减数分裂观察课件

一、实验目的：观察并熟悉减数分裂各个时期的特征以及染色体的动态变化。为学习遗传基本规律奠定细胞学基础。实验一减数分裂观察

二、实验原理及说明减数分裂是性母细胞在形成性细胞时进行的一种特殊方式的细胞分裂。它包括减数第一次分裂和第二次分裂两个连续变化的阶段。在减数分裂周期中，进行一次染色体复制和两次细胞分裂。结果是细胞内的染色体数目减少一半，使体细胞的染色体数由2n减为配子染色体的n。根据染色体的变化特征人们把两次分裂均划分为前期、中期、后期、和末期。第一次分裂的前期较长，变化较为复杂。又分为细线、偶线、粗线、双线、终变等几个时期。在前期Ⅰ同源染色体将发生联合、纵裂和交换分离。非同源染色体之间要发生自由组合，通过中期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ、最后形成两个子细胞。第一次分裂完成，每个子细胞里的染色体数减半。即前期Ⅱ。第二次分裂：每一染色体的着丝点分裂，两个染色单体以均等方式分开，通过中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ，最终形成四个细胞，即四分体。每个子细胞变成一个（小）孢子，再进一步发育为配子体（花粉粒、胚囊）三、实验材料玉米花粉母细胞永久制片及照片。小麦花粉母细胞永久制片及照片。四、实验仪器及用品显微镜、擦镜纸五、实验内容及步骤利用玉米或小麦花粉母细胞的减数分裂永久制片，参考玉米或小麦减数分裂各期的照片，在显微镜下进行系统地观察，掌握各个时期的特点。现将减数分裂各期的主要特点简述如下：前期Ⅰ：时间长且较复杂，可分为下列五个时期：细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期。（1）细线期：细胞核内出现细丝状的染色体（染色线），交织成一团，首尾不分，无法计数，核仁与核膜清晰可见。（2）偶线期：每对同源染色体之间相互吸引准确配对，这就是“联会”，形成二价体。此期很短，染色体又很细长，难以同细线期区别。光学显微镜下看不到联会。每条染色体在配对的同时进行复制，形成共一个着丝点的两条染色单体，称做姊妹染色单体。所以联会中的每对染色体实际由四条染色单体所组成，故称四合体。（3）粗线期：配对的染色体螺旋、缩短而呈粗线状，染色体的个体性逐渐明显，能够根据染色体的相对长度、着丝点的位置、染色体的大小等特征加以区别。同源染色体的非姊妹染色体之间发生片段互换，从而导致遗传物质的交换。（4）双线期：染色体进一步缩短变粗，同源染色体相互排斥，并开始彼此分开，由于非姊妹染色单体发生交换处仍连在一起而构成交叉结，交叉是染色体交换的结果。在同种生物中，交叉的数目一般与染色体的长度成比例。观察时，注意比较这一点。。（5）终变期：染色体高度浓缩，交叉结端化，同源染色体只在末端相连，所有二价体分散在整个细胞核内。此期进行染色体计数最为方便准确。某生物有多少对染色体此时就有多少个二价体。观察时注意计数染色体数目。2、中期Ⅰ：核仁与核膜消失，标志着前期Ⅰ的结束，中期Ⅰ的开始。染色体排列在纺锤体的赤道板上，成对染色体的着丝点分别朝向两极，并且是随机的。注意中期：若从细胞侧面观，染色体在赤道板上排成一带状，仔细观察纺锤丝的形成。若从细胞的极面观，染色体分散在赤道面上。极面观仍是染色体计数的好时期。3、后期Ⅰ：同源染色体都以着丝点为先导，由纺锤丝牵引分别向细胞的两极移动，结果每一极只分到了一对同源染色体中的一条。此时每个染色体的着丝点尚未分裂，分向每一极的染色体只有原来的一半。（两极各分到n个染色体数）．染色体在后期的趋向与中期染色体在赤道板上的排列有关．注意观察拉向两极的染色体数目是否相等.4、末期Ⅰ:当染色体到达两极时，标志着进入末期，染色体解旋呈细丝状．在中央由纺锤丝形成细胞板．把一个母细胞分成两个子细胞，又重新形成核膜和核仁．但在豌豆、番茄等双子叶植物中，细胞质并不进行分裂，两个细胞核仍然停留在共同的细胞质中．5、间期：或有或无或极短，因物种而异．核的形态与有丝分裂间期相同，不过DNA与染色体均不发生复制。6、前期Ⅱ：细胞核内每一个二分染色体又开始明显缩短，每个染色体的两条姊妹染色单体仍由同一个着丝粒连在一起。但两臂已彼此分开，机质逐渐减少。7、中期Ⅱ：每个细胞内的二分染色体都以着丝点排列在赤道板上。8、后期Ⅱ：每一个二分染色体的着丝点纵裂，姊妹染色单体在纺锤丝的牵引下，开始分向两极。

9、末期Ⅱ：当姊妹染色单体分别达到两极时，标志着进入末期Ⅱ，染色体解旋又呈细丝状．

四分孢子：当纺锤丝继续形成细胞板时，细胞的每一极又重新形成核膜和核仁．然后胞质分裂，从而使原来的一个性母细胞就形成一个四分（小）孢子。每个小孢子内含有半数的染色体。以后就开始了配子体的发育。六、实验作业1、绘出下列各分裂时期的简图，并简述其特点。（1）细线期（2）粗线期（3）双线期（4）终变期（5）中期Ⅰ（6）后期Ⅰ（7）末期Ⅰ（8）中期Ⅱ（9）后期Ⅱ（10）末期Ⅱ。2、思考题：减数分裂和有丝分裂有何不同？其在生物进化中的意义是什么？

四分孢子：当纺锤丝继续形成细胞板时，细胞的每一极又重新形成核膜和核仁．然后胞质分裂，从而使原来的一个性母细胞就形成一个四分（小）孢子。每个小孢子内含有半数的染色体。以后就开始了配子体的发育。第二次分裂：（同有丝分裂）前Ⅱ：中Ⅱ：单个染色体（每个染色体包括两个染色单体）排列在赤道面上后Ⅱ：姊妹染色体彼此分离末Ⅱ：染色体数目的变化：前Ⅰ－中Ⅰ2n

末Ⅰ－末Ⅱn染色单体数的变化：前Ⅰ－后Ⅰ4n，末Ⅰ－后Ⅰ2n

末Ⅱn㈡减数分裂的特征和遗传学意义1.特征：①细胞和染色体、DNA的复制不同步。细胞分裂两次，染色体和DNA各复制一次，导致染色体数目从2n→n减半。②同源染色体在偶线期彼此相互联会成二价体。③非姊妹染色单体在粗线期可以相互交换，双终期形成交叉。④非同源染色体：在后期Ⅰ可以自由组合。2.遗传意义：①染色体从2n→n减半，在雌雄配子结合时，又恢复2n，保证了世代间染色体数目的稳定性。②联会是非姊妹染色单体交换和非同源染色体自由组合的前提，联会为遗传物质重组提供了条件。③粗线期交换，双线期交叉。可以使父母本的遗传物质发生交换。④后Ⅰ非同源染色体自由组合，可以使父母本的遗传物质自由组合。㈢有丝分裂和减数分裂的不同1.有丝分裂是体细胞增殖的一种形式。减数分裂是为了形成性细胞（目的不同）。2.有丝分裂染色体和细胞是同步分裂，亲子细胞之间染色体数目相同（等数分裂）。减数分裂染色体和细胞的分离是不同步的。子细胞染色体数目减半（结果不同）3.有丝分裂没有同源染色体联合，也没有交叉、交换和自由组合的产生（分裂后的染色体和基因相同）。减数分裂偶线期联会，粗线期非姊妹染色单体交换，双线期交叉，后Ⅰ非同源染色体之间自由组合。（过程不同）4.有丝分裂中期以染色体为单位排列在赤道面上，减数分裂中Ⅰ，以二价体为单位排列在赤道面上。

四、雌雄配子的形成与受精减数分裂是性细胞形成的一个过程，但减数分裂以后并没有形成性细胞，还必须经历一个过程才能形成性细胞，这个过程动物细胞和植物细胞也不同。㈠植物雌雄配子的形成1.雄配子的形成（p23图），1：4的花粉粒。2.雌配子的形成（p23图），1：1的胚囊。㈡动物雌雄配子的形成动物生殖细胞分化很早，在胚胎发育早期就形成了，卵原细胞和精原细胞分别在生殖腺里经过许多次的有丝分裂后，停止分裂，开始体积增大，形成初级卵母细胞和精母细胞。1.雄配子的形成（p22图）,1：4精细胞。2.雌配子的形成（p22图）,1：1卵细胞。§5.授粉和受精

一、授粉和受精授粉和受精是一个事物的两个方面，授粉是前提，受精是结果。授粉：植物花粉落在柱头上（有两种：自花授粉和异花授粉）。受精：雌雄配子融合成结合子。作用：①受精为结合子。②刺激子房膨大。③可以将原DNA带入受精卵。④花粉管道可以转基因。胚(2n)胚♂、♀各1／2

双受精的产物种子胚乳(3n)胚乳♂1／3、♀2／3

种皮或果皮(2n)→全部为♀（母体细胞发育而成）二、花粉直感花粉直感：在母本植株上当代就表现出父本的性状。♀糯×非糯♂，♀植株的籽粒为非糯；甜作母本×非甜♂，♀为非甜玉米。如果是受精的产物表现出直感，为胚乳直感，如上面讲玉米讲的玉米籽粒。有些不是受精产物也表现出倾向♂的现象（种皮质感，果皮直感）。如棉花种皮的直感，♀短×长♂受精后，刺激种皮，为长纤维。直感的表现有两个条件：1.♂为显性。2种子性状。三、无融合生殖无融合生殖

:雌雄配子的不发生核融合而由单性发育繁殖后代的一种特殊生殖方式。即不同于有性生殖，也不同于无性生殖，而是一种特殊的生式。.(不能说是无性生殖方式）

㈠营养的无融合生殖方式由营养体繁殖后代的无融合（无性）生殖类型。㈡无融合结子能产生种子，但雌雄配子精、卵细胞不发生核融合形成胚的生殖方式。这种方式还要经过有性过程。⒈单倍体的无融合生殖：雌雄配子不经过核融合，而形成单倍体的胚，胚乳还是受精的产物（要经过有性过程，类似有性生殖）。孤雌生殖：卵细胞未经过受精发育成单倍