吉林大学实验课件-实验理论讲授-有丝分裂.pptVIP

JLU 植物有丝分裂的制片与观察 王飞 fei@jlu.edu.cn 细胞周期 * 细胞周期指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程 细胞周期(cell cycle) 间期（interphase） 有丝分裂期（mitosis） G1期 S期 G2期 G0期 前期（prophase） 中期（metaphase） 后期（anaphase） 末期（telophase） 间期 前期 中期 后期 末期 非分裂细胞 有丝分裂 各时期的时间比例 有丝分裂各时期特点-间期 细胞为分裂期做准备，合成新的蛋白质和DNA。染色质未浓缩，均匀分布于细胞核内，核仁结构明显。 G1期是一个细胞生长期，细胞体积增大，同时为S期做准备，主要是组蛋白和DNA解旋酶的合成。 S期是DNA的合成期，动物细胞中心体在此时期完成复制。 G2期为M期做准备，主要是细胞分裂相关酶及纺锤丝蛋白的形成。 有丝分裂各时期特点-前期 * 核体积增大。 染色体凝缩（chromatin condensation）：染色质开始螺旋化压缩成光镜下可见的早期染色体结构，姐妹染色单体黏连。 分裂极确立，纺锤体开始装配，动物细胞中心体开始向两极移动。 有丝分裂各时期特点-前中期 核膜破裂。 染色体凝缩程度升高。 纺锤体装配完成。 染色体整列（chromosome alignment）开始：染色体向纺锤体赤道面移动。速度：3-60um/min。 染色体整列 有丝分裂各时期特点-中期 * 染色体凝缩程度达到最高。 染色体整列完成，所有染色体均排列在纺锤体赤道面上。 有丝分裂各时期特点-后期 * 姐妹染色单体分离，向两极移动。 姐妹染色单体运动速度：1-2um/min 胞质分裂开始 A B 后期纺锤体的运动形式 后期A：动粒微管变短，姐妹染色单体移动到两极。 后期B：极间微管变长，两极距离加大。 有丝分裂各时期特点-末期 * 姐妹染色单体到达两极并去浓缩。 动粒微管消失。 核膜、核仁重新组装。 有丝分裂各时期特点-胞质分裂期 开始于有丝分裂后期，完成于有丝分裂末期。 动物细胞赤道板周围形成收缩环，收缩环收缩形成分裂沟，分裂沟不断加深直至胞质分裂完成。 高等植物细胞赤道板中央出现细胞板，细胞板逐渐延伸形成新的细胞壁，完成胞质分裂。 相关概念 * 姐妹染色单体：由一个着丝点连接的两条并行的染色单体，是在细胞分裂间期由同一条染色体复制后形成的。 纺锤体：产生于细胞分裂期的特殊细胞器，负责染色体的分离和移动，主要由微管和动力分子马达组成。 着丝粒：染色体上协助分离的一种特殊装置，是姐妹染色单体相互连接的位置，也是分裂过程中与纺锤丝直接相连的位置。 赤道板：细胞分裂中期染色体排列所处的平面。 实验目的 掌握植物根尖细胞有丝分裂的制片技术 观察植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态特征，找出有丝分裂各个时期的代表性细胞，总结有丝分裂过程中染色体的动态变化。 实验材料及流程 * 大蒜 2n=16 生根-取材-固定-解离-漂洗-染色-压片-镜检 1.根冠 2.分生区 3.伸长区? 1 水培生根 2 取材 取根尖部位 1.5-2cm 长 3 固定（fixation）* 固定的作用： 终止一切正在进行的生化反应，使样品的生理生化状态保持不变，避免细胞的自我分解。 限制微生物生长，防止样品腐烂。 增强样品在后期处理中的机械强度和稳定性。 固定剂特点： 快速渗透 蛋白失活 抑制微生物生长 交联型固定剂（Crosslinking fixatives ）* 甲醛、戊二醛 原理：通过醛胺缩合反应使蛋白质的氨基酸残基（主要是赖氨酸残基）之间形成共价交联。 特点：保持蛋白高级结构、毒性大 沉淀型固定剂（Precipitating fixatives ）* 甲醇、乙醇、醋酸 原理：降低蛋白溶解性，破坏蛋白内部疏水相互作用。 特点：破坏蛋白高级结构、毒性小 本实验固定方法：Carnoy固定剂（3份95%乙醇，1份乙酸），处理2-4h。 乙醇-脱水收缩 乙酸-膨胀 4 解离 * 目的：破坏细胞间果胶质和纤维素，使细胞容易散开 方法：1M HCl 60℃ 处理5min 5 漂洗 目的：去除残留的盐酸，恢复低渗环境 方法：纱布内用蒸馏水或清水漂洗干净，之后在平皿中浸泡待用 6 染色 * 染色液：石碳酸品红（卡宝品红），染色质特异染料 步骤： 1 滴加1-2滴染色液 2 染色5min 7 压片 单侧慢放盖玻片（领取） 滤纸吸干多余液体 镊子轻敲使细胞分散 如镜检发现细胞分散不完全可重复按压细胞 8 镜检 前期 间期 中期 后期 末期 前中期 配子细胞