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发育生物学实验. 制作人: 张志峰. 目 录. 实验一 海胆的受精作用和早期发育 实验二 海胆卵的结构 实验三 斑马鱼的早期胚胎发育. 实验一 海胆的受精作用和早期发育. 配子的获得 受精作用 胚胎发育 凝集和受精作用 自主创造性实验. 实验内容. 一、配子的获得. KCl 诱导海胆排放生殖细胞 操作方法: 用注射针管取 1-3 ml 0.5M KCl ,由海胆口面围口膜处注入体腔中(可分多个点注射) 将注射后的海胆反口面朝上放于盛有海水的培养皿中,数分钟后,生殖细胞将由反口面的生殖孔处排出,辨别雌雄后(卵子为橙黄色,精液为乳白色).
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发育生物学实验 制作人: 张志峰
目 录 实验一 海胆的受精作用和早期发育 实验二 海胆卵的结构 实验三 斑马鱼的早期胚胎发育
实验一 海胆的受精作用和早期发育 • 配子的获得 • 受精作用 • 胚胎发育 • 凝集和受精作用 • 自主创造性实验 实验内容
一、配子的获得 • KCl诱导海胆排放生殖细胞 • 操作方法: • 用注射针管取1-3 ml 0.5M KCl,由海胆口面围口膜处注入体腔中(可分多个点注射) • 将注射后的海胆反口面朝上放于盛有海水的培养皿中,数分钟后,生殖细胞将由反口面的生殖孔处排出,辨别雌雄后(卵子为橙黄色,精液为乳白色)
将雌海胆反口面朝下置于烧杯口上,杯内事先加入海水以收集卵子(水深以刚好浸没雌性生殖孔为宜),卵子至少需洗涤2次(过滤海水)以除去水中的体腔液和其他杂质将雌海胆反口面朝下置于烧杯口上,杯内事先加入海水以收集卵子(水深以刚好浸没雌性生殖孔为宜),卵子至少需洗涤2次(过滤海水)以除去水中的体腔液和其他杂质 • 雄海胆反口面朝下置于预冷的烧杯口处,当大滴的白色精液滴入烧杯内后,移去海胆,用保鲜膜密封培养皿,低温(5-10℃)保存精液
分别观察未受精卵结构和精子悬液(10ml海水中加入1滴精液),确定精子的活力分别观察未受精卵结构和精子悬液(10ml海水中加入1滴精液),确定精子的活力
二、受精作用 • 将几滴洗过的卵子悬液加入盛有100ml海水的容器中,然后再加入1滴稀释过的精子悬液,轻轻混匀 • 立即吸取精卵混悬液于凹玻片上,加盖玻片后,于镜下观察 • 记录受精膜起始举起和完全举起的时间
三、胚胎发育 • 培养方法:室温(15-20 ℃);正常过滤海水;换水(1-2次/天,1/3/次) • 棱柱幼虫后开始投喂单细胞饵料,投喂量以水色为淡藻色为宜,2次/天(早晚各1次) • 观察:定期于镜下观察并记录达到各主要发育阶段的时间
四、凝集和受精作用 • 卵水可激活海胆精子并引起精子凝集 • 卵水的制作:将未受精卵放入盛有一定海水的试管里,塞住试管口,激烈摇动以去除未受精卵外的胶膜,过滤得滤液即为卵水 • 取少量卵水与胚胎手术皿中,按照精子悬液和卵水1:3(体积比)的比例使二者混合 • 1min后可见混合液中出现颗粒状或凝絮状,显微镜下精子凝集成从,且精子的头部都集中于中心 • 或者滴加卵水于在玻片上,加1滴精子悬液,立即于显微镜下可直接观察到精子凝集的过程
五 自主创造性实验 • 外界因子对海胆早期胚胎发育的影响 要求: • 自行确定环境因子,每个因子设定不同的梯度(4-6个为宜) • 按前述方法培养 • 观察分析结果(胚胎颜色,发育速度,存活率,畸形率等)
实验二 海胆卵的结构 一、从一个分离的分裂球发育成完整的 胚胎 二、原肠外凸 三、人工单性生殖
一、从一个分离的分裂球发育成完整的胚胎 • 按前述实验方法获得卵子和精液 • 将一些卵子加入盛有一半过滤海水的试管中,加1滴精子稀释液,塞住试管口。倒转试管1次,以混合精子和卵子 • 待加入精子1min后,用力持续振摇试管2-3min,以使受精膜破裂 • 将试管内容物倒入胚胎手术皿中,定时观察,待第1次卵裂刚刚完成,用吸管吸一定量海水用力吹打胚胎数次,待胚胎停顿下来,镜下检查分开的分裂球 • (也可使用无钙人工海水处理刚刚开始分裂的卵子,当卵裂完成后再用海水吹打,待细胞分离后,将细胞移入正常海水中
转移分离的分裂球于小烧杯中,按前述方法培养至长腕幼虫转移分离的分裂球于小烧杯中,按前述方法培养至长腕幼虫 • 比较正常胚胎或幼虫与分离卵裂球发育的胚胎或幼虫的大小
二、原肠外凸 • 不同化学试剂可以使海胆胚胎“动物化”或“植物化” • 氯化锂(LiCl)使海胆原肠外凸 • 按照前述实验方法获得配子和人工受精 • 分别于受精后4h,24h,36h吸取胚胎,并将其加入不同LiCl浓度的海水中 • 镜下观察记录原肠外凸现象并与正常胚胎比较期发育速度
三、人工单性生殖 • MgCl2、KCl、蔗糖、尿素等能引起海胆卵子激活和卵裂 • 实验方法: • 高渗液的配制(正常海水、海水的1.5倍、2倍和4倍) • 按照实验一方法获得未受精卵 • 将未受精卵移入盛有不同浓度海水的手术皿中,处理5分钟,倒掉高渗水,用正常海水洗卵3次 • 镜下观察(是否有受精膜举起,卵裂是否发生)
实验三 斑马鱼的早期胚胎发育 一、斑马鱼性腺促熟和产卵调控 二、斑马鱼早期发育活体观察 三、自主创造性实验 实验内容
一、斑马鱼性腺产卵控制 • 将光周期调控为10h光照,14h黑暗,再次亮灯后不久雌鱼便产卵 • 雌雄鱼须置于一网孔大于1mm的繁殖网中或者用上述网孔大小的隔板分割亲鱼与卵 ♀ ♂
三 自行创造性实验 • 外界因子对斑马鱼早期胚胎发育的影响 要求: • 自行确定环境因子(环境理化因子,污染物,药物等) • 每个因子设定不同的梯度(4-6个为宜) • 按前述方法培养 • 观察分析结果(胚胎颜色,发育速度,存活率,畸形率等)