植物细胞减数分裂观察资料优秀PPT.ppt
试验八试验八 植物细胞减数分裂视察植物细胞减数分裂视察试验目的试验目的w驾驭植物细胞减数分裂制片的技术和驾驭植物细胞减数分裂制片的技术和方法。方法。w了解植物减数分裂过程中染色体的动了解植物减数分裂过程中染色体的动态变更。态变更。试验原理试验原理w 减数分裂是生物在形成性细胞过程中减数分裂是生物在形成性细胞过程中的一种特殊方式的细胞分裂。的一种特殊方式的细胞分裂。w 高等植物在此过程中,先由花药或胚高等植物在此过程中,先由花药或胚珠中的某些细胞分化为小孢子母细胞或大珠中的某些细胞分化为小孢子母细胞或大孢子母细胞,这些细胞经过一次孢子母细胞,这些细胞经过一次DNA复制复制而连续进行两次细胞分裂,结果一个小孢而连续进行两次细胞分裂,结果一个小孢子母细胞形成子母细胞形成4个小孢子,一个大孢子母个小孢子,一个大孢子母细胞形成一个大孢子和三个极体,它们都细胞形成一个大孢子和三个极体,它们都只具有单倍的染色体。只具有单倍的染色体。减数分裂在遗传上的重要意义减数分裂在遗传上的重要意义w性母细胞(性母细胞(2n)经过减数分裂形成染色体数目减半的)经过减数分裂形成染色体数目减半的配子(配子(n),通过受精作用雌雄配子融合为合子,使),通过受精作用雌雄配子融合为合子,使染色体数目回复为染色体数目回复为2n。这样在物种持续的过程中确保。这样在物种持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;的稳定性;w同时在减数分裂过程中包含有同源染色体的配对、交同时在减数分裂过程中包含有同源染色体的配对、交换、分别、和非同源染色体的自由组合,这些都是基换、分别、和非同源染色体的自由组合,这些都是基因的分别、自由组合和连锁互换规律的细胞学基础。因的分别、自由组合和连锁互换规律的细胞学基础。在这些基本规律的作用下,导致了各种遗传重组的发在这些基本规律的作用下,导致了各种遗传重组的发生,而遗传重组又是生物变异的重要来源。生,而遗传重组又是生物变异的重要来源。试验材料与药品试验材料与药品w小麦(小麦(2n=42)幼嫩的复穗状花序或玉)幼嫩的复穗状花序或玉米(米(2n=20)w蚕豆(蚕豆(2n=12)幼嫩的头状花序)幼嫩的头状花序w醋酸洋红醋酸洋红w卡宝品红卡宝品红试验方法试验方法w固定固定:4月中旬选择月中旬选择旗叶距旗叶距为为2cm的小麦幼嫩花序,投入卡的小麦幼嫩花序,投入卡诺氏固定液中固定。诺氏固定液中固定。取材:小麦为复穗状花序,成熟的依次由取材:小麦为复穗状花序,成熟的依次由中间到两边。取中间到两边。取2-3个不同发育时期的花药。个不同发育时期的花药。玉米(玉米(2n=20)的取材:玉米最终一)的取材:玉米最终一片叶刚露出叶尖的一周内,即处于大喇叭片叶刚露出叶尖的一周内,即处于大喇叭口期的玉米穗,摸到无穗苞时,剥出雄花口期的玉米穗,摸到无穗苞时,剥出雄花序于上午序于上午810点固定。玉米每个小穗内点固定。玉米每个小穗内有两朵小花,每朵小花有有两朵小花,每朵小花有3个花药。取个花药。取2-3个不同发育时期的花药制片。个不同发育时期的花药制片。蚕豆(蚕豆(2n=12)一朵小花有)一朵小花有10个花药,个花药,有大有小,取其中一大一小制片即可。在有大有小,取其中一大一小制片即可。在减减完成后不形成细胞板,所以不形成二完成后不形成细胞板,所以不形成二分孢子;减分孢子;减II分裂发生在不同的平面,形分裂发生在不同的平面,形成立体锥状排列的四分包子,外被胼胝体成立体锥状排列的四分包子,外被胼胝体。花粉粒为椭圆形,有嵴和多个萌发孔。花粉粒为椭圆形,有嵴和多个萌发孔。染色压片:染色压片:把花药横切把花药横切3-4段,加段,加1滴醋酸洋滴醋酸洋红(或卡宝品红)染液。用解剖针红(或卡宝品红)染液。用解剖针轻压花药,使花粉母细胞从切口出轻压花药,使花粉母细胞从切口出来。静置染色来。静置染色10min。同时手持载。同时手持载玻片在酒精灯上横过几次稍微加热,玻片在酒精灯上横过几次稍微加热,留意不行使其沸腾。用镊子尖轻轻留意不行使其沸腾。用镊子尖轻轻敲片,压片镜检。敲片,压片镜检。试验作业试验作业w绘制减数分裂各时期的分裂图象。绘制减数分裂各时期的分裂图象。减数分裂减数分裂w 间期间期(preinterphase)w 减数第一分裂减数第一分裂 (meiosis I)w 中间期中间期(interkinesis)w 减数其次分裂减数其次分裂 (meiosis)前期前期I(prophase I,PI)细线期细线期 偶线期偶线期 粗线粗线期期双线期终变期双线期终变期中期中期I(metaphase I,MI)后期后期I(anaphase I,AI)末期末期I(telophase I,TI)前期前期II(prophase II,PII),中期中期II(metaphase II,MII)后期后期II(anaphase II,AII)末期末期II(telophase II,TII)细线期:染色体很细很长,呈细丝状在细胞核内交细线期:染色体很细很长,呈细丝状在细胞核内交织成网。每一个染色体内含有两条染色单体,但在织成网。每一个染色体内含有两条染色单体,但在显微镜下看不到双线结构,染色体呈丝状结构。显微镜下看不到双线结构,染色体呈丝状结构。偶线期:染色体的结构和细线期差别不大,同源染偶线期:染色体的结构和细线期差别不大,同源染色体配对形成二价体,每个二价体有两个着丝粒,色体配对形成二价体,每个二价体有两个着丝粒,染色体比细线期粗。染色体比细线期粗。粗线期:染色体进一步螺旋化,显微镜下可看到每粗线期:染色体进一步螺旋化,显微镜下可看到每个染色体的两条姊妹染色单体。个染色体的两条姊妹染色单体。双线期:染色体进一步螺旋化,变得更为粗短,二双线期:染色体进一步螺旋化,变得更为粗短,二价体的两条同源染色体相互分开,可见到交叉。价体的两条同源染色体相互分开,可见到交叉。终变期:染色体高度浓缩,匀整分散在核膜旁边,终变期:染色体高度浓缩,匀整分散在核膜旁边,呈呈X、V、O、等形态。等形态。中期中期:核膜、核仁消逝。同源染色体匀整排列在赤道板上,:核膜、核仁消逝。同源染色体匀整排列在赤道板上,从纺锤体的侧面看,二价体像一列横队排列在细胞中;从纺锤从纺锤体的侧面看,二价体像一列横队排列在细胞中;从纺锤体的极面看,一个个二价体分散在细胞质中。体的极面看,一个个二价体分散在细胞质中。后期后期:二价体的两条同源染色体分开,由纺锤丝拉向细胞的:二价体的两条同源染色体分开,由纺锤丝拉向细胞的两极。两极。末期末期:同源染色体分别到达细胞的两极,染色体变成染色质。:同源染色体分别到达细胞的两极,染色体变成染色质。核膜、核仁重新出现,形成两个子核。每个染色体数目减半变核膜、核仁重新出现,形成两个子核。每个染色体数目减半变为(为(n)。)。前期前期:中期中期:后期后期:末期末期:小孢子小孢子单核花粉单核花粉二核花粉二核花粉三核花粉三核花粉(小麦)(小麦)(小麦)(小麦)(小麦)(小麦)中期中期I(小麦)(小麦)小麦小麦(中期(中期I)后期后期I(小麦)(小麦)中期中期II(小麦)(小麦)二分孢子二分孢子后期后期II 末期末期II(小麦)(小麦)四分孢子四分孢子(小麦)(小麦)小麦小麦四分孢子四分孢子花花粉粉粒粒(小小麦麦)细线期、偶线期、粗线期(玉米)细线期、偶线期、粗线期(玉米)细线期、偶线期、粗线期(玉米)细线期、偶线期、粗线期(玉米)双线期双线期(玉米)(玉米)终变期终变期(玉米)(玉米)中期中期I 后期后期I(玉米)(玉米)中期中期II细线期、偶线期、粗线期(玉米)细线期、偶线期、粗线期(玉米)双线期 终变期 中期I(极面观)(玉米)(玉米)(玉米)(玉米)二分孢子二分孢子(玉米)(玉米)四分孢子四分孢子