南京大学生命科学学院 朱琪璋 121140083
减数分裂的观察 121140083 朱琪璋
一实验目的
1通过对植物花粉母细胞的制片和观察，了解高等植物小孢子的形成过程以及减数分裂中染色体的变化情况
2进一步掌握细胞染色体制片的基本技能。
二实验原理
1减数分裂是一种特殊方式的细胞分裂，仅在配子形成过程中发生.
2减数分裂的特点是：连续进行两次分裂，而染色体只复制一次，结果形成4个子核，每个子核只含单倍体的染色体，即染色体数减少一半，所以叫做减少分裂。另外一个特点是前期特别长，而且形态和行为变化复杂，包括同源染色体的配对、交换与分离等。
3植物花粉形成过程：在植物花粉形成过程中，花药内的一些细胞分化成小孢子母细胞（2n），每个小孢子母细胞进行2次连续的细胞分裂（第一次减数分裂和第二次减数分裂）。每一个小孢子母细胞产生4个子细胞，每个子细胞就是1个小孢子。小孢子内的染色体数目是体细胞的一半（如下图）
三实验器材与材料 材料：蚕豆小花序
将新鲜采取的材料投入3：1乙醇冰醋酸固定液中固定3～24小时，再投入75%酒精中保存，若保存时间较久，可放在70%酒精一份，甘油一份的溶液中。 器材：镊子，解剖针，盖玻片，载玻片，显微镜，醋酸洋红染液，吸水纸。
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四实验步骤
①自保存液中取出蚕豆幼小花序，水洗几次，用解剖针分开花蕾，按花蕾大小排在载玻片上。
②先取中等大小的花蕾，用解剖针取出花药，放在载玻片上。
③加一滴醋酸洋红放在花药上。初步镜检，看取材是否合适，若不合，调换合适的花蕾。
④用解剖针轻轻剥开花药，可在酒精灯上微微加热。染色20～30分钟。 ⑤加上盖玻片，用吸水纸垫上后用拇指适力压一下，使材料分开。 ⑥在显微镜下观察，镜检，观察减数分裂各时期。
五实验结果
①照片展示减数分裂过程
细线期 偶线期 粗线期
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双
线
终 中期Ⅰ
变
期 期
后
期Ⅰ
末期Ⅰ
间期 前期‖ 中期‖
后期‖ 末期‖ 四分孢子期 ②实验过程中观察到的2个时期
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①减速第二次分裂后期
②四分孢子时期（如图清晰可见4个减数分裂产生的细胞）
六问题讨论
1实验过程中要注意哪些问题 答：选取的材料不能太老，不能减数分裂早已完成，观察不到染色体的形态变化。 在剥开花序以及捣碎花药的过程中均要保持其湿润。
2简述孢子的产生过程。
答：花药中产生小孢子母细胞（花粉母细胞）四分孢子4个孢子（花粉粒）4个成熟的花粉粒（各有1个营养核和1个生殖核）8个精子（每1个花粉粒萌发产生2个具有相同基因型的精子）。胚珠中产生大孢子母细胞（胚囊母细胞）4个大孢子（其中3个退化，1个发育）8核胚囊（1个卵细胞、2个极核、2个助细
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胞和3个反足细胞的基因型相同）。
3花粉的形成过程大致是怎样的？
答：小孢子母细胞→减数分裂→四分体之后花粉的形成。
4减数分裂各时期有什么特点？ 答：
1前期Ⅰ
①细线期。核内出现细长如线的染色体，由于染色体在间期已经复制，这是每个染色体都是由共同的一个着丝点联系的两条染色单体所组成。
②偶线期。各同源染色体分别配对，出现联会现象。2n个染色体经过联会而成为n对染色体。各对染色体的对应部位相互紧密并列，逐渐沿着纵向连结在一起，这样联会的一对同源染色体，称为二价体。一般在这时出现多少个二价体，即表示有多少对同源染色体。根据电子显微镜的观察，同源染色体经过配对在偶线期已经开始形成联会复合体。
③粗线期。二价体逐渐缩短加粗，因为二价体实际上已经包含了4条染色单体，故又称为四合体或四联体。在二价体中一个染色体的两条染色单体，互称为姊妹染色单体；而不同染色体的染色单体，则互称为非姊妹染色单体。一般认为同源染色体的联会复合体的形成是在粗线期完成的。此时非姊妹染色单体间出现交换，因而将造成遗传物质的重组。 ④双线期。四合体继续缩短变粗，各个联会了的二价体虽因非姊妹染色体相互排斥而松懈，但仍被一二个至几个交叉联结在一起。这种交叉现象就是非姊妹染色体之间某些片段在粗线期发生交换的结果。在电子显微镜下观察，这时的联会复合体的横丝物质脱落了，只是在交叉处还未脱落。
⑤终变期。染色体变得更为浓缩和粗短，这是前期Ⅰ终止的标志。这时可见到交叉向二价体的两端移动，并且逐渐接近于末端，这一过程叫做交叉的端化，这时，每个二价体分散在整个核内，可以一一区分开来，所以是鉴定染色体数目的最好时期。
2中期Ⅰ
核仁和核膜消失，细胞质里出现纺锤体。纺锤丝和各染色体的着丝点连接。从纺锤体的侧面观察，各二价体不是像有丝分裂中期那样各同源染色体的着丝点整齐的排列在赤道板上，而是分散在赤道板的两侧，即二价体中两个同源染色体的着丝点是面向相反的两极的，并且每个同源染色体的着丝点朝向哪一极是随机的。从纺锤体的极面观察，各二价体分散排列在赤道板的近旁。这时也是鉴定染色体数目的最好时期。
3后期Ⅰ
由于受附着在各个同源染色体着丝点的纺锤丝的牵引，各个二价体各自分开，这样二价体的二个同源染色体分别向两极拉开，每级只分到每对同源染色体中的1个，实现了2n数目的减半。这时每个染色体还是包含两条染色单体，因为它们的着丝点并没有分裂。
4末期Ⅰ
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染色体移到两级后，松散变细，逐渐形成两个子核；同时细胞质分为两部分，于是形成两个子细胞，称为二分体。在末期Ⅰ后大都有一个短暂停顿时期，称为中间期，相当于有丝分裂的间期；但有两点显著不同于有丝分裂的间期：一是时间很短，二是DNA不复制，所以中间期的前后DNA含量没有变化。在很多动物中几乎没有中间期，二是在末期Ⅰ后紧接着就进入下一次分裂。
5前期Ⅱ
每个染色体有两条染色单体，着丝点仍连接在一起，但染色单体彼此散得很开。
6中期Ⅱ
每个染色体的着丝点整齐的排列在各个分裂细胞的赤道板上。着丝点开始分裂。
7后期Ⅱ
着丝点分裂为二，各个染色单体有纺锤丝分别拉向两极。
8末期Ⅱ
拉到两极的染色体形成新的子核，同时细胞质又分为两部分。这样经过两次分裂，形成四个子细胞，这称为四分体或四分孢子。各细胞的核里只有最初细胞的半数染色体，即从2n减数为n。