蝗虫精母细胞减数分裂制片及不同时期的图像特征

时间：2021-01-06 08:45 | 栏目：第1节减数分裂和受精作用 | 点击：次

蝗虫精母细胞减数分裂制片

及不同时期的图像

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。生物体在繁殖过程中通过减数分裂使得配子中的染色体数目只有体细胞中的一半，这样再通过雌雄配子的结合又可以在后代细胞中恢复正常的染色体数目，从而保持了物种的稳定性，同时同源染色体在染色体配对过程中发生了非姐妹染色单体间的互换，为后代表现的多样性提供了遗传的物质基础。

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分裂I产生两个次级精母细胞（n），再经过减数分裂II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分裂I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），它们各自进行减数分裂II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。

在动物材料中，蝗虫是比较好的观察减数分裂的材料。蝗虫的染色体数目较少，雄蝗虫 2n=23,雌蝗虫2n=24,染色体较大便于观察。在同一装片上可以同时观察到减数分裂的各个时期以及精子的形成过程。在某个时间内，雌性动物卵巢的卵泡内进行减数分裂的细胞有限，观察到减数分裂各期的细胞数目较少，所以不使用雌性蝗虫的卵巢切片。

在前面的“探究•实践”指导中，已经介绍了制作蝗虫精母细胞减数分裂临时制片的方法，这里再介绍另一种方法。取成熟活雄蝗虫并固定，去除翅及肢，用剪刀沿腹部的背侧从末端向前端剪开，用解剖针拨开体壁，在胃肠背后可以找到黄色椭圆形的精巢。取精巢于质量分数为0.7%的生理盐水中，用镶子剔除多余组织，然后转入质量分数为0.4%的KCl溶液中低渗处理30〜 40 min, 3 ：1的无水酒精和冰醋酸溶液中固定处理2〜24 h。在体积分数为45%的醋酸溶液中打开精巢中的精巢细管，用1 ：5的吉姆萨染液染色约5 min即可观察。如果需制作固定装片，可移入体积分数为95%的酒精溶液中处理5 min,再移入无水酒精中处理5 min,最后移入二甲苯中3~ 5 min,取出标本后用树胶封片。

减数分裂各时期染色体的特点如下。

减数分裂I前期分为5个阶段：细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期。细线期：染色质浓缩为若干条细长的细线相互缠绕，染色体细长、呈线状。偶线期：染色体略粗，染色略深, 同源染色体两两配对。粗线期：同源染色体互成螺旋结构，X染色体呈端棒状。双线期：可见交叉染色体，有交叉端化现象，可见染色体各种构象，如“8”或“X”形。终变期：染色体逐渐紧密凝集。

减数分裂I中期：染色体边缘光滑，进一步变粗变短，同源染色体以四分体为单位排列在赤道板上。侧面观可见各二价体成排横列在纺锤体中部，呈一条直线；极面观可见各二价体环状排列在赤道面上。

减数分裂I后期：染色体距离较远，由纺锤丝牵引遥遥相对。染色体呈各种构象，如“丁” 字形、“V”形或呈棒状等。

减数分裂I末期：染色体数目减半，到达两极的染色体开始聚集。

减数分裂II前期：染色体逐渐分散缩短，两条姐妹染色单体彼此排斥。

减数分裂II中期：染色体着丝粒排列在赤道板上，极面观可得染色体呈辐轮状分布。

减数分裂II后期：姐妹染色单体分开，在纺锤丝牵引下移向细胞两极。

减数分裂II末期：到达两极的染色体分别进入两个子细胞，两个子细胞的染色体数目与初级精母细胞相比减少了一半，染色体聚集并解螺旋化。

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