蝗虫精巢减数分裂观察

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一、实验目的
了解动物精子形成过程中的动态变化。

二、实验原理
减数分裂是配子形成过程中一种特殊形式的有丝分裂，也叫成熟分裂。在高等动物的有性生殖过程中，雄性个体生殖腺（精巢）中的精原细胞(2n)生长分化为初级精母细胞(2n)，初级精母细胞经过减数第一分裂产生两个次级精母细胞(n)，再经过减数第二分裂和一系列的变化最后形成四个精子(n)。雌性个体的生殖腺（卵巢）中的卵原细胞(2n)经过生长分化形成初级卵母细胞(2n)，初级卵母细胞经过减数第一分裂形成大小悬殊的两个细胞，大的叫次级卵母细胞(n)，小的叫第一极体(n)，它们各自进行减数第二分裂分别产生一个大的卵细胞(n)和三个第二极体(n)，因此可以用高等动物的精巢或卵巢作材料进行减数分裂的研究。
精子的形成过程(变态)：
精细胞→枣核状→柳叶状→精子
1.特点：
(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，而且变化复杂，包括同源染色体的配对、交换和分离。
(3)DNA的合成一直延续到粗线期。
2.交叉、交换与端移：
(1)交换是同源染色体非姊妹染色单体间片段的交换，导致等位基因的交换，造成非等位基因的重组。
(2)交叉是曾经发生过交换的地方，指在双线期由于同源染色体间的斥力大于引力，原来交换的地方没有断开出现一个缠绕的图象。交叉是同源染色体相应片断交换的结果，可在双线期观察到。
(3)交换发生在粗线期早期。偶线期染色体联会，形成联会复合体。它是发生交换必不可少的结构。
(4)DNA合成延续到粗线期，用来修复交换后的缺口。
(5)随着同源染色体的分开，交叉向染色体的两端移动，交叉数目减少，叫做端移
力的来源：
同源染色体之间的斥力； 着丝点之间的极向运动；纺锤丝之间的拉力。
交换发生在粗线期早期，偶线期形成联会复合体，没有它就不会有交换和交叉。
3.异固缩：
指染色体或染色体的某些部位与其它某些染色体不同步的形成螺旋化的现象。包括正异固缩(早于其它染色体)和负异固缩(晚于其它染色体)。

三、蝗虫精巢减数分裂观察
1.染色体组成：
雌性： 2n=24 (22 XX)
雄性： 2n=23 (22 XO)
2.实验步骤：
(1)取材与固定：活的雄蝗虫→固定→去掉第一对步足及翅→剪去背部的胸腹几丁质皮，见到黄色的团状物为脂肪，其内便是栉比排列的精巢小管。精巢小管的上皮为扁平上皮细胞，呈片状。
(2)染色压片：取2-3个精巢小管于载玻片上，将其撕碎，加入1-2滴改良苯酚品红，6-7min后压片。
(3)观察：
细线期、偶线期不易见到，前期I有核仁、核膜，核仁亮。
粗线期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。
双线期可见交叉染色体，呈洇墨迹状，但较细。
终变期洇墨迹明显，边缘不光滑。从边缘起毛刷状，可以成堆。X染色体为单价体。
中期I染色体边缘光滑，进一步短粗。单价体落后，随机到一极去（为X染色体）。其它以四分体为单位排列到赤道板上。
后期I、末期I染色体距离比较远，遥遥相对，但同在一个细胞里。
中期II染色体呈菊花状。
后期II染色体呈四堆。
二分体：每一条染色体含有两条染色单体，故称为二分体。
四分体：配对的同源染色体称为双价体，也叫四分体。