减数分裂（宋涛）

减数分裂 减数分裂（Meiosis）的特点是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，通过受精作用又恢复二倍体，减数分裂过程中同源染色体间发生交换，使配子的遗传多样化，增加了后代的适应性。,一、实验目的 了解动物精子发生的全过程，掌握精子形成过程中减数分裂各期的形态特点及其变化。,二、实验内容 雄性蝗虫二倍体细胞染色体为23条，性染色体为XO 型，即只有一条性染色体X，因而雄性蝗虫形成的竟自有X型（有一条为性染色体）和O型（没有性染色体）两种，雌性蝗虫二倍体细胞有24条染色体，其中二条为性染色体（XX型）。,二、实验内容 蝗虫曲精小管从游离端向后排列着不同发育阶段的生殖细胞，处于减数分裂不同时期的细胞往往分段依次排列。一般地，处于细线期的细胞区域与处于偶线期的细胞区域相邻，而偶线期细胞又紧接着粗线期细胞，以此类推，因此。在观察精巢压片时，必须严格遵循由低倍高倍低倍高倍的原则，先在低倍镜找到某一时期的细胞区域并移至视野中央，换高倍镜观察 值得注意的是，由于制片和染色等缘故，细胞的这种自然排列顺序可能被破坏，某些细胞结构还可能不很清晰。,蝗虫精巢压片,（一）精原细胞（二）初级精母细胞第一次减数分裂（三）次级精母细胞第二次减数分裂（四）精细胞和精子,减数分裂,连续两次分裂第一次减数分裂前期 I, 中期 I, 后期 I 和 末期 I.第二次减数分裂前期II,中期 II,后期 II和 末期 II.,第一次减数分裂,前期特别长，而且形态变化复杂。按照染色体的形态变化特征，又可将前期区别为下列五个分期。细线期 偶线期（联会期） 粗线期双线期终变期 .,细线期细胞核膨大，染色质浓缩、凝聚成染色丝，染色丝上有许多染色粒。DNA虽然已经复制，但还看不出双线结构。此时由于染色体盘绕扭曲而分不清头尾。,偶线期进行同源染色体的配对，即联会（synapsis）。配对后的同源染色体形成二价体，但是尽管此时染色体比细线期清楚，但染色体仍很细长，所以也不能辨清染色体数目,粗线期的染色体明显缩短变粗，同源染色体配对完毕，形成四价体,双线期的染色体进一步缩短，配对的同源染色体开始分开。由于染色单体间起过交换，同源染色体的相互吸引力消失，因此形成了不同形状的交叉图像,终变期的染色体交叉数减少，染色体浓缩得最短，染色体呈现各种如“O”“8”“X”“V”形。核仁、核膜消失。此时进行染色体计数十分方便,中期：配对的染色体排列在赤道面上，同源染色体的着丝粒与细胞两端的纺锤丝相连。如果制备的细胞是从极面压成的标本，则可看到同源染色体排列成环形。,后期：同源染色体在纺锤丝的牵引作用下，分别向细胞两极移动。每个染色体有一着丝粒，带着两个染色单体。每一极得到n条染色体，染色体数已减半。由于雄性蝗虫的染色体数为23，因此，其中一组为11条染色体，另一组为12条染色体（11X）。,末期：染色体移到两极后聚集在一起，并逐步解旋而恢复到染色质状态。随后核仁、核膜重新出现，进行胞质分裂而形成两个子细胞。,经过一个简短的间期后，就进入第二次减数分裂，第二次减数分裂分为前期、中期、后期和末期。由于经过了减数第一次分裂，同源染色体己经分离，染色体数目已经减半，所以从形态上看第二次分裂的细胞体积较小。前期：与末期紧密相连，时间短暂。在形态上与末期相似。 中期：同一着丝粒连接的染色单体排列在赤道面上，形成赤道板。后期：着丝粒分裂，因此两条姊妹染色单体分离，在纺锤丝的牵引下染色单体向细胞两极移动。 末期：染色体到达两极后，逐步解旋形成染色质，核仁、核膜重新出现。形成四个子细胞。细胞体积较小，形态与间期细胞类似。经过生长、发育、变态过程逐渐形成梭型的精子。,精巢压片中可见有以下几种处于不同发育阶段的细胞：（一）精原细胞 处于间期的精原细胞呈圆形或椭圆型，体积较小，细胞核圆形或卵圆形，着色均匀。在精原细胞所在的区域有时可见处于有丝分裂中期的细胞，为正在增殖中的精原细胞。（二）初级精母细胞 精原细胞生长增大，成为初级精母细胞。在显微镜下观察间期初级精母细胞时，可见其形态上与精原细胞类似，但在体积上，初级精母细胞要比精原细胞大的多，因而可以从体积上将二者区别开来。 初级精母细胞经过第一次减数分裂产生两个次级精母细胞，这一过程包括前期、中期、后期和末期。,1、前期 前期特别长，而且形态变化复杂。按照染色体的形态变化特征，又可将前期区别为下列五个分期。 （1）细线期：染色体纤丝细而致密，填充在整个细胞核中，首尾难分，绕成一团，此外，在核膜内侧还可见有一深染、光滑、粗短的小体，为处于异固缩状态的X染色体，该小体在第一次减数分裂的全过程中始终维持异固缩状态，而无其他染色体表现的变化。 （2）偶线期（联会期）：同源染色体开始配对，配对是沿着染色体纵轴从某些部位开始，逐渐扩展到整条染色体排在一起，由于染色体进一步螺旋化，染色体线条更为清晰可辨。但此时的染色体螺旋化程度仍不高，在光镜下还不能区分出两条正在进行配对的同源染色体，这样同源染色体配对的结果，也同样使得光镜下观察到的染色体线条显得更为粗大，并使线条与线条之间的间距加大，密度变小。这时，染色体仍然排列成细胞核的形态，充填在整个细胞核内外形呈“灯笼”状。此期，染色体一端常聚在核的一侧，另一端散开，故外形多少亦呈“花束”状。,（3）粗线期：同源染色体配对已经完成，四条染色单体互相纽绞在一起，因而整个核中染色体更为稀疏，“灯笼”结构开始散架，即染色体排列不再维持细胞核的形态。此期，染色体已有较高的螺旋化，染色体明显变粗变短。 （4）双线期：这一阶段染色体更短更粗，因而也更为稀疏。同源染色体已经开始互相排斥但未完全分开，因此在某些部位出现各种交叉现象。 （5）终变期：染色体达到最粗最短，交叉向端部移动（交叉端化），染色体个体性很强，分散排列，光镜下多呈“0”、“8”、“X”等形状。,2、中期：各对同源染色体（同源染色体间还有少量交叉）排列在细胞中央。3、后期：同源染色体完全分开并开始分离，向细胞两极移动，这时的染色体数目减少一半。4、末期：染色体分别到达两极，染色体聚集，细胞拉长，中央凹陷，逐渐形成二个次级精母细胞。（三）次级精母细胞 次级精母细胞经第二次减数分裂成为二个精细胞。这一过程也分为间期，前期、中期、后期、末期，但由于持续时间短，我们在玻片上通常只能看到中期。（四）精细胞和精子 精细胞着色深而均匀，形态由圆形变成椭圆形、梭形，