【遗传学实验】减数分裂
【遗传学实验】实验六 减数分裂
——南京大学 生命科学学院 遗传学实验
减数分裂发生在有性生殖的真核细胞中。由 二倍体细胞通过一次DNA复制和二次分裂产 生4个单倍体细胞，细胞中的染色体数减半，
5．前期 2
此期和前期 1 的情况相似，每条染色体都 已经复制过，所不同的是此期的染色体数 是n。
6．中期 2
染色体排列在赤道板上，纺锤丝附着在单个 的着丝粒上。染色单体从彼此紧密相联逐渐 部分地分离。
——南京大学 生命科学学院 遗传学实验
7．后期 2
着丝粒纵裂，姊妹染色单体由纺锤丝拉着向 两极移动。
——南京大学 生命科学学院 遗传学实验
（3）粗线期
在这一阶段，染色体完全联会，缩短变粗， 但核仁仍然存在。在核中同源染色体的对数 等于n。一对配对的同源染色体称二价体 （bivalent）或四联体（tetrad）。在特殊 情况，存在不能配对的染色体则称单价体 （univalent）或二联体（dyad）。
——南京大学 生命科学学院 遗传学实验
——南京大学 生命科学学院 遗传学实验
六、实验报告
1. 讲义后的作业。 2. 讨论实验成败的影响因素。
——南京大学 生命科学学院 遗传学实验
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（5）终变期（或称浓缩期）
此期明显不同于双线期期，染色体进一步 收缩，常可见到“O”形或“＋”形的一对 同源染色体，这是端化的结果，染色体的 收缩便于分裂时移动。
——南京大学 生命科学学院 遗传学实验
2．中期 1
核膜、核仁消失，每对同源染色体位于赤 道板上，着丝粒分居于赤道板的两侧，附 着在纺锤丝上。
减数分裂的观察
实验一减数分裂的观察一、实验目的：通过显微镜观察玉米，小麦，蚕豆等花粉母细胞的减数分裂制片，熟悉减数分裂过程，着重掌握减数分裂过程中染色体的变化规律，为深入理解遗传学基本规律打下良好的基础。
二、实验大原理：减数分裂是性母细胞成熟时配子形成过程中一种特殊的有丝分裂。
它包括连续两的细胞分裂阶段：每一次分裂为染色体数目的减数分裂，第二次分裂为染色体数目的等数分裂。
两次分裂可根据染色钵变化特点各分为前期、中期、后期和末期，由于第一次前期时间较长，染色体变化比较复杂，故其前期又可分为五个时期。
在减数整个过程中，同源当染色体之间发生联会、交换和分离，非同源染色体之间进行自由组合。
最终分裂为染色体数目减半的四个子细胞，从而发育为雌性或雄性配子。
雌雄配子通过受精又结合成为合子，发育为新的个体，这样又恢复了染色体数目。
由于不同雌雄配子染色体的重新组合，产生了大量的遗传变异，有利于生物的适应和进化。
生物的性母细胞成熟时，减数分裂各期染色体变化的特征简述如下：第一次分裂：前期：可分为以下五个时期：细线期：核内染色体呈细长线状，互相缠绕，难以辨别成双的染色体。
偶线期：同源染色体两两配对，成为联会。
这样联会的一对同源染色体，称为二价体。
粗线期：配对后的染色体逐渐缩短变粗，含有两条姐妹染色单体，这样一个二价体中就包含了四条染色单体，故称为四合体。
在此期间各同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生片段交换。
双线期：各对同源染色体开始分开，由于在粗线期非姐妹染色单体之间发生了交换，因而同源染色体在一定区段出现交叉结。
此期可清楚地观察到交叉现象。
终变期：染色体更为浓缩粗短，交叉结向二价体的两端移动，核仁和核膜开始消失，此时各二价体分散在核内，适于记数染色体的数目。
中期：核仁和核摸消失，所有二价体排列在赤道板两侧，细胞质里出现纺锤体，每个二价体的两条染色体的着丝点分别趋向纺锤体的两极，此时最适于计数染色体的数目和观察各染色体的形态特征。
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。
遗传学实验实验一 动植物减数分裂过程中染色体行为的观察
用洁净的刀片或镊子压在花药上向一端轻轻抹 去，将花粉母细胞压挤出来，或者用大头针钝端直 接捣碎花药，把花粉母细胞(呈半透明胶状)在小范 围内涂成薄层。
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4．染色 在涂好的载玻片上滴加一滴或半滴染液
(视滴管大小而定，由于花粉母细胞在压片过 程中特别容易随染液溢出，所以滴加染液宜 少不宜多)，静置染色8-10分钟，染色结束剔 除花药残体。
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减数分裂的遗传学意义：保证了有性生殖生物个 体世代之间染色体数目的稳定性；为有性生殖过程中 创造变异提供了遗传的物质基础。
减数分裂细胞染色体制片取材以高等动、植物雄性 生殖分裂较为方便。在适当的时机采集动物精巢或植 物花蕾(花序)，经适当技术处理，压片就可在显微镜 下观察到细胞的减数分裂过程。
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和方法。 2．通过观察进一步熟悉减数分裂的全过程及各个时 期染色体的动态变化和形态特征。
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二 实验原理 减数分裂是进行有性繁殖的动植物性母细胞成
熟、形成配子的过程中出现的一种特殊分裂方式。 减数分裂过程中染色体复制一次，进行两次连续的 有丝分裂——减数第一次分裂（减数Ⅰ）和减数第 二次分裂（减数Ⅱ）；每次分裂都可分为紧密衔接 的前、中、后、末四个时期，以前期Ⅰ变化最为复 杂，又可分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和 终变期。通过减数分裂所形成的四分体细胞（或雌、 雄配子），其染色体数目只有体细胞的一半。
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取材时间主要看植物生长发育的最适温度 而定。气温过低会影响减数分裂的正常进行， 这时取材细胞常常处于前期、末期等时期，而 终变期、后期、中期图像少；温度过高(30℃ 以上)时植株新陈代谢旺盛，减数分裂周期缩短， 核质粘连严重，也不易获得理想的制片和观察 效果。为了获得理想的减数分裂图像，取材时 间一般是上午8:00～10:00。
减数分裂与配子形成实验报告
实验2 减数分裂与配子形成一、实验目的1.通过对动物精子形成过程中减数分裂的观察，了解动物生殖细胞形成的一般过程以及染色体在这一过程中的动态变化，深刻理解减数分裂的遗传学意义。
2.掌握制作玻片标本的技术二、实验原理减数分裂是有性生殖的生物在形成配子的过程中所进行的一种特殊形式的细胞分裂，与有丝分裂相比，减数分裂的前期很长，可以划分为5个时期。
细线期染色质浓缩、凝聚成染色体，DNA还不能看出双线结构，染色体之间缠绕扭曲，无法计数；偶线期同源染色体配对，形成二价体，比细线期要清楚，染色体比较细长，无法计数；粗线期染色体变粗变短，可以看到交叉，基本能够辨别染色体头尾，可以初步计数；双线期染色体进一步缩短；终变期染色体浓缩得最短，可以看到染色体团块。
三、实验用具及材料实验用具：显微镜、解剖针、镊子、解剖盘、吸水纸、载玻片、盖玻片、改良苯酚品红染液、材料：蝗虫精巢四、实验步骤1.将已经取出的蝗虫的精巢中分离出两根精细小管，放在干净的载玻片上，用吸水纸将上面的水吸净。
2.在精细小管的位置滴加1滴改良苯酚品红染液，在室温下染色10到15min。
3.盖上盖玻片，在盖玻片上垫上两层吸水纸，用解剖针的针柄轻敲盖片，使材料充分均匀分散开，使细胞分散压平。
4. 置于显微镜下观察，先用低倍镜（10×）观察，找到比较好的视野后转用高倍镜（40×）观察。
分辨减数分裂各个时期，特别是前期的各个时期，绘制所看到的分裂时期的图。
五、实验结果1.取材：我们取的是已经准备好的蝗虫精巢，所以不存在错取到肌肉组织或其他组织的可能。
虽然动物的精巢里不断进行着减数分裂，但是蝗虫的精细小管很多，有的精细小管里的正在分裂的细胞较多，而有的则含较多的精细胞。
我最初观察时，视野里全是很小的颗粒状细胞，还有很多梭形的精子，几乎没有看到分裂期的细胞，就是因为取材的时候取到了一根大部分细胞已完成减数分裂的精细小管。
幸好最初取材时取了两根精细小管，这时候才意识到为什么一开始老师让我们多取一根。
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。
遗传学实验
实验一细胞减数分裂观察实验原理减数分裂是有性繁殖生物形成配子时的一种特殊的细胞分裂方式，减数分裂和受精作用成为多细胞生物世代间传递的中间环节，这种分裂方式保证了生物在世代传递过程中体细胞染色体数目的恒定不变，即都含有两个基本染色体组（二倍体生物），又可以实现物种内个体间遗传上的多样性。
减数分裂包括两次细胞分裂阶段，第一次是细胞染色体数目减半的分裂，第二次分裂是细胞染色体数目等数的分裂。
３．试剂：卡诺氏固定液（乙醇: 冰乙酸= 3 : 1）；醋酸洋红染色液（45%乙酸100mL+洋红1g 加热煮沸不超过30秒，冷却，加一枚生锈的铁钉，静置片刻过滤）。
1. 玉米花药压片（2n = 20）⑴取材：玉米抽穗前的大喇叭口期，取出花序分枝备用；⑵固定：雄花序在卡诺氏固定液中固定12～24小时后，可用于制片。
⑶染色和压片；取一枚花蕾，去除颖片，取出花药，置于干净的载玻片上，吸去多余的固定液，滴加一滴醋酸洋红染色液，用解剖针将花药切断成碎段并压出花粉母细胞。
静置15～20分钟。
加盖玻片，再在上面覆盖吸水纸，用大拇指压片（切勿使盖玻片滑动），也可以用解剖针柄轻敲盖玻片以使细胞和染色体分开。
⑷镜检：低倍镜下寻找花粉母细胞，再用高倍镜观察减数分裂各个时期染色体的形态和运动特征。
蝗虫精巢压片（2n = 24）⑴取材并固定：从野外捕获的雄性蝗虫经卡诺氏固定液固定，即可用于制作减数分裂标本片。
⑵剖解精巢：实验前将蝗虫置于培养皿中，剖取蝗虫的精巢。
剔除精巢周围的其他组织后，就可以进行染色处理。
⑶染色和压片；挑取一小段精巢置于干净的载玻片上，滴加一滴醋酸洋红染色液，用解剖针反复将精巢切断成碎段（尽可能碎），挑出肉眼可见的组织碎块，静置15～20分钟。
再加盖玻片并在上面覆盖吸水纸，用大拇指压片（切勿使盖玻片滑动），也可以用铅笔头等轻敲盖玻片以使细胞和染色体分开。
⑷镜检：低倍镜下寻找具有清晰分裂相的细胞，再用高倍镜观察减数分裂各个时期染色体的形态和运动特征。
遗传学实验课考题及答案
1.什么是减数分裂？主要有哪些特征？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。
2.在哪些器官中可以观察到减数分裂？其中哪些是理想的实验材料？在适当的时期采集植物的花蕾或动物的精巢。
蚕豆花蕾，短脚斑腿蝗精巢。
3.在减数分裂制片时，选择合适的时期尤为重要，以蚕豆花蕾为例说明选择过程。
1）取已固定好的花序，按其花蕾大小，排列在小培养皿中2）拨开花蕾，先取中等大小的花蕾，取出花药，放在载玻片上3）加一滴醋酸洋红在花药上，用镊子夹碎花药壁，散出花粉母细胞4）加盖玻片，吸干周围染色液，用拇指适力下压5）镜检4.在植物体的哪些部分可以观察到有丝分裂？其中哪些是制片比较理想的实验材料？高等植物体细胞的有丝分裂，主要发生在茎尖、根尖、形成层等分生组织。
洋葱根尖，蚕豆根尖。
5.什么是固定？我们所做的实验中，最常用的固定剂成分是什么？固定是利用化学或物理的方法，使固定剂迅速透入组织和细胞，将其杀死，使蛋白质等物质变性，但在形态结构上尽量保持原来活着时的完整和真实状态，如细胞内染色体的分裂形态。
同时固定更易于染色，可以较清楚的显现细胞在生活时不易看清的结构。
卡诺固定液：3份无水乙醇，1份冰醋酸（现配现用）。
6.植物根尖染色体制片中，预处理的方法有哪些？作用是什么？冰冻预处理，药物预处理。
对标本进行预处理，固定染色体，使其停留在某一时期便于观察。
药剂处理：可以用作染色体预处理的化学药品，主要有生物碱、甙类、酸类及其他物质；最常用的化学药品有秋水仙素、8－羟基喹啉及对二氯苯。
其作用是：①阻止或破坏纺垂体微管的形成，由于没有纺垂体的作用，细胞有丝分裂过程，被阻抑在细胞分裂中期阶段，从而累计比较多的处于细胞分裂中期的染色体图象。
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实验目的：
1 学习用植物花药制备减数分裂玻片标 本的方法；
2 了解高等植物减数分裂的细胞学特征 ，重点掌握染色体的动态变化过程，为理解 遗传学的基本遗传规律奠定细胞学基础。
实验原理：
高等植物的花粉形成过程中，花药内的 某些细胞分化成小孢子母细胞，小孢子母细 胞经过减数分裂的两次分裂，最终形成4个单 倍的小孢子。在适当的时候采集植物的花蕾 ，进行固定、染色、压片等过程，可以在显 微镜下看到小孢子母细胞减数分裂的过程和
结果与讨论：
1 结果
2 讨论：
① 要得到好的实验结果，取材时应该注意什么 问题？
② 比较减数分裂和有丝分裂的相同和不同之处 。
③ 减数分裂过程中有哪些重要的遗传学事件发 生？
本节内容结束
5 压片：盖上盖玻片，在酒精灯上烤片 。然后固定盖玻片，用拇指适当、均匀地压 几下即可。
7 镜检：先在低倍镜下找到细胞，再换 成高倍镜仔细观察。
实验报告：
1 画出在显微镜下看到的减数分裂各时期 的图像；
2 在显微镜下注意区分花粉母细胞和药壁 细胞，说明它们有什么不同；
3 结合染色体的行为，说明减数分裂过程 中有哪些重要的遗传学事件发生？
实验材料：
大葱、蚕豆、玉米等都是可以选择的材 料。本实验选用大葱的花药。
实验用品：
用具：显微镜、剪刀、镊子、解剖针、 载玻片、盖玻片、酒精灯、铅笔、吸水纸等 。 药品：蒸馏水、卡诺氏固定液、45%醋酸 、改良苯酚品红染液等。
实验步骤：
1 取材：选取适当的花蕾是实验的关键, 不同植物材料的取材时间有所不同。（Why）
大葱要选取嫩绿饱满、总苞光滑入卡诺氏 固定液中，室温下处理3小时后，经95%乙醇 洗后,于70%乙醇中冷藏保存。
3 分离花粉母细胞：冲洗后的花序取上 、中、下部各2个花蕾放在载玻片上，取出花 药，用解剖针反复挤压花药，最后将药壁残 渣去除干净。
4 染色：用改良苯酚品红染液染色 10~15min。