Презентация Никулиной Наташи

Тема:
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА МИТОЗА В
КЛЕТКАХ ЛУКА РЕПЧАТОГО В
УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНЫХ ВОДНЫХ
СРЕД
Исполнитель:
Никулина Наталья, воспитанница
объединения «Цитогенетик»,
МОУ ДОД ДЭБЦ «Белая река»
Научный руководитель:
Калашник Н.А. канд. биол. наук
Работа выполнена на базе лаборатории
генетики и цитологии растений
БСИ УНЦ РАН
Актуальность темы:



Среди всех веществ, имеющихся на Земле, вода, благодаря
своеобразию своих физических и химических свойств,
занимает исключительное положение в природе и играет
особую роль в жизни растений, животных и человека.
Деление клеток является одним из важнейших процессов
развития любого организма. Основные этапы митоза (деления
клеток в соматической ткани) универсальны для всех клеток,
способных к митотическому делению. Прежде чем клетка
приступит к делению, в ней происходит сложная и длительная
биохимическая подготовка, для успешного протекания которой
необходимо регулярное поступление в клетку качественной
воды.
Для того чтобы все биохимические процессы в любом
организме протекали в оптимальном режиме, вода должна
иметь определенные качества: быть чистой, «жидкой»,
биологически доступной, легкоусвояемой, безопасной,
химически активной. Именно такая вода соответствует
потребностям живой клетки.
Цель работы:
Цель настоящей работы –
изучение процесса митоза в
клетках лука репчатого,
проращенного на воде из
различных естественных
водоемов Республики
Башкортостан.
Задачи исследования
В задачи наших исследований входило
определить уровень митотической активности в
соматической ткани лука репчатого, проращенного на
воде из различных водоемов. В процессе
исследований:
1.
Учитывали клетки находящиеся на различных
стадиях клеточного цикла (интерфаза, профаза,
метафаза, анафаза, телофаза).
2.
Определяли абсолютное и относительное (в %)
число делящихся клеток.
3.
Определяли относительную длительность фаз
митоза.
4.
Проводили фотодокументирование исследуемых
делящихся клеток.
Объекты исследований:

В настоящей работе в качестве водных
объектов использованы реки Белая, Уфа,
Шугуровка, озеро Теплое, родник
(Благовещенский район РБ), а также для
контрольного сравнения - водопроводная и
дистиллированная вода.
Материалы и методы исследований:
В качестве материала использовали меристематическую ткань
кончиков корней луковиц, проращенных на различных водных
средах, в качестве методов – определение уровня митотической
активности клеток с учетом и без учета профаз, определение
продолжительности фаз митоза.
Для проведения цитологических исследований проростки
фиксировали в спиртово-уксусном фиксаторе (3:1), протравливали
в 4%-ном водном растворе железо-аммонийных квасцов в течение
20-ти минут, окрашивали в 1%-ном растворе ацетогематоксилина
в термостате при 600С в течение 1–1,5 часов, давленые препараты
готовили по общепринятой методике (Паушева, 1980).
По каждому опыту исследовали не менее 1000 клетки, при этом
учитывали фазу митотического цикла (интерфаза, профаза,
метафаза, анафаза, телофаза) на которой находится клетка.
Фотодокументирование производили при помощи цифровой
фотокамеры Canon Power Shot A 95.
Фотография луковиц в процессе проращивания: 1 – родник
(Благовещенский район РБ); 2 – р. Шугуровка; 3 – р. Уфа; 4 – р. Белая; 5 – оз.
Теплое; 6 – водопроводная вода; 7 – дистиллированная вода.
Фотография корешков лука репчатого, помещенных в фиксатор.
Фотография, отражающая процесс приготовления микропрепаратов.
Фотография, отражающая процесс изучения препаратов
под микроскопом.
Микрофотографии меристематических клеток корешков лука
репчатого на различных стадиях клеточного цикла.
Статистическая обработка
экспериментальных данных



Митотический индекс определяли по
формуле:
MI=(П+М+А+Т)/(И+П+М+А+Т)*100=
%, где П – число клеток в профазе, М –
метафазе, А – анафазе, Т – телофазе, И –
интерфазе.
Относительную длительность каждой
фазы митоза определяли по формуле
(например, для профазы):
П=(П*100)/(П+М+А+Т)=% (Паушева,
1980).
Результаты
исследования:
В результате проведенных исследований
установлено:


С учетом профаз митотическая активность клеток в
корешках лука репчатого, проращенного на воде из рек
Белая, Шугуровка и Уфа, составила 58,72%, 52,71%,
46,67%, соответственно, на воде из озера Теплого,
дистиллированной и водопроводной воде – 44,67%, 43,64%,
36,95%, соответственно, на воде из родника – 35,76%.
Без учета профаз митотическая активность клеток в
корешках лука репчатого, проращенного на воде из рек
Белая, Шугуровка и Уфа, составила 25,20%, 29,24%,
26,52%, соответственно, на воде из озера Теплого,
дистиллированной и водопроводной воде – 22,22%, 24,61%,
24,48%, соответственно, на воде из родника – 15,45%.
Митотическая активность клеток в корешках лука репчатого,
проращенного на различных средах
Число клеток на различных
стадиях митоза
Число клеток
интер
-фаза
профаза
метафаза
анафаза
телофаза
исследованных
Река Белая
420
343
1
18
238
Река Уфа
720
272
21
102
Река Шугуровка
1064
528
0
Озеро Теплое
645
265
Родник
(Благовещенский
район РБ)
636
Водопроводная
вода
Дистиллированн
ая вода
Название
водоема
Митотический
индекс, в %
делящихся
с учетом
профаз
без учета
профаз
с учетом
профаз
без учета
профаз
1020
600
257
58,82
25,20
235
1350
630
358
46,67
26,52
261
397
2250
1186
658
52,71
29,24
11
55
194
1170
525
260
44,87
22,22
201
0
5
148
990
354
153
35,76
15,45
662
131
19
70
168
1050
388
257
36,95
24,48
930
314
15
12
379
1650
720
406
43,64
24,61
Митотический индекс, в %
60
50
Река Белая
Река Уфа
Река Шугуровка
40
Озеро Теплое
30
20
10
0
Родник
(Благовещенский
район РБ)
Водопроводная вода
Дистиллированная
вода
Диаграмма митотической активности клеток в корешках лука
репчатого, проращенного на различных средах (с учетом профаз).
Митотический индекс, в %
30
25
Река Белая
Река Уфа
Река Шугуровка
20
Озеро Теплое
15
10
5
0
Родник
(Благовещенский
район РБ)
Водопроводная вода
Дистиллированная
вода
Диаграмма митотической активности клеток в корешках лука
репчатого, проращенного на различных средах (без учетом профаз).

Фазы митоза в корешках лука репчатого,
проращенного на воде из различных
водоемов также отличаются по
длительности. Наибольшей
продолжительностью отличаются профаза и
телофаза митоза, наименьшей - анафаза и
метафаза. В клетках лука репчатого,
проращенного на воде из реки Шугуровка и
из родника метафазы вообще отсутствуют.
Определение длительности фаз митоза в корешках лука
репчатого, проращенного на различных средах.
Длительность фаз митоза, в %
Название водоема
профаза
метафаза
анафаза
телофаза
Река Белая
57,17
0,17
3,00
39,67
Река Уфа
43,17
3,33
16,19
37,30
Река Шугуровка
44,52
–
22,01
33,47
Озеро Теплое
50,48
2,10
10,48
36,95
Родник (Благовещенский
район РБ)
56,78
–
1,41
41,81
Водопроводная вода
33,76
4,90
18,04
43,30
Дистиллированная вода
43,61
2,08
1,67
52,64
Диаграмма длительности фаз митоза в корешках лука репчатого,
проращенного на различных средах.
Выводы:



По результатам проведенной научно-исследовательской
работы можно сделать следующие выводы:
Наиболее высокая митотическая активность клеток
наблюдается в корешках лука репчатого, проращенного
на воде из рек Белая, Шугуровка и Уфа, средняя – на
воде из озера Теплого, водопроводной и дистиллированной
воде, наиболее низкая – на воде из родника.
Фазы митоза в корешках лука репчатого, проращенного
на воде из различных водоемов также отличаются по
длительности. Наибольшей продолжительностью
отличаются профаза и телофаза митоза, наименьшей анафаза и метафаза.
Различие по уровню митотической активности клеток
лука репчатого, проращенного на воде из исследуемых
водоемов может быть объяснено их особенностями по
физико-химическим свойствам воды. Для подтверждения
данного вывода необходимо дальнейшее исследование
свойств воды этих водоемов.