Практикум по цитологии растений - Паушева З.П.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать (прямая ссылка):
Постоянный микротомный препарат с продольными срезами корней сначала рассматривают при малом увеличении микроскопа. На кончике корня хорошо заметен чехлик, предохраняющий конус нарастания от повреждений во время роста
в почве. Далее следует конус нарастания корня, или зона деления клеток (около 2 мм). За конусом нарастания расположена зона растяжения, где клетки вытягиваются в длину, а затем зона всасывания с корневыми волосками. Митоз изучают на меристематических клетках конуса нарастания корня, где имеется много делящихся клеток. Меристема состоит из рядов клеток прямоугольной формы. Каждый ряд клеток ведет свое происхождение от одной клетки.
После ознакомления с корнем при малом увеличении препарат нужно рассматривать с объективом 40X.
Интерфаза. На обычных постоянных препаратах интерфазное состояние ядра характеризуется нежной структурой хроматина. Хромосомы в это время сильно деспирализованы и не выявляются. Ядра имеют округлую форму и гомогенную зернистую структуру. Из других компонентов ядра хорошо видны ядрышки. При использовании некоторых ядерных фиксаторов, например Бродского, и окрашивании препаратов гематоксилином можно увидеть с иммерсией под микроскопом (объектив 90Х) в ядре растительной клетки хроматиновую сеть и крупные зерна хроматина, образующие хромоцентры.
После завершения интерфазы клетки вступают в митоз. Деление клетки обычно начинается с преобразований в ядре.
В профазе (рис. 47) ядро увеличивается, и в нем становятся отчетливо видны хромосомные нити, которые в это
Рис. 47. Митоз в клетках корня лука Allium сера (микро-томный препарат):
1 профаза; '2 — метафаза; Я — анафаза;. 4 — тело фаза; 5 - интерфаза.
время уже спирализованы. Каждая хромосома после удвоения в интерфазе состоит из двух сестринских хроматид, соединенных одной центромерой. В конце профазы обычно исчезают ядерная оболочка "и ядрышки. На препаратах всегда можно найти раннюю и позднюю профазы и сравнить их между собой. Хромосомные нити более четко видны в поздней профазе, и нередко можно заметить, что они удвоены.
Метафаза, После того как исчезнет ядерная оболочка, видно, что хромосомы достигли максимальной конденсации, стали короче и перемещаются к экватору клетки, располагаясь в одной плоскости. Этот период в митозе называется метафазой. Клетка уже имеет митотическое (ахроматиновое) веретено, состоящее из опорных и тянущих нитей. Первые из них протянуты от одного полюса к другому, а вторые связывают центромеры хромосом с полюсами.
На препаратах, окрашенных гематоксилином, нити митотического веретена не всегда видны, так как данный краситель ядерный. Однако в учебном фильме и на других препаратах хорошо видно, что каждая хромосома, будучи -прикрепленной к митотическому веретену, состоит из двух параллельно расположенных хроматид.
Удвоенная хромосома в метафазе обычно располагается перпендикулярно нитям митотического веретена и на равном расстоянии от полюсов. Центромеры всех хромосом находятся в одной экваториальной плоскости, что очень удобно для подсчета хромосом и изучения их морфологии. '
Микротомные препараты для подсчета хромосом обычно делают с поперечных срезов корней, чтобы метафаза была видна с полюса. В таком положении хорошо видно, что хромосомы располагаются на некотором расстоянии друг от друга. В это время их можно зарисовать и подсчитать.
Анафаза начинается с момента деления центромер, а затем происходит разъединение хроматид. Сестринские хрома-тиды каждой хромосомы расходятся к разным полюсам. Так происходит точное распределение генетического материала, и на каждом полюсе оказывается такое же число хромосом, какое было у исходной клетки до их удвоения. Например, у ржи в соматических клетках 14 хромосом. В метафазе у нее
14 удвоенных (дихроматидных) ' хромосом. В анафазе после расхождения сестринских хроматид на полюсах оказывается снова по 14 хромосом.
После разделения центромеры каждая хроматида приобретает функции самостоятельной хромосомы.
Перемещение хроматид к полюсам происходит вследствие сокращения тянущих нитей и удлинения опорных нитей митотического веретена. При просмотре учебного фильма видно, что этот процесс совершается очень быстро по сравнению' с дру-
гими фазами и его труднее уловить. Поэтому на препаратах анафаза встречается реже, чем профаза.
В телофазе хромосомы на каждом полюсе претерпевают’деконденсацию, т. е. процесс, противоположный происходящему в профазе. Контуры хромосом теряют свою четкость, митотическое веретено разрушается, восстанавливается ядер-ная оболочка и появляются ядрышки. Таким образом, после различных структурных преобразований произошло разделение неходкого ядра на два дочерних. Во время телофазы из фраг-мопласта формируется клеточная стенка, которая делит все содержимое цитоплазмы на две равные части, — происходит цитокинез. Так заканчивается митоз.
О продолжительности отдельных фаз митоза можно судить по прижизненным наблюдениям. Установлено, что в эндосперме гороха профаза длится 40 мин, метафаза — 20, анафаза—12, телофаза—1.10 мин, т. е. наиболее продолжительны оказываются первая и последняя фазы митоза. Весь митоз длится около 3 ч. Продолжительность митотического цикла — в несколько раз больше. Так, у конских бобов (Vicia fab а) весь митотический цикл длится 30 ч, причем митоз составляет 4 ч, а интерфаза — 26 ч, из которых период G\ — 12 ч, S — 6 ч, С2 — 8 ч. У скерды зеленой самый короткий митотический цикл в некоторых клетках длится 8 ч, а большинство клеток проходит его за 10—12 ч. Из трех периодов интерфазы наиболее вариабелен по продолжительности Gi-период. Кинетика митоза зависит от различных внутренних и внешних факторов, уровня илоидности, pH среды, гормональной активности, температуры, режима освещения и др.
