Тема: Визначення мітотичної активності рослинних тканин та відносної тривалості кожної з фаз мітотичного циклу
Мета роботи:Вирахувати мітотичний індекс і відносну тривалість фаз мітозу рослинних об’єктів.
Матеріали: рослинні об’єкти (корені злакових чи бобових культур).
Прилади: мікроскопи, препарувальні голки, скальпелі, пінцети, піпетки, фільтрувальний папір, склянки з водою, предметні та покривні скельця, скляні палички оцтовий алкоголь (3:1), ацетокармін або ацетофуксин, 45%-ва оцтова кислота.
Ріст рослин відбувається завдяки збільшенню кількості вегетативних (соматичних) клітин. Найбільш поширеним способом поділу ядра є мітоз (непрямий поділ або каріокінез). Біологічна суть мітозу полягає в тому, що дві дочірні клітини, які при цьому утворюються, мають таку ж кількість хромосом, як і материнська клітина. Це зумовлюється тим, що під час поділу до полюсів відходять хроматиди (половинки хромосом), а не хромосоми. Мітоз умовно поділяють на 2 частини: каріокінез (зміни, зв'язані з ядром) та цитокінез (зміни, зв'язані з цитоплазмою). В окремих випадках цитокі-нез не відбувається, що приводить до виникнення багатоядерних клітин. Каріокінез, у свою чергу, поділяється на 4 фази: профазу, метафазу, анафазу і телофазу.
В профазі відбувається набухання ядра, розчинення ядерної оболонки, змішування каріоплазми з цитоплазмою, спіралізація хроматина і утворення хромосом, розчинення ядерець. У метафазі на полюсах клітини формується веретено поділу хромосом. Хромосоми, які складаються з двох хроматид, розміщуються в екваторіальній площині клітини так, що кожна з хроматид тієї самої хромосоми прикріплюється до ниток веретена протилежних полюсів. В анафазі нитки ахроматинового веретена скорочуються і розтягують до полюсів хроматиди. Таким чином,внаслідок розходження хроматид біля кожного полюса клітини знаходиться однакова кількість хромосом, яка дорівнює кількості хромосом материнської клітини. В телофазі формуються ядра дочірніх клітин: хромосоми на різних полюсах клітини набухають, зближуються і утворюють два щільних згустки, які перетворюються на два ядра. У цитокінезі формується серединна пластинка та первинні оболонки двох дочірніх клітин і вміст клітини розділяється на дві частини. Період між двома поділами називається інтерфазою. В інтерфазі відбувається відновлення генетичного матеріалу (добудовується ДНК) синтез білка, енергетичного матеріалу, збільшення кількості органоїдів.
При вивченні ділення клітин часто визначають мітотичну активність тканини — відношення числа клітин, що знаходяться в мітозі, до загальної кількості клітин у дослідній тканині. Його виражають через показник, що називається мітотичним індексом — кількість мітозів на тисячу клітин. Для цього на постійних препаратах підраховують кількість мітозів у певній кількості зрізів. Виражається мітотичний індекс у проміле (‰).
План роботи
1. Первинні корінці пшениці відокремити за допомогою скальпеля. Помістити рослинні об’єкти у фіксатор оцтовий алкоголь (3:1) на 12 годин. Матеріал зберігають у 70%-му спирті.
2. Рослинний матеріал вийняти з розчину спирту і помістити на предметне скло в краплину барвника ацетокарміна і нагріти в ньому до легкого закипання протягом 5-6 хвилин. Якщо в якості барвника використовується ацетофуксин, то забарвлення слід проаодити у закритих бюксх протягом 1-3 годин.
3. Забарвленний рослинний матеріал перенести на предметне скло в краплину 45%-го розчину оцтової кислоти, що сприяє знебарвленню цитоплазми. Відділити конус наростання. Препарат накрити покритим скельцем і фільтрувальним папером і постукуючи зверху сірником роздавити тканину так, щоб щоб вкласти клітини конусу наростання у вигляді моно шару.
4. Підрахувати під мікроскопом відношення середньої кількості мітозів до середньої кількості клітин в одному полі зору і помножити на 1000. У результаті підрахунків мітотичний індекс (МІ) виразити в проміле (‰) і визначити за формулою:
МІ =
де, П – кількість клітин у профазі;
М – метафазі;
А – анафазі;
Т – телофазі;
І – інтерфазі.
5. Відносну тривалість кожної фази мітозу (%) визначити за іншою формулою. Для профази вона виглядає так:
П=
6. Замалювати клітини у різних фазах мітозу і зробити висновки.
Висновки:
Лабораторна робота № 7