细胞分裂

概念教师准备学生实验方案
0 次观看05:44 分钟
Print Procedure Steps
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. 观察根尖中的细胞周期
    • 假设：实验假设为，在用诺考达唑（nocodazole）处理的根尖切片中（该化学物质可干扰微管聚合），所有细胞将被阻滞在细胞周期的同一阶段；而在未经处理的洋葱根尖切片中，可观察到细胞周期的所有不同阶段。零假设为，两组之间的有丝分裂无差异，且均可观察到细胞周期的不同阶段。
    • 为准备本实验，需使用已在水中放置数天、开始长出新的白色根尖的洋葱。用剃刀刀片从其中一个根尖末端切下约1 cm长的一段。
    • 将切下的洋葱根尖放入标记为“N”的微量离心管中，用于诺考达唑处理组。
    • 再切取第二段1 cm长的洋葱根尖，放入标记为“C”的微量离心管中，作为对照组。
    • 向标记为N的微量离心管中加入2 µL浓度为5 mg/mL的诺考达唑溶液和1 mL水，向标记为C的管中仅加入1 mL水。
    • 将含有根尖的离心管于室温下孵育12小时，并用70%乙醇擦拭实验台面。
    • 孵育完成后，将加热块温度设定为60 ºC。
    • 用清水洗涤经诺考达唑处理的根尖，然后吸去液体。
    • 重复此洗涤步骤两次，共洗涤三次。
    • 向两个离心管中各加入1 mL的1 mol/L盐酸，置于60 ºC加热块中孵育12–15分钟，随后将酸液倒入废液瓶中。
    • 接着，至少用蒸馏水滴加冲洗管内样品三次，每次1 mL。
    • 将一微升DAPI染液加入10 mL磷酸盐缓冲液（PBS）中。
    • 然后向每根离心管中加入50 µL稀释后的DAPI染液，室温孵育12分钟。
    • 孵育结束后，参照步骤10进行三次蒸馏水洗涤。
    • 标记一张显微镜载玻片为“对照”，另一张为“诺考达唑”。
    • 将染色后的根尖转移至对应的载玻片上，在对照组载玻片上加一滴水，在诺考达唑组载玻片上加一滴诺考达唑溶液。
    • 用剃刀刀片去除根尖未染色的部分，并在每个样品上加盖一张盖玻片。
    • 戴上手套，用指尖轻轻按压每张盖玻片，然后让载玻片静置10分钟。
    • 最后，在荧光显微镜的40倍物镜下观察载玻片，并拍摄根尖细胞制片的图像。
  2. 理解细胞周期失控的机制
    • 注意：细胞在通过细胞周期各个阶段之前，必须经过若干检查点。这些检查点由周期蛋白（cyclin）和周期蛋白依赖性激酶（CDKs）调控。如果周期蛋白和CDKs检测到前一阶段的细胞事件未充分完成，便会将细胞阻滞在该阶段，阻止其增殖。在癌细胞中，调控细胞分裂的一个或多个分子机制丧失，导致受损细胞逃脱增殖控制。这些异常细胞发展为肿瘤，即大量不受控制增殖的细胞团块，干扰机体正常功能。注意观察该癌细胞在分裂前会变圆，并在光学显微镜下强烈折射光线。这是因为并非所有癌细胞在每次有丝分裂后都能成功分裂为子细胞，因此它们通常含有过量的细胞器和DNA，细胞内容物的增加使其比正常细胞折射更强的光线。
  3. 结果
    • 检查所采集的图像，并在表1中记录经诺考达唑处理的洋葱根尖切片中可识别的不同细胞结构及细胞周期阶段。点击此处下载表1
    • 若存在正在进行有丝分裂的细胞，请记录所观察到的细胞分裂阶段。
    • 在表1中记录处于每个有丝分裂阶段的细胞百分比。
    • 接下来，检查未经处理的洋葱根尖切片图像，记录可识别的细胞结构。
    • 若存在正在进行有丝分裂的细胞，请分析所观察到的细胞分裂阶段，并在表1中记录处于每个有丝分裂阶段的细胞百分比。