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玉米減數(shù)分裂觀察
點擊次數(shù)：4851 發(fā)布時間：2017-2-13
減數(shù)分裂(meiosis)是生物在形成性細(xì)胞過程中的一種特殊的細(xì)胞分裂方式。在此過程中，二倍體(2n)的性母細(xì)胞，連續(xù)進(jìn)行2次細(xì)胞分裂，而染色體僅分裂1次。結(jié)果，在1個性母細(xì)胞所形成的4個子細(xì)胞中，染色體數(shù)目減少-半。也就是說每個子細(xì)胞中只具有單倍的染色體(n)。
減數(shù)分裂在遺傳上具有重要的意義。性母細(xì)胞(2n)經(jīng)過減數(shù)分裂，形成染色體數(shù)目減半的配子(n)。經(jīng)受精作用，雌、雄配子融合為合子，染色體數(shù)目恢復(fù)為2n。這樣，在物種延續(xù)的過程中，確保了染色體數(shù)目的恒定，從而使物種在遺傳上具有相對的穩(wěn)定性。另外，在減數(shù)分裂過程中，包含有同源染色體的配對、交換、分離和非同源染色體的自由組合，這些都為遺傳學(xué)上的分離、自由組合和連鎖互換規(guī)律提供了細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，并導(dǎo)致了各種遺傳重組的發(fā)生，為生物的進(jìn)化提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
減數(shù)分裂過程，包括*次減數(shù)分裂MⅠ和第二次減數(shù)分裂MⅡ。在玉米的兩次分裂之間，有一短暫的間期(有些生物則沒有間期)。
三、實驗材料
玉米雄花序
四、實驗器具和藥品
顯微鏡、解剖針、鑷子、刀片、載玻片、蓋玻片、吸水紙、小廣口瓶等
固定液、改良苯酚品紅等
五、實驗過程：
1.材料的采集和存放
當(dāng)玉米雄穗露出以前7-10天時，先以手指擠摸穗尖的外部，覺得松軟時，用刀片劃開莖葉，取下幼穗分枝若干條，固定于新鮮卡諾氏固定液中。24小時后，依次換入90%，80%，70%乙醇溶液，zui后于70%乙醇溶液中存放于4℃冰箱中待用。
2.玉米雄穗上的分裂時期
除太老的分枝以外，在每一個分枝中，以中部偏上區(qū)域為比較成熟的部分，從此往或基部，小穗逐漸幼嫩。通常在一個分枝上從幼嫩的部位向較為成熟的區(qū)域混合制片，可以在一個片子中看到小孢子形成過程中的各個時期。玉米小穗是成對存在的，無柄小穗的發(fā)育時期比鄰近的有柄小穗的發(fā)育時期要早，每小穗中有兩朵小花，各有花藥3個，*朵小花比第二朵小花幼嫩，*朵小花的分裂時期依各小穗著生部位不同有一定的順序性，而同一朵小花的三個花藥幾乎處于同一發(fā)育時期。據(jù)此可以進(jìn)行適當(dāng)選材。
3. 涂抹制片的方法和步驟
先將少量雄穗分枝取出置于培養(yǎng)皿內(nèi)，加進(jìn)少許固定液，以防干去。然后用彎頭解剖針從適當(dāng)大小的小花內(nèi)挑出花藥3-4個，以蒸餾水沖洗干凈，置于載玻片上。加上一滴改良苯酚品紅染液，以刀片切斷花藥，再用解剖針尖輕壓，或用小鑷子輕輕擠壓，擠出花粉母細(xì)胞，盡量擠凈，然后除去雜質(zhì)，微微搗開成堆的花粉母細(xì)胞，染色十分鐘，蓋上蓋玻片，置于顯微鏡下進(jìn)行觀察。如果染色效果不甚理想，可以置于酒精燈火焰上烘烤加強(qiáng)染色效果。
為觀察減數(shù)分裂過程，現(xiàn)把減數(shù)分裂各時期zui主要的特點介紹如下:
1．間期Ⅰ：玉米的減數(shù)分裂中，間期細(xì)胞染色質(zhì)松散，核內(nèi)染色較為均勻。
2．減數(shù)*次分裂
2.1 前期Ⅰ：整個前期，持續(xù)時間長、染色體變化較為復(fù)雜，它可分為五個亞期。
(1)細(xì)線期：染色體呈現(xiàn)細(xì)絲狀，首尾不分地繞成一團(tuán)。核仁明顯。
(2)偶線期：同源染色體開始配對聯(lián)會。
(3)粗線期：染色體逐漸變粗變短。在良好的制片中，可以數(shù)出染色體的對數(shù)。由于每條染色體已經(jīng)復(fù)制為二，而著絲點還未分開，這樣的染色體稱二價體。
(4)雙線期：染色體更為縮短。配對的染色體無始互相排斥而分開，此時可以看到染色體的交叉現(xiàn)象。
(5)濃縮期(終變期)：染色體zui為粗短，是染色體計數(shù)的時期。
2.2 中期Ⅰ：核仁、核膜消失，紡錘體(spindle)形成，染色體排列在細(xì)胞的赤道面上。但每對同源染色體的著絲點分、處在赤道面的兩側(cè)。
2.3 后期Ⅰ：同源染色體彼此分開，移向細(xì)胞兩極。由于此時著絲點未分開，所以細(xì)胞兩極的染色體數(shù)是性母細(xì)胞的一半，但每條染色體中依然含有兩條單體。
2.4 末期Ⅰ：染色體到達(dá)細(xì)胞兩極后逐漸解旋。核仁、核膜重新出現(xiàn)，在赤道面處形成新的細(xì)胞板1個性母細(xì)胞分裂為2個子細(xì)胞。每個子細(xì)胞中含有單倍的染色體(n)。