精巢分离开，可见大量细条状的精细小管。
2.制作装片从盒中取出载玻片，尽量擦干。
用镊子夹取1-2条精细小管置于载玻片上，用吸水纸将水小心地吸干，注意不要将精细小管吸走。
在精细小管上滴加一滴改良苯酚-品红染液，室温下染色10-15min。
盖上盖玻片，在盖玻片上垫1-2层吸水纸，一手稳住载玻片和盖玻片防止发生滑动，另一只手用解剖针柄敲击盖玻片以使精细小管中的细胞分散。
3.镜检先用4倍或10倍物镜观察，当找到良好视野后换40倍物镜或100倍物镜（需要使用镜油）。
寻找和识别减数分裂各个时期的细胞。
并选择两个典型的细胞分裂相进行手绘。
4 实验结果从显微镜下寻找到减数分裂各个时期的细胞。
前期Ⅰ细线期：染色体呈细纤维样，虽然已经完成复制，但看不到成双的染色体。
偶线期：同源染色体发生联会，但此时四分体的结构并不清晰可见。
【VIP专享】小鼠精巢细胞减数分裂标本的制备与观察
小鼠细胞分裂标本的制备与观察一、实验目的a)掌握小鼠精巢染色体标本制作法。
b)观察减数分裂过程中不同时期的染色体。
c)观察腹水瘤细胞有丝分裂中不同时期的染色体形态。
二、实验原理a)减数分裂（Meiosis）是发生于生殖细胞的一种特殊的细胞分裂方式，DNA复制一次，而细胞连续分裂两次，形成单倍体的精子和卵子。
减数分裂远比有丝分裂复杂，经两次细胞分裂，分别称减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ，两次分裂间又一个较短的间期，这个间期DNA不复制。
b)雄性动物精子发生于睾丸曲精细管的生精上皮细胞，由其中的精原细胞经多次有丝分裂和生长，形成初级精母细胞，初级精母细胞经减数分裂形成次级精母细胞，次级精母细胞有丝分裂成精细胞，再经一系列变化成精子。
c)因此，通过分离曲细精管、剪碎并加入液体吹打，可使官腔各种细胞游离出来，然后经过低渗、固定、染色等过程就可制成包含减数分裂各期的标本。
三、实验试剂及仪器a)材料：成年雄性小白鼠b)用品：注射器、平皿、尖头镊子、剪刀（普通剪刀、眼科小剪刀）、吸管、离心管、离心机、玻片等。
c)试剂：1、100μg/ml秋水仙素。
2 、2％柠檬酸钠溶液3、 0.075M的KCI4、3:1甲醇:冰醋酸及1:1甲醇:冰醋酸（应现配）5、PH6.8，0.01M的PBS缓冲液6、Gimesa原液7、Gimesa工作液：1份Gimesa原液加9份PH6.8，0.01M的PBS缓冲液，混匀。
工作液应现用现稀释。
四、实验步骤a)细胞收集i.小鼠精巢细胞收集1.注射秋水仙素，增加中期分裂相。
(试验前4－5小时，小鼠腹腔注射秋水仙素0.5ml（100μg/ml）。
2.取睾丸并清洗。
断颈处死小鼠，剖开腹部，取出肾形睾丸，放入盛有4－5 ml2％柠檬酸钠溶液的平皿中，洗去污血，去掉胞外脂肪等物。
3.挑出曲细精管并剪碎。
弃污液，另加柠檬酸钠溶液1 ml，用尖头镊尖将曲细精管拉出，并用眼科剪尽量将其剪碎。
4.游离并收集细胞。
遗传学实验 减数分裂的制片与观察
实验二减数分裂的制片与观察PB12210261 徐导中国科学技术大学生命科学学院【摘要】本实验选取玉米雄花作为实验材料，首先将已固定好雄花的花药剥离出来，然后通过对花粉母细胞进行解离、染色、压片来观察细胞减数分裂的全过程。
【关键词】减数分裂细线期偶线期粗线期双线期终变期【Abstract】In this experiment, we chose Zea mays as the material. We got a lot of cells in meiosis. Then we disposed the cells in order to observe the whole processes of the meiosis.【Key words】Meiosis leptonema zygonema pachynema diplonema diakineses【实验部分】一、实验目的1、了解植物生殖细胞的形成过程；2、熟悉减数分裂各时期的特点，加深对减数分裂的认识；3、掌握植物花粉母细胞的压片技术和方法。
二、基本原理减数分裂（meiosis）,又称成熟分裂（maturation division）是在性母细胞成熟时，配子形成过程中所发生的一种特殊方式的有丝分裂。
性母细胞（2n）连续进行两次核分裂（第一次分裂和第二次分裂），形成四个染色体数目减半的配子(n)。
经过受精，雌雄配子（n）融合为合子，又恢复了体细胞染色体数目（2n）。
确保了亲代与子代间染色体数目的恒定性，从而保证了物种相对的遗传稳定性。
在适当的时候采集植物的花蕾制备染色体标本就可在显微镜下观察到植物细胞的减数分裂。
整个减数分裂可分为下列各个时期：第一次分裂前期Ⅰ减数分裂的特点之一就是前期Ⅰ特别长，而且又较复杂。
通常根据细胞核内结构变化特征又将这一期分成五个时期，即细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期。
细线期（leptotene）：这是减数分裂的开始时期，染色质开始浓缩为细而长的丝状，首尾不分，且细线局部可见到念珠状颗粒，即染色粒。
细胞生物学实验教学大纲
细胞生物学实验教学大纲一、课程的性质、地位和任务细胞生物学是生命科学四大基础学科之一，它从细胞水平、亚细胞水平和分子水平三个不同层次上研究细胞的结构功能和生命活动的基本规律，位于分子生物学与个体生物学之间，同他们互相衔接，互相渗透。
因此，细胞生物学又是一门承上启下的学科。
细胞生物学实验课程教学以理论课教学为基础，理论与实践相结合，加深对所学知识的理解，对实验仪器要求较高，因此开设本课程的目的是使学生掌握细胞生物学实验设备的操作方法，使学生更加牢固地掌握基础知识，更重要的是培养学生的动手能力和科学研究能力，为学生学习生命科学中的其他相关课程作好基础准备。
同时也使学生具备观察和研究细胞结构与功能的基本方法，学会发现问题和解决问题的基本技能，为毕业后从事生物学相关的科研和教学工作奠定基础。
该课程是生命科学相关专业学生的必修课程，也可作为非生命科学专业扩大知识视野的选修课程。
二、教学要求通过实验教学，使学生初步掌握制备植物细胞减数分裂玻片标本的技术和方法，了解石蜡切片的制作过程；初步掌握荧光染色的方法和原理，并熟悉荧光显微镜的使用；掌握细胞电融合方法和化学介导剂诱导细胞融合的原理和方法；了解细胞器的超活染色技术和组织化学技术；了解细胞器分离的一般原理和方法；掌握并熟练地使用各类常用的光学显微镜。
实验教学过程中，要求学生预习实验内容，掌握实验目的及设计思路，了解实验步骤；教师应该认真讲解，细心指导和演示；学生要认真观察实验现象，实事求是地记录实验数据和结果，经过积极的思考后，书写实验报告，报告内容简明扼要，结果翔实，并且分析实验中的一些现象；实验过程中要遵守实验规章制度，爱护实验财产和仪器设备，保持实验室卫生；教师应负责巡视检查实验课的各个环节，认真评阅实验报告，进行实验教学总结。
三、实验考核方式及办法学生对实验课的态度、操作技能和实验报告制作的平时考核及相应期末笔试相结合的综合评分，并以百分制计分。
四、实验学时安排: 24学时五、实验项目一览表实验项目一览表序号实验项目名称实验类型实验要求适用专业课时1 植物细胞的活体染色及观察验证选做理学、农学 42 细胞膜的渗透性验证必做理学、农学 43 叶绿体的分离与荧光观察综合必做理学、农学 44 植物细胞骨架的光学显微镜观察验证必做理学、农学 45 细胞融合综合必做理学、农学 46 DNA的Feulgen染色法和PAS反应法显示多糖综合必做理学、农学 47 膜蛋白质的分离创新选做理学、农学 48 减数分裂中的染色体行为比较设计选作理学、农学 49 电子显微镜技术综合选做理学、农学 410 显微摄影与暗室技术设计必作理学、农学8六、实验项目的具体内容：实验一植物细胞的活体染色及观察1.实验目的和要求1.1掌握植物细胞活体染色的原理和方法。
观察细胞的减数分裂
观察细胞的减数分裂
一、实验原理
(1)蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。
此过程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。
(2)在减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
二、实验步骤
(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)：
解离→漂洗→染色→压片。
(2)显微观察：
低倍镜观察―→
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分
裂装片。
识别初级精
母细胞、次级精母细胞和精细胞
↓
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
↓
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
三、易误点拨
本实验材料选择是关键，宜选用雄性个体生殖器官。
其原因是：
(1)雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数。
(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。
减数分裂的实验方
减数分裂的实验方案
实验目的
实验原理
的主 要特征，及染色体行为的动态变化，学 习制片技术
在高等生物中雌雄性细胞形成过程中，首先是由 是由有性组织，如植物的花药和胚珠、动物的精巢和 卵巢中的某些细胞分化为性母细胞（2n），这些细胞 卵巢中的某些细胞分化为性母细胞（2n），这些细胞 再进行连续两次的细胞分离过程，最终形成4 再进行连续两次的细胞分离过程，最终形成4个小孢 子或精细胞，或分别形成一个大孢子或卵细胞和三个 退化的极体（1n）。 退化的极体（1n）。 减数分裂过程的主要特点是：连续两次核分裂， 而染色体仅复制一次，最后形成的四个子核，每个核 仅含有单倍的染色体数目，即染色体数减少一半；其 次，前期特别长，而且变化复杂，分为细线期、 偶线 期、粗线期、双线期、终变期，其中包括同源染色体 的配对、交换及分离等。
在减数分裂过程中，通过对染色体形态和数量 的动态变化的观察，可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，常规的染色 体组型分析以及遗传学的三个基本规律的论证， 提供直接或间接的依据。
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粗线期：
染色体螺旋化，进一 步缩短变粗，显微镜 下可明显看到每个染 色体的两个姐妹染色 单体。 二价体由四个姐妹染 色单体和两个着丝点 组成，这时非姐妹染 色单体间有可能发生 交换
双线期：染色体进一步螺旋化，比粗线期变得更为粗短，更 为清晰，二价体中的两条同源染色体相互分开出现交叉现象 ，出现交叉末端化，呈“X”、“V”、“O”、“∞”等形状 。
后期I 二价体的两个同源染色体分 开（没有着丝点的分开）， 由纺锤丝拉向两极，染色体 又变成了染色丝。
末期I 同源染色体分别到达细胞两 级，染色体变成了染色质状 ，核膜、核仁重新出现，形 成两个子核，每个子核染色 体数目减半为n，同时细胞 质分开形成两个子细胞，叫 二分体。
第二次减数分裂（减数分裂 I I，染 色体不复制）
将采集的雄穗浸入卡诺氏固定液中固定12-24h后，用95
％酒精清洗净醋酸气味后，保存于70％酒精中置冰箱保 存备用。
2. 制片 取1-3枚花药放在洁净的载玻片上，用清洁刀片压 在花药上向一端抹去，涂成薄层，然后滴1滴1%醋 酸洋红染色液（或苏木精染色液），也可在花药 上滴上染色液。 然后用镊子把花药镊碎，去掉肉眼见得到的残渣 ，数分钟后盖上盖玻片，包被吸水纸，用大姆指 匀力压片，或用铅笔的橡皮头垂直轻敲。 为了加深染色，可把载玻片平放在酒精灯火焰上 来回摆动几次，使之略作加热。
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 体的精子（图2-2）
动物减数分裂的细胞行为示意图 （ 图2-2）
减数分裂和有 丝分裂的染色 体行为比较（ 图2-3）
பைடு நூலகம்
玉米花粉 母细胞减 数分裂过 程如图24
蝗虫精巢性母细胞减数 分裂过程主要时期的染 色体行为特征如图2-4 1.细线期；2.偶线期；3. 早粗线期；4.粗线期；5. 晚粗线期；6.双线期；7. 终变期；8.中期I（侧面 图）；9.中期I（极面图 ）；10.早后期I；11.后 期I；12.末期I；13.前期 II; 14.中期II；15.后期II ；16.末期II;17.精细胞； 18.精子
3. 镜检
先在低倍镜下寻找花粉母细胞，一般花粉母细胞 较大、圆形或扁圆形，细胞核大、着色较浅。而 一些形状较小，整齐一致着色较深的细胞是药壁 体细胞，一些形状处于中间略呈扇形的细胞是从 四分体脱开后的小孢子或幼小花粉粒。 如形状较大，内部较透明并具有明显外壳的细胞 则是成熟的花粉粒。 观察到有一定分裂相的花粉母细胞后，用高倍镜 观察减数分裂各时期染色体的行为和特征。
实验八 减数分裂压片标本制 备与观察
实验目的
1.了解高等植物减数分裂过程及染色体的 动态变化。 2. 掌握制备植物细胞减数分裂玻片标本的 技术和方法。
减数分裂的特点
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。 减数分裂的特点是：连续进行两次分裂，而染色 体只复制一次，结果形成4个子核，每个子核只含 单倍体的染色体，即染色体数减少一半，所以叫 做减少分裂。另外一个特点是前期特别长，而且 形态和行为变化复杂，包括同源染色体的配对、 交换与分离等。
终变期: 染色体高度浓缩，染色体均匀地分散在核膜的附近， 此时是检查染色体数的最佳时期，这时核内有多少个二价体 就说明有多少对同源染色体。
中期I
核仁、核膜消失，二价 体均匀排列在赤道板上 ，纺锤体形成。从侧面 看，一个个二价体就象 一列横队排列在细胞中 ；从极面看，一个个二 价体分散在细胞质中， 这也是染色体计数的好 时期。
前期I I 染色体呈线状，每 个染色体由两个姐 妹染色单体，共用 一个着丝点，二者 间有明显互斥作用 ，核膜消失。
中期I I 染色体排列在赤道板 ，每条染色体由两个 染色单体，共用一个 着丝点。
后期I I 每个染色体从着丝点处分裂为二，分别移向两极。 末期I I 移到两级的染色体解螺旋，再次出现核仁、核膜，形成单 倍的子核，此时减数分裂I形成的两个单倍核形成4个单倍 核，最后形成4个子细胞，叫四分体。
实验报告
实验目的 实验用品 实验原理 实验方法 思考题
思考题
1. 绘制观察到的植物（玉米）花粉母细胞减数分 裂不同时期的典型细胞（染色体动态特征）。 2. 在双线期可以看到的交叉现象具有什么遗传学 意义？
第一次减数分裂（减数分裂 I，包括染色体的复制 ） 玉米减数分裂
前期I
细线期：第一次分裂开始，染色体很细很长，呈细线状在核内交织成网。每一 染色体已经复制为两个染色单体，但在显微镜下看不出染色体的双重性。(1) 偶线期：染色体形态与细线期差别不大，染色体比细线期粗，同源染色体开始 配对，形成二价体，每个二价体有一个着丝点。(2)
减数分裂在遗传上具有两个重要的 生物学意义：
1、性母细胞（2n）经 过减数分裂形成染色 体数减半的配子（n） ，经过受精作用雌雄 配子结合形成合子， 染色体数恢复（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。 2、在减数分裂过程中包 含有同源染色体的配对 、交换、分离和非同源 染色体的自由组合，这 些都是遗传学分离、自 由组合和连锁互换规律 的细胞学基础，同源染 色体的交换和非同源染 色体的自由组合所产生 的遗传重组，又是生物 变异和进化的重要遗传 基础。
实验步骤 1. 取材
在一朵花的减数分裂的全过程中能观察染色体的 时间是很短的，一般在终变期、中期 I、后期I 。因此，适时取材是是观察花粉母细胞减数分裂 的关键步骤，不同材料、不同地区或季节的取材 适期略有差异。
玉米雄穗
北方的玉米5月份取材，时间为上午8：30为好，夏玉
米一般在7月份取材，以上午7：00-8：00为好，在玉米 雌穗未抽出前的7-10d手摸上部（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，切开长10-15cm，剥出雄花序，顶端花药长3-5 mm，花药尚未变黄时取材为适期。
理想的植物细胞减数分裂玻片标本在显 微镜下可以观察到减数分裂各个时期的 典型细胞。
实验材料 玉米（ 2n=20）花药。
实验器具和药品 器具 显微镜、镊子、解剖 针、盖玻片、载玻片 、大培养皿、酒精灯 、吸水纸。 药品 无水乙醇、冰醋酸、 醋酸洋红染液、石蜡 、二甲苯、固定液（ 甲醇：冰醋酸=3：1） 、加拿大树胶、正丁 醇或叔丁醇。
植物花粉形成过程
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2次 连续的细胞分裂（第一次 减数分裂和第二次减数分 裂）。每一个小孢子母细 胞产生4个子细胞，每个 子细胞就是1个小孢子。 小孢子内的染色体数目是 体细胞的一半（图2-1）。
图2-1减数分裂染色体行为示意图