细胞分裂范文

时间:2023-10-15 08:30:27

细胞分裂

细胞分裂篇1

一、有丝分裂(真核生物体细胞的增殖方式)

1.细胞周期(间期>分裂期)

⑴是不是所有的细胞都有细胞周期?(以人为例)

⑵植物体哪些部位的细胞有细胞周期?

⑶高度分化的植物细胞有全能性吗?

⑷高度分化的动物细胞有全能性吗?

⑸热点问题――干细胞

2.有丝分裂过程

时期主要特征间期 分

期前期染色质转变成染色体;核模解体,核仁消失;形成纺锤体中期着丝点排列在赤道板中央;染色体数目最清晰,形态最固定后期着丝点分裂,染色单体分开,在纺缍丝牵引下移向细胞两极末期染色体转变成染色质;核膜重建,核仁出现;纺缍体解体;赤道板细胞板细胞壁⑴间期:

①有丝分裂间期的主要特点?

②基因突变发生的时间?可否遗传?

③一般抗肿瘤药物作用的时间及机理?

④各种细胞器的增生是在什么时期发生的?

⑵分裂期

①1个AaBb生物的体细胞进行有丝分裂的后期有几个染色体组?移向细胞两极的基因组成相同吗?

②有丝分裂过程中有基因重组吗?

③植物细胞有丝分裂中高尔基体作用受抑制结果是什么?

④多倍体育种使用秋水仙素作用的机理?

⑤携带相同遗传信息的两个DNA分子在何时分开?

3.动植物细胞有丝分裂比较

细胞

类型相同点不同点间期后期末期前期末期植物

细胞动物

细胞染色

体复

制着丝点分裂,染色单体彼此分开分裂的结果相同,即染色体平均分配细胞两极发出纺缍丝形成纺缍体赤道板位置形成细胞板,再形成细胞壁中心体发出星射线形成纺缍体细胞中央向内凹陷,最后缢裂成2个细胞二、减数分裂

1.什么叫减数分裂?

2.精原细胞(或卵原细胞)是一个什么样的细胞?

3.减数分裂的过程如何?(以的形成为例)

4.什么叫同源染色体?

5.什么叫联会?

6.什么叫四分体?

7.染色体数目减半发生在何时?

8.减数第一次分裂的主要特点是什么?

9.减数第二次分裂的主要特点是什么?

10.和卵细胞形成过程的主要异同点有哪些?

比较

项目不同点 的形成卵细胞的形成相同点染色体

复制 复制一次第一次

分裂一个初级精母细胞(2n)产生两个大小相同的次级精母细胞(n)一个初级卵母细胞(2n)(细胞质不均等分裂)产生一个次级卵母细胞(n)和一个第一极体(n)同源染色体联会,形成四分体,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞质分裂,子细胞染色体数目减半第二次

分裂两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞(n) 一个次级卵母细胞(细胞质不均等分裂)形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体,第一极体分裂成两个第二极体 有无

变形精细胞变形形成无变形着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极,细胞质分裂,子细胞染色体数目不变分裂

结果 产生四个有功能的(n)只产生一个有功能的卵细胞(n) 精于和卵细胞中染色体数目均减半11.减数分裂各期染色体、DNA数量变化如何?

12.减数分裂过程中染色体主要发生了哪些行为变化?

染色体复制,同源染色体的联会出现四分体,非姐妹染色单体之间的交叉互换,同源染色体的分离,非同源染色体的自由组合,染色体的着丝点分裂、姐妹染色单体分开.

13.减数分裂和有丝分裂主要异同点有哪些?

比较项目减数分裂有丝分裂染色体复制次数及时间一次,减数第一次分裂前的间期一次,有丝分裂的间期细胞分裂次数二次一次联会四分体是否出现出现在减数第一次分裂不出现同源染色体分离减数第一次分裂后期 无着丝点分裂 发生在减数第二次分裂后期 后期子细胞的名称及数目性细胞,精细胞4个或卵1个、极体3个 体细胞,2个子细胞中染色体变化 减半,减数第一次分裂 不变子细胞间的遗传组成不一定相同相同14.同源染色体分离、非姐妹染色单体间交叉互换和非同源染色体自由组合与三大遗传规律的关系如何?

同源染色体分离,是基因的分离定律的细胞学基础:非姐妹染色单体间交叉互换是基因的连锁和交换定律的细胞学基础;非同源染色体自由组合是基因的自由组合定律的细胞学基础.

15.含n对同源染色体的精原细胞最多形成多少种?(不考虑交叉互换)

16.基因型为Mm的动物,在形成过程中,基因MM、Mm、mm的分开分别发生在何时?

三、无丝分裂

1.无丝分裂的特点是什么?

2.无丝分裂的过程?

3.无丝分裂的过程中DNA要复制吗?

四、识别细胞分裂图形的简捷途径

1.方法(以二倍体生物为例)

第1步:看细胞内有无同源染色体,若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图;若有则为减数第-次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图.

第2步:在有同源染色体的情况下,若有联会、四分体、同源染色体分离,非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图;若无以上行为,则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图.

2.例题:判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图.

解析甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体,但无联会、四分体、分离等行为,且每一端都有一套形态和数目相同的染色体,故为有丝分裂的后期.

乙图有同源染色体,且同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故为减数第一次分裂的后期.

丙图不存在同源染色体,且每条染色体的着丝点分开,姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极,故为减数第二次分裂后期.

细胞分裂篇2

一、减数分裂过程中相关数量变化的模型分析

1.模型构建的程序

首先,认识基本概念是建模的基础,这里面涉及很多概念,如同源染色体、染色单体、联会、四分体等,理解这些概念之间的相互关系是学习减数分裂的基础;其次,学习和认识减数分裂的过程,尤其是此过程中染色体的数量和行为变化;第三,再以人体精卵细胞的形成过程为例构建数学模型,这种数学模型可以以表格的形式表示减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA等数量变化规律,也可以以曲线图的形式描述其数量变化规律,表格模型可以让学生在教师的指导下独立完成,曲线模型可以指导学生尝试构建;第四,构建人体性原细胞减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA等数量变化规律的模型。模型如下:2.模型要点

根据构建模型的顺序和要求得到如上模型(模型分析一)。要点如下:

(1)N和2N的含义;

(2)人体生殖细胞形成过程中染色体、染色单体及DNA的数量变化的表格模型;

(3)染色体、染色单体及DNA变化的曲线模型;

(4)人体生殖细胞形成过程中染色体、染色单体及DNA的数量变化的物理模型。

3.模型分析

掌握染色体的行为和数量变化才能掌握减数分裂的实质。由于染色体是遗传物质DNA的载体,通过模型分析我们就能更好地认识遗传物质在世代中的传递方式。数学模型虽然让我们直观地认识有关量的变化规律,但解决具体问题时仍比较棘手,尤其是涉及人体细胞的减数分裂时。所以以人体细胞减数分裂为例构建物理模型能更加具体地帮助我们认识染色体等的变化规律,在此基础上更深刻地认识减数分裂的过程实质。

数学模型有利于我们认识染色体、DNA等的变化趋势和规律;而物理模型更加突出染色体的行为变化,并有助于理解染色体行为变化和遗传物质DNA数量变化的关系,所以能使学生更好地在染色体的水平上认识DNA在有性生殖过程中的传递方式。不同模型的结合从不同的角度认识减数分裂的过程和实质,帮助学生更加深刻地理解有性生殖的实质,能取得理想的教学效果。

二、有丝分裂过程中相关数量变化的模型分析

1.模型构建的程序

首先,认识染色体和DNA的关系是建构模型的基础;其次,认识有丝分裂的过程,尤其是熟悉染色体在有丝分裂过程中的行为变化;第三,再以人体精卵细胞的形成过程为例构建数学模型,通过数学模型反映有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA等数量变化规律,模型可以以表格的形式表示,也可以以曲线图的形式描述;第四,以人体精卵细胞的形成过程为例构建物理模型。模型如下:

2.模型要点

(1)N和2N的含义;

(2)人体体细胞分裂过程中染色体、染色单体及DNA的数量变化的表格模型;

(3)染色体、染色单体及DNA变化的曲线模型;

(4)人体体细胞分裂过程中染色体、染色单体及DNA的数量变化的物理模型。

3.模型分析

掌握有丝分裂过程中染色体、DNA等行为变化和数量变化规律才能理解有丝分裂的实质,才能理解有丝分裂在个体的生长、发育以及遗传和变异等生命活动过程中的意义。

以人体细胞的分裂为例,通过不同模型的结合从不同的角度直观地再现和分析染色体等相关数量变化规律,借助数学模型可直观地分析各种量的变化趋势,借助物理模型可直观地分析染色体的行为变化,由此能帮助学生更好地理解如何通过染色体的分离把复制的两个DNA分配到两个子细胞当中去。

在教学中,教师应构建物理模型分析染色体行为的具体变化,指导学生尝试构建曲线模型,培养学生思维转换能力和建模能力。

三、利用模型解决相关试题

【例1】某动物的精原细胞在减数分裂过程中形成4个四分体,则次级精母后期细胞中染色体数、染色单体数和DNA分子数为()。

A.4、8、8B.2、4、8C.8、16、16D.8、0、8

解析:4个四分体有8条染色体,减数第一次分裂结束,染色体数减半。减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色体暂时加倍,为8条,DNA也为8个,染色单体降为0。可以根据染色体、DNA的变化曲线直接判断,曲线初始染色体、DNA为8,也可以通过物理模型直接判断。答案为D。

【例2】某真核生物的体细胞有丝分裂后期染色体数为8,那么该细胞有丝分裂前期染色体、染色单体及DNA数分别是()。

A.4、4、8B.8、4、8C.4、8、8D.4、8、4

细胞分裂篇3

一、 研讨的题目与参考答案

例1 (来源:2007年6月山东第1次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教科书,第25页技能训练 “识图和作图” 的第1题)

某种生物的精原细胞含有4对同源染色体.

参照曲线图填表

精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表

参考答案:(来源:2007年12月山东第9次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教师教学用书)

例2 (来源:2008年4月山东第2次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教科书,第25页技能训练 “识图和作图” 的第1题)

某种生物的精原细胞含有4对同源染色体.

参照曲线图填表

精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表

参考答案:(来源:2008年4月山东第10次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教师教学用书)

例3:(来源:2007年6月山东第1次和2008年4月山东第2次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教科书,第26页技能训练 “识图和作图” 的第2题)

填表并画出曲线图

精细胞形成过程中染色体数目变化表

参考答案Ⅰ:(来源:2007年12月山东第9次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教师教学用书)

精细胞形成过程中染色体数目变化表

参考答案Ⅱ:(来源:2008年4月山东第10次印刷的普通高中生物必修2《遗传与进化》教师教学用书)

二、比较分析

分析上述技能训练题及参考答案可以看出:

1.以上各题的图表中,染色体数目在间期、前期、中期、后期的数目是一致的,只是在末期存在差异.

2.第1题和第2题的曲线图相比发生了明显的变化,染色体数由原来在末期的起点下降变成了在末期的终点下降.

3.第1题和第2题的参考答案相比也发生了相应的变化,末期的染色体条数由原来的8条改成了168条.

4.第3题的参考答案Ⅰ和Ⅱ相比,次级精母细胞中的染色体数由原来的4条改成了48条,染色体数目变化曲线图由原来的次级精母细胞中的保持不变,改成先增加一倍后再减少一倍.

三、结果与讨论

1. 理论分析

严格说来,有丝分裂是指核分裂,随之还有胞质分裂.母细胞要通过核分裂和胞质分裂才能分裂成2个完整的子细胞.在有丝分裂过程中,当纺锤体或星射线牵引染色体到达了细胞两极,细胞就进入了分裂末期.在此过程中,凝缩的染色体逐渐松展,弥散成染色质,RNA合成恢复,在每一组染色体周围重又形成了核膜、核仁,从而使每个细胞含有2个细胞核.大多数真核生物的细胞分裂是与核分裂协调进行,少数生物细胞质分裂与核分裂并不同步.

由于减数分裂要通过2次核分裂才能完成,因此人为地把减数分裂过程划分为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ两次分裂.有的生物没有末期Ⅰ,由后期Ⅰ直接进入第二次分裂的前期或中期.有末期Ⅰ的生物,在末期Ⅰ时,染色体松展,核膜、核仁重新出现.有的生物这时胞质不分裂,只是核进行了分裂.在末期Ⅱ时,在单倍体染色体组周围形成核膜,每一核中重新出现核仁.在末期Ⅱ之后,发生细胞质分裂,产生4个单倍体细胞.

综上分析可知,细胞分裂末期应从染色体到达细胞两极开始,到新核膜、核仁重现结束.故有丝分裂末期的染色体数应为4N2N(若生物正常体细胞中染色体数为2N),减数第一次分裂末期染色体数应为2NN,减数第二次分裂末期的染色体数应为2NN.

2.讨论结果

(1) 第1题的染色体数目变化曲线图有误;第2题的染色体数目变化曲线图是正确的.

(2)第1题的参考答案:末期的染色体数目填写为“8条”都是错误的;第2题的参考答案为“168条”是正确的,因为有丝分裂末期已形成了新的核膜、核仁.

(3)第3题的参考答案Ⅰ是错误的;参考答案Ⅱ是正确的.因为在减数第二次分裂后期着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍,当末期结束1个次级精母细胞分裂成2个精细胞时,染色体数目再次减半.

四、 建议

细胞分裂篇4

从受精卵到胎儿的生长过程其实速度并不是很快,卵细胞的分解周期大约为12天一个周期分解,卵子受精后即开始有丝分裂,并在一边分裂的同时一边向子宫腔方向移动,受精卵在输卵管内36小时后分裂为2个细胞,72小时后分裂成16个细胞,叫桑椹胚,受精后第4日,细胞团进入子宫腔,并在子宫腔内继续发育,这时,细胞已分裂成48个细胞,成为胚泡准备植入,胚泡可以分泌一种激素,帮助胚泡自己埋入子宫内膜。受精后第6至7日,胚泡开始着床,着床位置多在子宫上三分之一处,植入完成意味胚胎已安置,并开始形成胎盘,孕育胎儿,之后就开始根据基因的编程开始分化细胞。

(来源:文章屋网 http://www.wzu.com)

细胞分裂篇5

1 设计思路

“减数分裂”是高中生物教学中的重点内容之一。它以细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识、生殖种类知识为基础,既是生殖细胞形成的基础,又是遗传和变异的细胞基础。由于减数分裂是一个比较抽象的过程,学生在学习过程中对同源染色体、四分体的概念以及染色体行为的变化规律的理解较为困难,其中染色体行为的变化规律既是难点又是重点,初学者对此缺乏感性认识,难以抓住其本质。基于上述原因,笔者考虑制作直观的教具模型将染色体的变化过程动态展现出来,使学生通过亲自操作教具,掌握减数分裂过程及相关知识。

2 材料用具

A3白纸、A3硬纸板、两种颜色的卡纸、黑色线绳、白色弹力绳、纽扣磁铁、固体胶、剪刀、针线。

3 制作方法

(1) 根据A3白纸的大小,将不同时期的细胞结构(包括细胞膜、核膜、核仁、中心体)打印在A3白纸上,将打印有不同时期细胞的纸张分别粘贴在A3硬纸板上。

(2) 用两种不同颜色的卡纸代表两种同源染色体,同种颜色大小不同的染色体代表来自同一方的不同染色体。每种卡纸用剪刀剪成细线状、波浪状、棒状纸条若干。细线状的代表染色质,波浪状的代表染色质向染色体的过渡阶段,棒状的代表染色体。

(3) 在标有精原细胞图板的相应位置粘贴等量两种颜色的丝状纸条,表示精原细胞通过有丝分裂增殖(纸板1)。

(4) 将两条同种颜色的波浪状纸条粘在一起,代表每一条染色体上含有两条姐妹染色单体,此时精原细胞复制后已形成初级精母细胞(纸板2)(图1)。

(5) 用黑线把两条棒状染色体十字交叉缝在一起,把十字交叉的染色体用黑线固定于中心体处,在背面留有一定的活动黑线,使染色体可以通过对黑线的拉拽分布在细胞的不同位置,每对同源染色体之间用白色的弹力绳连接,以保证同源染色体的相应动态变化顺利进行(纸板3)。

(6) 为帮助学生更好的理解减数第一次分裂的后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合的不同情况,相应制作两种教具(图2)。

(7) 2个后期细胞采用折纸的方式,隐藏部分细胞,剩余部分连成一个细胞,展示第一次及第二次分裂后期,通过拉伸把隐藏部分的细胞显示出来,细胞就变成缢裂的后期。

(8) 把带纽扣磁铁的两部分分别隐藏在姐妹染色单体的着丝点处,通过磁性吸在一起,染色体的着丝点断裂是通过黑线的牵引使磁铁分开移向两极。

(9) 减数第二次分裂的末期、变形过程采用绘制出细胞的结构(细胞膜、核膜、核仁),粘贴相应时期染色体的方式呈现。

4 使用方法

(1) 展示动物细胞2N=4的生物,体细胞(精原细胞)结构及通过有丝分裂不断使细胞数量增多(纸板1)。

(2) 展示细胞的结构(细胞膜、核膜、核仁),用不同颜色的卡纸代表携带姐妹染色单体的同源染色质散乱的分布在细胞中(纸板2)。

(3) 两条同源染色体在相连的细绳拉扯及重力的作用下会表现出联会的四分体(减Ⅰ前),通过拉拽星射线(黑线)使染色体排在细胞中央(减Ⅰ中),拉伸纸板使隐藏在后面的部分显示(减Ⅰ后),携带染色单体的染色体分别移向两极。纸板3共有两组,可以分两组演示减Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合对子细胞中染色体的影响(纸板3)。

(4) 由于减Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合的情况不同,所以产生的子细胞中染色体的组成也不同,因此纸板4也分为两组,放松黑线使染色体随机自然的分布在细胞中(减Ⅱ前),拉动黑线使染色体的着丝点的位置移动到细胞的中央(减Ⅱ中),拉伸纸板使隐藏在后面的部分显示,染色体的着丝点自然分开(减Ⅱ后)(纸板4)。

(5) 由于减Ⅰ后染色体的分配情况不同,所以减Ⅱ后产生的精细胞也有不同情况,分两组展示(纸板5)。

(6) 完成减数分裂后,精细胞需要变形才能形成具有生殖功能的,分两组展示(纸板6)。

5 教具特点

细胞分裂篇6

关键词:铅;镍;苦菜;有丝分裂指数;微核;染色体畸变

中图分类号:Q945.14 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.12.005

Effects of Pb and Ni on Mitosis in Sonchus oleraceus L.Root Tip Cells

GUO Ai-hua,XIN Gao-wei,REN Jing-yu

(Department of Life Science,Lvliang University, Lvliang, Shanxi 033000, China)

Abstract:In this paper, Sonchus oleraceus L.seedlings was acted as material,to simulate under natural conditions the effect of heavy metal lead and nickel on mitotic index,micronucleus,chromosome aberration. The results showed that with the increase of lead concentrations Sonchus oleraceus L. root tip cells mitotic index decreased, while micronucleus rate and chromosome aberration rate increased; With nickel solution of 5 μmol・L-1, it could significantly improve the mitotic index, and effectively reduce the chromosome aberration rate; Under complex solution lead and nickel treatment it was found that the nickel concentration of 5~100 μmol・L-1 could significantly reduce the role of lead poisoning, with the increase of the nickel concentration, the extent of reducing lead poison was abate; When the concentration of nickel was 1 000 μmol・L-1, it could strengthen the toxicity of Sonchus oleraceus L.root tip.

Key words:Pb;Ni;Sonchus oleraceus L.;mitotic index;micronucleus;chromosome aberration

苦菜(Sonchus oleraceus L.),又叫做苦苣菜、取麻菜、苣荬菜,菊科一年或两年生草本植物,药食同源[1-2],是近年来倍受推崇的天然保健食品,其营养物质丰富,且含有黄酮、甾醇等活性化合物,具有良好的生理功效,可清热解毒、止咳、凉血明目、消肿、和胃,防治癌症、提高免疫力等,能治黄疸、下痢、痈结、疳积等症[3]。

随着工业的发展,环境条件日益严峻,重金属污染已成为影响植物生理及生长的重要因素之一,铅污染和镍污染是两种常见重金属污染,其来源主要有燃煤、汽车尾气、钢铁合金、电池电镀等[4-5]。重金属污染对植物的根尖、抗氧化系统、光合系统及遗传都有重大影响[5]。分布广泛的野生苦菜能否适应重金属污染环境及其自身会做出何种响应目前尚未见报道。本研究采用二氯化铅和二氯化镍溶液模拟自然条件下重金属污染,旨在探明重金属铅和镍对苦菜根尖细胞的生理影响,为苦菜的响应、防御机理及进一步开发利用提供理论基础。

1 材料和方法

1.1 材 料

苦菜种子购于内蒙古包头市鹿丰种苗有限责任公司。

1.2 方 法

1.2.1 幼苗培养及处理 种子用0.1%氯化汞表面消毒后置于铺有两层湿纱布的培养皿中, 25 ℃水培2 d后处理。处理溶液分别是:二氯化铅溶液3个浓度梯度0.1,0.25,0.5 mmol・L-1,二氯化镍溶液5个浓度梯度5,50,100,500,1 000 μmol・L-1,复合溶液是二氯化镍溶液的5个浓度梯度中分别加入0. 25 mmol・L-1的二氯化铅溶液,每组重复3次处理2 d后取材,对照组不经重金属溶液处理。

1.2.2 根尖切片的制作 参考文献[6],略有改动。取材时间为每日中午12时至14时,根尖用蒸馏水冲洗干净后卡诺固定液(无水乙醇∶冰醋酸=3∶1)固定24 h,70%酒精中保存;清水冲洗后放入1 mol・L-1 HCl中,60 ℃解离10 min,待根尖发白变软后取出,放蒸馏水中漂洗30 min,然后移至载玻片上,用吸水纸吸去多余的水份,滴加0.5%苯酚品红染液1~2滴染色30 min,加盖玻片,用铅笔头轻轻敲击见根尖压扁铺开后置于显微镜下观察。

1.2.3 观察及计数 每组苦菜幼苗观察10个根尖,每个根尖至少观察1 000个细胞。

细胞分裂指数=分裂细胞数/观察细胞数×100%

其中,分裂细胞包括前期、中期、后期、末期的所有细胞;

微核率=微核细胞数/观察细胞数×1 000‰;

染色体畸变率=染色体畸变细胞数/分裂细胞数×100%。

2 结果与分析

2.1 二氯化铅对苦菜根尖细胞分裂的影响

采用不同浓度的二氯化铅溶液处理苦菜幼苗,根尖有丝分裂指数、微核率、染色体畸变率的影响分别如图1、2、3,从图1中可看出,二氯化铅可降低苦菜根尖有丝分裂指数,且浓度与分裂指数呈负相关。与对照组相比,0.1 mmol・L-1的铅溶液处理后,苦菜根尖有丝分裂指数虽有减少,但差异不显著(│―tCK,0.1│=1.71, P>0.05),0.25 mmol・L-1的铅溶液对苦菜根尖有丝分裂指数的影响与对照组相比差异极显著(│tCK,0.25│=11.32, P<0.01);从图2、3中可以看出,铅处理后苦菜根尖的微核率和染色体畸变率增高,0.1 mmol・L-1的铅溶液处理后微核率与对照组相比差异显著(│tCK,0.1│=4.04, P<0.05),染色体畸变率与对照组差异不显著(│tCK,0.1│=2.05, P>0.05)。因此,综合考虑0.25 mmol・L-1的铅溶液对苦菜根尖有丝分裂具有显著毒害作用。

2.2 二氯化镍对苦菜根尖细胞分裂的影响

不同浓度二氯化镍对苦菜根尖有丝分裂指数、微核率及染色体畸变率的影响如图4、5、6,从图中可看出, 随着镍浓度的升高,对苦菜根尖分裂指数、微核率及染色体畸变的影响有先升高后降低的趋势,其中5 μmol・L-1的镍溶液可显著促进有丝分裂指数(│tCK,5│=3.00, P<0.05),且有效降低染色体畸变率;50~500 μmol・L-1的镍溶液对根尖有丝分裂指数的促进作用逐渐减弱,同时使微核率和染色体畸变率增高,与对照组相比具显著变化;1 000 μmol・L-1的镍溶液与其他浓度的镍溶液相比不仅显著降低有丝分裂指数,而且降低微核率和染色体畸变率。因此,低浓度的镍溶液可有效促进苦菜根尖细胞的分裂能力,随着浓度升高,毒害作用加强。

2.3 铅、镍复合溶液对苦菜根尖细胞分裂的影响

不同浓度铅、镍复合溶液对苦菜根尖有丝分裂的影响如图7、8、9,其中Ni1+Pb中的镍浓度为5 μmol・L-1时,与0.25 mmol・L-1的铅溶液处理组相比,有丝分裂指数升高,且差异极显著(│t│=8.95, P<0.01),同时降低微核率和染色体畸变率,说明镍溶液对铅溶液造成的毒害有一定的修复作用,随着镍溶液浓度增加,这种去铅毒作用逐渐减轻。此外Ni5+Pb溶液中镍浓度为1 000 μmol・L-1时,有丝分裂指数异常低,说明此时铅和镍共同对苦菜根尖细胞造成毒害,同时微核率和染色体畸变率也降低,这可能与有丝分裂指数相关联。

3 结论与讨论

重金属进入植物体后主要集中在植物根部[6-9],因此对根尖细胞分裂会产生毒害作用。铅是生物非必需元素,也是毒性较强的诱变剂[5],研究过程中发现铅可致使苦菜根尖细胞染色体畸变率和微核率升高,同时可能通过延迟细胞分裂周期或阻碍细胞向分裂期转化而使细胞分裂指数降低。镍是植物生长发育的必需微量元素,低浓度会促进植物生长,高浓度时对植物产生毒害作用,还具潜在的毒害[10]。本研究以苦菜幼苗为材料,发现5 μmol・L-1的镍溶液可促进细胞分裂并减轻畸变,同时具有显著的去铅毒作用,随着镍浓度的升高,去铅毒作用减弱且对苦菜的毒害作用加强。

参考文献:

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[7] CHAKRAVARTY B, SRIVASTAVA S. Toxeity of some heavy metals in vivo and in Vitro in Helianthus annus[J]. Mutation Res,1992,283(3):287-294.

[8] 王轶,邱奉同.硫酸锰对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响[J].河南农业科学,2009(10):118-121.

[9] 刘东华,蒋悟生,李海峰,等.镉对大蒜根生长和根尖细胞超微结构的影响[J].华北农学报,2000(3):66-71.

细胞分裂篇7

[关键词] 流式细胞术;小鼠外周血;淋巴细胞;密度梯度离心法;全血红细胞裂解法

[中图分类号] R446 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2017)05(b)-0031-03

[Abstract] Objective To compare the effect of density gradient centrifugation and red blood cell lysis method on the expression of peripheral blood lymphocytes surface molecules in rats. Methods The frequency of survival lymphocyte ratio and surface molecules (CD3, CD4, CD8, CD19 and CXCR5) in rats were tested by the density gradient centrifugation and red blood cell lysis method. Results The peripheral blood survival lymphocytes ratio tested by the density gradient centrifugation was obviously increased compared with that of red blood cell lysis method (92.70% vs 85.90%,P

[Key words] Flow cytometry; Peripheral blood of rats; Lymphocytes; Density gradient centrifugation; Red blood cell lysis method

小鼠全血悠分票傅闹柿靠捎跋炝魇较赴术免疫检测的结果,目前在临床和基础实验研究中广泛应用商品化红细胞裂解液以达到去除红细胞的效果。虽然既往报道商品化红细胞裂解液对小鼠淋巴细胞表面分子表达无影响[1],但人群中研究显示红细胞裂解液会影响造血干细胞CD34表达[2]。该研究采用密度梯度离心法和全血红细胞裂解法制备小鼠外周血淋巴细胞,通过流式细胞术检测这两种方法获得的淋巴细胞的活力以及表面分子表达频数,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

小鼠淋巴细胞分离液(货号:LTS1092),Live/Dead(货号:L10119),BD Pharm LyseTM溶液(10x,货号:555899)、抗鼠CD3(货号:555275)、抗鼠CD4(货号:553651)、抗鼠CD8-PECY7(货号:552877)、抗鼠CD19(货号:552854)、抗鼠 CXCR5(货号:560615)。

1.2 实验动物

野生型C57 BL/6小鼠(6~8周龄)15只。

1.3 制备小鼠淋巴细胞悬液

小鼠眼眶静脉丛取300 μL肝素钠抗凝血,200 μL用于密度梯度离心法制备细胞悬液,100 μL用红细胞裂解液制备细胞悬液。

1.4 细胞活力检测

取100 μL细胞悬液恒温孵箱培养3 d后,采用Live/Dead染色,流式检测细胞活力。

1.5 细胞免疫表型检测

取1×106 个细胞采用Live/Dead染色后,加入CD3、CD4、CD8、CD19和CXCR5流式抗体,避光孵育30 min,1 mL PBS洗涤后弃上清,100 uL PBS重悬,流式检测。

1.6 统计方法

采用SPSS 20.0统计学软件进行处理。组间比较采用两独立样本非参数检验,P

2 结果

2.1 密度梯度离心法获得的淋巴细胞活力较好。

采用AIM-V培养外周血免疫细胞3 d,标记Live/Dead后采用流式检测。结果表明,与密度梯度离心获得的淋巴细胞相比,全血红细胞裂解获得的淋巴细胞活力显著降低(85.90% vs 92.70%,P

2.2 淋巴细胞表面分子表达频数的检测

密度梯度离心法和全血红细胞裂解法获得的淋巴细胞标记CD3、CD4、CD8、CD19以及CXCR5,流式细胞术检测结果显示,与密度梯度离心法相比较,全血红细胞裂解法获得的外周血淋巴细胞CD3、CD4和CD8表达频数显著下降(60.10% vs 35.90%,P

3 讨论

动态检测小鼠外周血淋巴细胞的表型和功能对于了解小鼠体内免疫应答状况具有重要参考价值。小鼠外周血淋巴细胞的检测结果可受抗体类型、圈门策略以及荧光素等因素的影响[3-4],另外,获得淋巴细胞的分离方法也可对检测结果产生直接影响[5-6]。

细胞亚群的功能检测对于了解体内免疫状态和探讨机制有着重要意义,而细胞活力是检测的先决条件[7-8]。该研究结果显示红细胞裂解液所获得的细胞培养3 d后活细胞比例虽然可维持在80%左右,但较密度梯度离心法所得细胞的活力已明显下降。可见,红细胞裂解液会导致淋巴细胞活力下降,此影响在细胞长期培养时更加明显。红细胞裂解液除了影响淋巴细胞活力,重要的是其会导致淋巴细胞亚群比例偏倚,表现为T细胞亚群比例下降而B细胞亚群比例升高。该研究中使用红细胞裂解液获得的小鼠外周血淋巴细胞CD3、CD4和CD8分子表达中位数分别为35.90%、20.30%以及14.80%,和既往研究相一致[1]。虽然此试剂不含有固定剂成分,但其在裂解红细胞同时可能也会干扰淋巴细胞表面分子的表达,因此细胞亚群表达比例失调将会对免疫分析产生不可忽视的影响。相对而言,小鼠淋巴细胞分离液获取的外周血淋巴细胞是应用密度梯度离心法,此方法获得的淋巴细胞表面抗原表达受外源性物质干扰较小,更能真实反映各个细胞亚群的特点。

综上所述,该研究认为小鼠外周血淋巴细胞抗原表达的检测应慎重选择使用红细胞裂解液。密度梯度离心法获得的淋巴细胞长时间体外培养仍具有较强活力且各细胞亚群表型稳定,密度梯度离心法可作为小鼠外周血淋巴细胞分离的优选方法应用于实验研究。

[参考文献]

[1] 张文杰,冯岩,王智华,等.肺炎患儿外周血T淋巴细胞表型分析[J].河北医药,2014,36(19):2967-2969.

[2] 章梁君,锦莎,钟辉秀,等.恶性肿瘤患者外周血淋巴细胞免疫表型检测的临床意义[J].国际检验医学杂志,2015,36(24):3565-3567.

[3] 徐志娟,盛立霞,欧阳桂芳,等.脐血间充质干细胞抑制外周血淋巴细胞增殖的作用[J].细胞与分子免疫学杂志,2014, 30(9):968-971.

[4] 张俊红,王,耿扬,等.支原体肺炎儿童外周血CD4+CD25+调节性T细胞水平的变化及维生素A的调节作用[J].中国医药,2015,10(1):61-65.

[5] 张江勃,付蓉,王一浩,等.免疫相关性全血细胞减少症患者外周血淋巴细胞端粒长度研究[J].中华血液学杂志,2014, 35(7):605-608.

[6] 任敏,单哲,许联红,等.免疫性血小板减少症患者协同刺激分子的表达及意义[J].中国医学创新,2014,11(34):29-31.

[7] 孔庆暖,王丽娜,韩增磊,等.液基薄层制片技术制作外周血淋巴细胞涂片方法学的建立及免疫组化染色应用[J].中国医药导报,2015,12(18):23-25,29.

[8] 吴姗姗,严峰,邓玉玲,等.小细胞和非小细胞肺癌晚期患者 CD3+CD4+及CD3+CD8+T淋巴细胞亚群的差异[J].中国免疫学杂志,2015,31(1):114-116,121.

细胞分裂篇8

作者:苏爱 刘金成 王振华 王培林

【关键词】 生殖细胞;减数分裂;标本制备

[摘要]目的 对小鼠睾丸生殖细胞减数分裂标本制作方法加以改进,以便使各期分裂细胞增多、背景清晰、结构紧密、图像清楚、利于阅片。方法 小鼠肌肉注射6.5 mg/kg丙酸睾丸酮后继续饲养48 h;处死前腹腔注射秋水仙素,在标本制作过程中采用低渗处理、脱水、中性树胶封片。结果 低倍镜下可见细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期细胞,各期细胞染色体分裂相较常规制片明显增加。结论 方法改进后可见大量分散良好、背景清晰、染色体结构紧凑的生殖细胞减数分裂各期分裂相。

[关键词] 生殖细胞;减数分裂;标本制备

[ABSTRACT]ObjectiveTo improve the meiosis-specimen-making methods so as to get better specimen with more piding cells, clear background, compact chromosome structure, and distinct image. MethodsThe mice were injected intramuscularly with testosterone propionate (6.5 mg/kg) and bred for 48 h. Generative cells were harvested from testicle and treated with colchi-cines. The generative cells underwent hypotonic treatment and dehydration, and were mounted with neutral gum. ResultsAll piding stages (leptotene, zygotene, pachytene, diplotene stages and diakinesis) were observed in low power lens and those pi- ding stages increased greatly compared with the routine method. ConclusionEach piding stage can be observed with clear background, compact chromosome structure and good dispersion with this modified method.

[KEY WORDS]germ cells; meiosis; specimen preparation

染色体数目的减半和染色体之间的重新组合,是减数分裂两个显著的特点。减数分裂是生物进化的基础,是遗传规律的细胞学基础,是临床医学生必须掌握的知识。遗传学大部分实验课是利用显微镜观察玻片标本,因此玻片标本制作的质量好坏直接影响到教学效果。常规方法制作的小鼠生殖细胞减数分裂玻片标本,只能观察到第一次减数分裂前期Ⅰ的部分时期,如细线期、偶线期和粗线期[1]。典型的各时期分裂相细胞少,染色体短而不清晰,背景模糊,不易观察。为了得到理想的标本,提高教学效果,我们采用改良的丙酸睾酮生殖细胞减数分裂制片技术并获得了理想的效果,现报告如下。

1 材料和方法

1.1 材料 6~8周龄健康雄性小鼠8只,体质量20~ 25 g ,由本院动物室提供。

1.2 方法小鼠肌肉注射6.5 mg/kg丙酸睾酮48 h后脱颈处死,处死前4 h左右腹腔注射秋水仙素4 mg/kg。处死后的小鼠,取出一侧睾丸放入预先盛有 0.07 mol/L KCl的培养皿中,剥去睾丸被膜,除去附睾、脂肪及结缔组织等。用眼科镊子分离精细小管,移入离心管中于37 ℃水浴低渗30 min;吸去低渗液加入固定液,固定15 min后以1 000 r/min离心8 min,吸去上清液,加入体积分数0.6的醋酸溶液2 mL进行软化,见精细小管溶化时加入固定液吹打均匀,并去除大块组织。以1 000 r/min离心 8 min后, 取沉淀物加入0.5 mL固定液吹打成细胞悬液,冷冻滴片;Giemsa染色8 min,室温干燥后分别在体积分数0.95乙醇和无水乙醇中进行充分脱水,二甲苯透明,中性树胶封片。

2 结果

低倍镜下,可见大量分散良好、染色体结构紧凑、背景清晰的小鼠睾丸生殖细胞第一次减数分裂前期Ⅰ的5个时期(细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期)染色体分裂相。分裂细胞较常规制片方法明显增加(图1)。

图1 改良方法显示大量分散良好,染色体清晰的偶线期分裂相 ×200(略)

3 讨论

利用常规小鼠睾丸生殖细胞减数分裂标本制片方法制作的玻片标本只能观察到2~3个细胞分裂期,分裂相少且图像不理想,背景不清晰,观察效果较差。目前减数分裂标本除了直接用睾丸组织制备外,TEMPLADO等[2]发展了用精液制作减数分裂染色体标本的新技术,此技术虽能准确地反映睾丸内精子发生过程的功能状态,但阳性率不高。本实验在总结过去方法的基础上对减数分裂玻片标本制备方法加以改进,采用小鼠肌肉注射丙酸睾酮后,制片效果明显改善,有以下几大优点。①丙酸睾酮是一种人工合成的类固醇激素,能促使生殖器官发育,促进细胞分裂。小鼠肌肉注射丙酸睾酮后可促进其睾丸精母细胞减数分裂和成熟,与常规方法相比,可以获得较多的细胞减数分裂相。本实验结果显示,小鼠睾丸生殖细胞第一次减数分裂前期Ⅰ的5个时期(细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期)染色体分裂相比常规方法明显增加。②常规制片方法中秋水仙素用量为1.5~2.0 mg/kg,本实验采用秋水仙素的量为4.0 mg/kg,作用时间为4 h,实验结果显示效果理想。③常规方法采用0.075 mol/L KCl低渗,本实验降低了低渗液浓度,采用0.07 mol/L KCl溶液,使细胞既能充分吸水膨胀,又不破裂,从而提高了镜下分裂相细胞的检出率。④由于采用乙醇脱水、中性树胶封片,使细胞分裂相背景清楚,图像清晰,且观片后可用二甲苯擦洗,重复使用,提高了实验教学效率。

[参考文献]

[1] 刘权章.人类染色体方法学[M]. 北京:人民卫生出版社,1992:328.

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