理论教育 花背蟾蜍早期发育实验指导

花背蟾蜍早期发育实验指导

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:实验目的了解无尾两栖类的胚胎发育过程,加深感性认识。思考题与作业按表22-1要求写出实验报告并绘制花背蟾蜍早期发育图,以表22-2花背蟾蜍早期胚胎发育分期表为依据。

花背蟾蜍早期发育实验指导

实验目的

了解无尾两栖类的胚胎发育过程,加深感性认识

实验原理

对活的胚胎进行观察和描述,即使在当今快速发展的发育生物学研究中也是必要的基础性实验。往往通过最详细、最直观地观察胚胎发育中形态的连续变化,可以掌握胚胎的发展规律,获得丰富的理论知识。用两栖类动物的受精卵做实验是由于其受精卵容易获得,并且它的胚胎容易进行实验操作。非洲爪蟾(Xenopus laevis)是发育生物学研究中公认的模式动物。在我国,蟾蜍(Bufo melenostius)、青蛙(Rana nigromaculata)、泽蛙(Rana limnocharis)、虎纹蛙(Rana tigrina rugulose)和黑斑蛙(Rana nigromaculata)等都是常见的实验材料。

实验用品

1.材料

用实验二十中的受精卵。或用花背蟾蜍自然受精的受精卵。在兰州每年的4月中旬,日最高温度为20℃左右,上午11时左右在池塘或鱼塘里就能抓到抱对的蟾蜍,抓来放到水池中或大烧杯中,水深2 cm左右。在第二天清晨7时左右,抱对蟾蜍就会自然产卵并自然受精。

2.器材

实体显微镜卤素灯,镊子,解剖针,培养皿,吸管。

3.试剂

生理盐水,曝气的自来水。

实验程序

在体视显微镜下做活体连续观察(附图22-1)。

1.受精卵:卵子受精后20 min左右,卵膜开始上举,卵周隙逐渐扩大,卵子全部转为动物极朝上,此过程称为卵子的“翻正”。卵子的翻正表明卵子已经受精,在实体镜下,可见到在动物极区卵表面有一极小的黑色圆点,此即为外排的第二极体。

如果卵子受精后迟迟没有翻正,表明卵子没有受精。

2.卵裂:在20~23℃水温条件下,受精后约2 h,受精卵开始第1次卵裂,第1次为经线裂,为2细胞期;约再过40 min,开始第2次卵裂,第2次亦为经线裂,为4细胞期;约再经过30 min即开始第3次卵裂,第3次为纬线裂,裂沟稍偏动物极,因此动物极的分裂球较小,称小分裂球,植物极的较大称大分裂球,此时为8细胞期;第4次又为经线裂,分为16细胞,从32细胞分裂开始出现不规则,接着进入囊胚早期。

3.囊胚期:经过卵裂,分裂球渐次增多,而体积越来越小,约在受精6 h(20℃)形成囊胚,从囊胚早期到囊胚晚期约经过8 h。

4.原肠早期:在发育到囊胚晚期的囊胚边缘带赤道下方,出现一个横的新月形浅沟,细胞由此开始内卷。沟的上方即为背唇,浅沟即为胚孔、背唇的出现是胚胎结束囊胚期,进入原肠期发育的标志,因此以背唇出现为准,划分原肠早期。

5.原肠中期:背唇处细胞不断内卷,动物极细胞也随着下移,此即外包,新月形的胚孔随着扩大成马蹄形,于是产生了左右侧唇。

6.原肠晚期:细胞的内卷运动不断向两侧发展扩大,胚孔也由马蹄形会合成圆形,会合处即为腹唇,此时被包围在胚孔内的这一部分细胞含卵黄较多,移动较慢,阻塞胚孔,称为“卵黄栓”。随着发育,卵黄栓逐渐缩小,最后完全陷入,原肠胚期也告结束。

(www.daowen.com)

附图22-1 花背蟾蜍早期发育各期代表图

A.2细胞;B.4细胞;C.8细胞;D.16细胞;E.囊胚早期;F.囊胚晚期;G.原肠早期;H.原肠中期I.原肠晚期;J.神经板期;K.神经褶期;L.胚胎转动期;M.神经管期;N.孵化期;O.尾芽期;P.肌肉感应期

7.神经胚期:在卵黄栓渐渐缩小而陷入胚体内方时,胚体背部中央部分神经外胚层开始出现一盾形,此区由胚孔向前,前宽后窄,颜色较淡,此即神经板。随着胚胎的发育,神经板的头端逐渐增厚,其头端的增厚区形成感觉板,两侧的增厚区形成神经褶。以后神经褶越来越明显,最后由胚胎的颈部开始向前向后合拢形成神经管,在神经管形成的同时,胚体也由圆形变为头尾端略有伸长的圆筒状。胚胎与受精膜之间的空隙增大,胚胎由于体表纤毛的波动,可在受精膜内转动。

8.尾芽期:胚体不断由短变长,而且由圆形变为侧扁,颈区与尾区出现缢缩,由此胚体的头部、躯干部、尾部三部分区分明显。鳃板隆起更高,视泡、口吸盘明显,大部分胚胎在此期孵化,孵化出的胚胎以口吸盘附于胶膜上。

实验注意事项

1.实验观察时,用镊子或解剖针将卵带翻过来才能看到原肠发育时期的背唇、左右侧唇及卵黄栓。

2.实验观察过程中,根据实验中给出的花背蟾蜍早期胚胎发育分期表,最好不要错过发育的关键期。

思考题与作业

按表22-1要求写出实验报告并绘制花背蟾蜍早期发育图,以表22-2花背蟾蜍早期胚胎发育分期表为依据。

表22-1 花背蟾蜍早期发育实验报告

表22-2 花背蟾蜍早期胚胎发育分期表

续表

参考文献

郭瑞昌,冯伯森,仝允栩.花背蟾蜍(Bufo raddei)的早期发育及分期[J].兰州大学学报(自然科学版),1982,18(4):125-136.

于叶辉,张守纯,刘超.中华大蟾蜍的胚胎发育观察[J].沈阳农业大学学报,2009,40(6):723-727.

于同雷,郭延蜀.中华蟾蜍指名亚种(Bufo gargarizan gargarizan)早期胚胎发育[J].信阳师范学院学报(自然科学版),2012,25(3):314-318.

(李巧峡,梁桂霞)

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