蝗蟲精巢減數分裂觀察

一、實驗目的

了解動物精子形成過程中的動態變化。

二、實驗原理

減數分裂是配子形成過程中一種特殊形式的有絲分裂，也叫成熟分裂。在高等動物的有性生殖過程中，雄性個體生殖腺（精巢）中的精原細胞(2n)生長分化為初級精母細胞(2n)，初級精母細胞經過減數第一分裂產生兩個次級精母細胞(n)，再經過減數第二分裂和一系列的變化最后形成四個精子(n)。

雌性個體的生殖腺（卵巢）中的卵原細胞(2n)經過生長分化形成初級卵母細胞(2n)，初級卵母細胞經過減數第一分裂形成大小懸殊的兩個細胞，大的叫次級卵母細胞(n)，小的叫第一極體(n)，它們各自進行減數第二分裂分別產生一個大的卵細胞(n)和三個第二極體(n)，因此可以用高等動物的精巢或卵巢作材料進行減數分裂的研究。

精子的形成過程(變態)：

精細胞→棗核狀→柳葉狀→精子

1.特點：

(1)連續兩次核分裂，而染色體只復制一次，結果產生了四個核，染色體數目減半。

(2)前期特別長，而且變化復雜，包括同源染色體的配對、交換和分離。

(3)DNA的合成一直延續到粗線期。

2.交叉、交換與端移：

(1)交換是同源染色體非姊妹染色單體間片段的交換，導致等位基因的交換，造成非等位基因的重組。

(2)交叉是曾經發生過交換的地方，指在雙線期由于同源染色體間的斥力大于引力，原來交換的地方沒有斷開出現一個纏繞的圖象。交叉是同源染色體相應片斷交換的結果，可在雙線期觀察到。

(3)交換發生在粗線期早期。偶線期染色體聯會，形成聯會復合體。它是發生交換必不可少的結構。

(4)DNA合成延續到粗線期，用來修復交換后的缺口。

(5)隨著同源染色體的分開，交叉向染色體的兩端移動，交叉數目減少，叫做端移力的來源：

同源染色體之間的斥力； 著絲點之間的極向運動；紡錘絲之間的拉力。

交換發生在粗線期早期，偶線期形成聯會復合體，沒有它就不會有交換和交叉。

3.異固縮：

指染色體或染色體的某些部位與其它某些染色體不同步的形成螺旋化的現象。包括正異固縮(早于其它染色體)和負異固縮(晚于其它染色體)。

三、蝗蟲精巢減數分裂觀察

1.染色體組成：

雌性： 2n=24 (22 XX)

雄性： 2n=23 (22 XO)

2.實驗步驟：

(1)取材與固定：活的雄蝗蟲→固定→去掉第一對步足及翅→剪去背部的胸腹幾丁質皮，見到黃色的團狀物為脂肪，其內便是櫛比排列的精巢小管。精巢小管的上皮為扁平上皮細胞，呈片狀。

(2)染色壓片：取2-3個精巢小管于載玻片上，將其撕碎，加入1-2滴改良苯酚品紅，6-7min后壓片。

(3)觀察：

細線期、偶線期不易見到，前期I有核仁、核膜，核仁亮。

粗線期同源染色體已經配對，可以觀察到具有螺旋結構的11個不同的二價體。X染色體為端棒狀，屬于正異固縮。

雙線期可見交叉染色體，呈洇墨跡狀，但較細。

終變期洇墨跡明顯，邊緣不光滑。從邊緣起毛刷狀，可以成堆。X染色體為單價體。

中期I染色體邊緣光滑，進一步短粗。單價體落后，隨機到一極去（為X染色體）。其它以四分體為單位排列到赤道板上。

后期I、末期I染色體距離比較遠，遙遙相對，但同在一個細胞里。

中期II染色體呈菊花狀。

后期II染色體呈四堆。

二分體：每一條染色體含有兩條染色單體，故稱為二分體。

四分體：配對的同源染色體稱為雙價體，也叫四分體。