水蕨孢子囊早期发育的超微结构

利用透射电镜对模式植物水蕨(Ceratopteris thalictroides)孢子囊的早期发育进行研究.结果表明:水蕨的孢子囊是由叶片表皮的原始细胞发育而来,经过横向和纵向分裂形成外套层原始细胞和内部细胞,此过程中各个细胞内线粒体和叶绿体逐渐变大,变发达;之后外套层原始细胞继续纵分裂形成孢子囊壁细胞,内部细胞分裂形成内外两层绒毡层和孢子母细胞,此过程中电子密集物在分裂最为旺盛的细胞内体积最大,数量最多;最后孢子母细胞减数分裂形成四分孢子,此时可见孢子之间以及孢子与原生质团之间均存在着表面膜.内层绒毡层为周原质团绒毡层,外层绒毡层为腺质型绒毡层.水蕨孢子囊的早期发育属于薄囊蕨型发育.     

臭椿茎中分泌道的发育及其组织化学研究

利用植物解剖学方法研究臭椿茎和叶柄中分泌道的结构、分布和发育过程.结果表明:臭椿茎和叶柄中的分泌道分布于髓的周缘,次生木质部中无分泌道.分泌道是由一层分泌细胞围绕分泌腔而构成,分泌细胞外有1～2层鞘细胞.分泌道以裂生方式形成,其发育过程可分为3个阶段:原始细胞阶段、形成阶段和成熟阶段.在原始细胞阶段,一群原始细胞具浓厚细胞质,细胞核清晰可见;形成阶段,原始细胞的中央细胞间细胞壁中层降解,细胞壁分离,形成腔隙,随着分泌细胞数量的增加,分泌腔体积扩大;成熟阶段的分泌道具有12～16个分泌细胞,1～2层鞘细胞,分泌腔直径为30～50μm.组织化学研究表明,分泌细胞及分泌道内含物中含大量的萜类、多糖和脂类物质.机械创伤能够诱导次生木质部中产生创伤分泌道.臭椿茎中的分泌道和创伤性分泌道在抵御生物和非生物胁迫中起重要作用.     

粗糙沼虾精巢发育的组织学

利用光镜技术,对粗糙沼虾精巢发育进行了研究,根据精子发生过程中每种生殖细胞所占的比例和发生的次序,并结合精巢的形态特征,把精巢发育过程分为五个时期,即精原细胞期,精母细胞期,精细胞期,成熟精子期及退化期,精原细胞期,精巢小,透明乳白色,生精小管内的生殖细胞以精原细胞为主;精母细胞期;精巢体积增大,半透明乳白色,主要由处于初级精母细胞的次级精母细胞阶段的生殖细胞组成;精细胞期,精巢体积继续增大,颜色加深,生精小管内的生殖细胞以精细胞为主;成熟精子期,精巢体积可达最大,紫红色,生精小管内充满着成熟的精子,退化期;精巢体积减小,半透明乳白色,生精小管内的成熟精子几乎排空。     

环境激素DBP对拟南芥体外培养叶片超微结构的影响

报道了酞酸酯类化合物DBP对拟南芥离体培养叶片超微结构的影响。在DBP(1.0mg·L-1)处理第3天即观察到拟南芥叶片叶绿体的超微结构受到破坏。不同浓度的DBP长期处理植株(40d)出现叶片白化、节间短缩等异常现象。在0.01mg·L-1DBP处理40d植株的叶细胞中,叶绿体出现解体,破碎部分呈颗粒状,散落其间,但细胞结构完整;0.1mg·L-1DBP处理后引起叶绿体的进一步解体,叶绿体中类囊体基粒和片层结构解体,细胞出现空洞现象,其它细胞器很少观察到;1.0mg·L-1DBP和2.0mg·L-1DBP处理植株叶片叶绿体中类囊体基粒和片层结构破碎,叶绿体结构也解体,细胞中其它细胞器数目极少。     

中华蟾蜍精子的发生和形成

中华蟾蜍精子的发生可以分为精原细胞期、初级精母细胞期、次级精母细胞期、精子细胞期和精子期5个时期,精子的形成过程包括核固缩、细胞质丢失、鞭毛形成等阶段.曲细精管中可以分出4种形态的精原细胞,其中有3种为增殖型精原细胞,另1种形态的精原细胞通过分裂形成1个精原干细胞和1个增殖型精原细胞,前者分裂以维持精原细胞的数量,后者发育分裂成精母细胞.Mallory三色法染色能清晰的区分精原干细胞和增殖型精原细胞.毕特氏器是异性生殖腺的残余,与精巢以被膜为界.性成熟个体的毕特氏器之卵母细胞圆形或椭圆形,多处于Ⅲ时相;滤泡细胞扁平或矮立方状;卵母细胞间富含微血管、间质细胞、嗜苦味酸细胞等.     

白肛海地瓜精子发生及形态的超微结构

通过透射和扫描电镜观察了白肛海地瓜(Acaudina leucoprocta)的精子发生过程及其形态结构,揭示了白肛海地瓜精子发生时期一系列变化,其精子发生分为精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞、成熟精子5个时期。精原细胞体积最大。精母细胞染色质开始凝集。精细胞前顶体颗粒形成。白肛海地瓜成熟精子的超微结构为原生型,由头部、中部、尾部组成,头部圆形,最前端为顶体,核染色质凝集成团块状,中部是线粒体和中心粒复合体融合成1个超大结构,尾部长约60μm,尾部鞭毛横切面为典型的"9+2"型结构。     

烟草NtFtsZ2-1基因参与叶绿体分裂和扩大的调节

叶绿体虽然是植物细胞内一种极其重要的细胞器,但其分裂的分子机制尚不很清楚。已经证明FtsZ蛋白作为真核细胞分裂装置的一个关键成分,参与叶绿体的分裂过程。烟草的FtsZ基因属于2个不同的家族,在对NtFtsZ1家族成员研究的基础上,用正义和反义表达技术研究了NtFtsZ2家族成员NtFtsZ2-1基因在转基因烟草中的功能。显微分析结果表明NtFtsZ2-1基因的表达水平异常增强或减弱都会严重干扰叶绿体的正常分裂过程,导致叶绿体在形态和数目上的异常（体积明显增大,数目显著减少）,而单个叶肉细胞中叶绿体的总表面积在正反义转基因烟草和野生型烟草之间保持了相对稳定,没有发生明显的变化。同时还证明NtFtsZ2-1基因表达的变化对叶绿素含量和叶绿体的光合作用能力没有直接的影响。据此我们认为NtFtsZ2-1基因参与叶绿体的分裂和体积的扩大,其表达水平的波动会改变植物中叶绿体的数目和大小,而且在叶绿体的数目与体积之间可能存在一种补偿机制,保证叶绿体能最大限度地吸收光能,从而使光合作用得以正常进行。     

PKC-α和PKC-δ在不同发育阶段小鼠睾丸中的差异性表达

蛋白激酶Ｃ(ＰＫＣ)作为一类重要的蛋白激酶 ,通过对底物蛋白的Ｓｅｒ Ｔｈｒ残基的磷酸化 ,参与细胞的短期反应与长期反应的调节 ,具有介导细胞生长和增殖 ,调节核基因的表达 ,影响细胞周期等生理作用 ,从而参与调控多种细胞系 ,如ＮＩＨ3Ｔ3细胞、造血干细胞等细胞系的增殖与分化[1,2 ] .在精子形成这样一个独特的细胞分化过程中 ,ＰＫＣ的生理功能仍未十分明确 .睾丸生殖细胞的增殖与分化 (精子发生 )是一个独特复杂的细胞分化过程 ,主要分为 3个阶段 :Ａ型精原细胞增殖和Ｂ型精原细胞分化为初级精母细胞 ;初级精母细胞通过减数分裂形成…     

甜菊叶愈伤组织诱导过程中叶绿体的超微结构变化

观察了甜菊(Stevia rebaudiana Bertoni)叶外植体愈伤组织诱导过程中叶绿体的超微结构变化。结果表明,当叶外植体转移到培养基上培养后,叶绿体的片层结构逐渐退化。在叶绿体发生退化的过程中伴有叶绿体出芽和原质体的形成。推测新产生的原质体来自叶绿体产生的芽状体。而叶绿体本身最后完全解体消失。叶绿体超微结构的这种变化与高度液泡化的叶肉细胞脱分化至分生状态是平行的。随着培养的进行,分生状态的细胞发生液泡化变为薄壁细胞时,在愈伤组织表层的细胞中,质体重新形成片层结构,而内部细胞的质体则充满淀粉粒。     

拟南芥叶绿体分裂突变体cpd111的基因定位与分析

通过EMS(ethyl methane sulphonate)诱变从拟南芥(Arabidopsis thaliana)突变体库中筛选到一个叶绿体分裂突变体(c)hloro(p)last (d)ivision 111 (cpd111).遗传学分析表明,该突变体的表型是单基因控制的隐性性状.与野生型相比,突变体植物细胞的叶绿体数量少,叶绿体形态和大小多样化,并且细胞体积与叶绿体数量之间无相关性.利用图位克隆的方法确定cpd111的突变基因为FtsZ1.进一步的分析表明,该突变影响FtsZ7基因mRNA的正常剪切和稳定性,使蛋白质翻译提前终止,最终导致叶绿体分裂异常.该工作为研究FtsZ1在叶绿体分裂中的作用提供了新的材料和线索.     

小鼠睾丸特异基因在生精细胞中阶段性表达的定量分析

在Balb/c小鼠精子发生过程中,许多基因都具有严格的时空表达特性.实验利用半定量RT-PCR验证了12个小鼠精子发生相关基因的组织学分布,采用SYBR Green I荧光定量PCR分析了它们在不同发育阶段生精细胞中的差异表达.结果显示,所有基因仅在睾丸组织中高表达;Prm1、Prm2、Tnp1、Tnp2在长形精子细胞中的表达水平最高,分别是粗线期精母细胞阶段的1.9、2.8、3.2和2倍;Dnajb3呈上调表达,在长形精子细胞中的含量是粗线期精母细胞阶段的2.5倍;Akap4在长形精子细胞阶段的表达水平尤为突出,是粗线期精母细胞的5.5倍;Spata3和Spata4在圆形及长形精子细胞中的表达量相近,分别是粗线期精母细胞阶段的3倍和1.5倍;hils1和Tex24在圆形精子细胞阶段的表达水平最高,分别是粗线期精母细胞阶段的1.9和1.4倍;Spag41和Papo1b从粗线期精母细胞到长形精于细胞阶段呈明显的下调表达,分别下降了45%和34%.结果提示,被检测的基因具有明显的阶段特异性表达特征,为深入研究这些基因在小鼠精子发生过程中的作用提供了新资料,同时也为荧光定量PCR技术在精子发生相关基因定量表达研究中的可行性提供了充分例证.     

四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫染色体减数分裂观察

用精巢细胞直接制片法观察了异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和二倍体红鲫、湘江野鲤精母细胞染色体第一次减数分裂中期配对情况 ;作为对照 ,观察了上述四种鱼肾细胞的有丝分裂中期染色体。在精母细胞第一次减数分裂中 ,异源四倍体鲫鲤同源染色体两两配对 ,形成 10 0个二价体 ,没有观察到单价体、三价体和四价体 ;三倍体湘云鲫精母细胞形成 5 0个二价体和 5 0个单价体 ;红鲫和湘江野鲤精母细胞分别形成 5 0个二价体。肾细胞检测表明异源四倍体的染色体数目为 4n =2 0 0 ;湘云鲫为 3n =15 0 ;红鲫和湘江野鲤分别为 2n =10 0。减数分裂时染色体分布情况与肾细胞染色体检测结果相吻合。具有四套染色体的异源四倍体鲫鲤在减数分裂中只形成 10 0个二价体 ,而不形成 2 5个四价体或其它形式 ,为产生稳定一致的二倍体配子提供了重要的遗传保障 ,也为人工培育的异源四倍体鲫鲤群体能够世世代代自身繁衍下去提供了重要的遗传学证据。三倍体湘云鲫在减数分裂过程中出现二价体、单价体共存 ,同源染色体在配对和分离中出现紊乱 ,导致非整倍体生殖细胞的产生 ,为湘云鲫的不育性提供了染色体水平上的证据     

大麦和玉米叶片叶绿体中Rubisco及其活化酶的免疫金标记定位

运用免疫金标记电镜技术研究了禾本科C3植物大麦(Hordeum vulgare L.)和C4植物玉米(Zea mays L.)叶片中Rubisoo及其活化酶(RCA)的细胞定位,结果表明:两种植物叶片解剖结构及叶绿体超微结构差别明显.在大麦叶细胞中,只有一种叶肉细胞叶绿体,Rubisoo和RCA主要分布于叶绿体的间质中.在玉米叶细胞中,存在着维管束鞘细胞和叶肉细胞两种类型叶绿体,Rubisco主要分布于鞘细胞叶绿体的基质中,但在叶肉细胞叶绿体中亦有少量特异性标记;RCA在鞘细胞叶绿体和叶肉细胞叶绿体的基质中都有分布.两种植物叶绿体结构及光合作用关键酶定位的不同,体现了C3植物和C4植物在光合器结构与功能上的差异.     

Uchl1及其关联蛋白参与小鼠实验性隐睾中精母细胞凋亡(英文)

以往研究显示Uchl1参与调节生理状况下小鼠精母细胞的凋亡。本文以小鼠实验性单侧隐睾为研究模型,以切除单侧睾丸和假手术作为对照,用苏木精-伊红(HE)染色和DNA末端标记(TUNEL)观察生精细胞的形态和凋亡情况;用免疫组化分析Uchl1及其相关蛋白Jab1和p27kip1在隐睾症的热应激反应导致精母细胞损失过程中的变化情况,并用亲和分析(pull-down)和免疫荧光共定位检测三种蛋白在精母细胞的关联性。结果显示,Jab1和p27kip1,与Uch1平行,在具凋亡形态的精母细胞中响应热应激而含量增加,而在多核巨细胞中无类似变化。Jab1可以与睾丸蛋白提取物中Uchl1结合,并与Uchl1和p27kip1特异性地在具凋亡形态的精母细胞中共定位。以上结果提示,Uchl1蛋白的积累参与隐睾中热应激诱导的生精细胞凋亡过程,但不影响接下来的多核巨细胞的形成,且Uchl1蛋白的作用机制涉及Jab1和p27kip1参与的一种新途径。     

三角帆蚌精子的发生

报道了光镜和透射电镜下三角帆蚌精子的发生过程及其一系列重要的形态变化。包括核延长,染色质浓缩,线粒体逐渐融合并后移;胞质减少及鞭毛形成,精原细胞是精巢中体积最大的细胞,细胞膜界限不明显,内质网发达,精母细胞开始出现中心粒,精细胞分化可分为3个阶段。成熟精子属原生型,由头部、中段和尾部三部分组成。     

麦芒的结构及其光合特性

小麦芒的横切面呈锐角三角形,而大麦芒呈钝角三角形。芒的二个侧面上具有成带状排列的气孔,气孔带下方为绿色组织。绿色细胞是由薄壁细胞分化来的,发育完全的绿色细胞具有突起,细胞间有很大的空隙。麦芒叶绿体的片层结构发达,内含淀粉粒,芒中有３条有限外韧型维管束,靠近绿色细胞的外鞘细胞中含有叶绿体。绿色细胞中的光合产物可能通过鞘细胞和伴胞进入筛管,麦芒的光合强度和开花期最高,可达２０μｍｏｌＣＯ２·ｍ＾－２·     

三倍体和二倍体银鲫的精子发生

应用透射电子显微镜观察了行雌核发育生殖的三倍体(体细胞具有150±染色体)和二倍体 (2n=100)银鲫(Carassius auratus gibelio Bloch)的精子发生过程.两种倍性的雄性的精子发生过程中,染色体数和细胞核的体积均呈3∶2的关系;而精巢的结构、细胞的形态和细胞器的构成均无明显的区别.其精子发生经历了精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精子细胞几个阶段,精子细胞再经过精子形成过程成为精子;三倍体银鲫的精子发生与二倍体一样能正常完成减数分裂,形成形态和功能正常的雄性配子.正常的精子发生过程证明,体细胞具有150±条染色体的黑龙江银鲫是已经初步完成二倍化的三倍体,雄性个体在生殖群体中起着重要的作用;推测黑龙江银鲫的二倍体实际可能是四倍体,则三倍体的黑龙江银鲫为偶倍性的六倍体,因此其减数分裂可以正常进行,同时又经历了一定程度的二倍化,所以雄性可育,且参与繁殖后代 [动物学报 54(3):467-474,2008].     

烟草质体分裂相关基因NtFtsZ1和NtFtsZ2对叶绿体分裂和形态的影响

质体作为植物细胞中一类重要的细胞器,控制其分裂的分子机制一直都不清楚.最近的研究表明,植物细胞中与原核细胞分裂基因ftsZ类似的同源基因控制着质体的分裂过程.通过正反义转化分析了两个烟草的ftsZ基因(NtFtsZ1和NtFtsZ2)在转基因烟草中的功能.二者的反义表达并未对转化烟草细胞中叶绿体的分裂和形态产生明显影响,但二者过表达转化植株中叶绿体的数目和形态都发生了明显的变化,在某些转化植株的叶肉细胞中甚至只有1～2个巨大的叶绿体存在.对不同转化植株的电镜观察和叶绿素含量分析认为,NtFtsZs基因可能对叶绿体的正常发育和功能没有影响,叶绿体形态的变化是对其数目减少的一种补偿.正反义转化植株中叶绿体的不同表型暗示高等植物中同一家族的ftsZ基因可能在控制质体分裂方面具有相同的功能.同时,过表达植株中叶绿体形态的变化被认为是高等植物FtsZ质体骨架功能的体现.     

2004年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（生物学部分）（3）

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷在每题给出的4个选项中,只有1个选项是最符合题目要求的。(每题6分)1.在临床治疗上已证实,将受SARS病毒感染后治愈患者(甲)的血清,注射到另一SARS患者(乙)体内能够提高治疗效果。甲的血清中具有治疗作用的物质是()。A.疫苗B.外毒素C.抗原D.抗体2.一个初级精母细胞在减数分裂的第1次分裂时,有1对同源染色体不发生分离;所形成的次级精母细胞减数分裂的第2次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第1次分裂正常;减数分裂的第2次分裂时,在两个次级精母细胞中,有1个次级精母细胞的…     

H_2O_2预处理及高温胁迫下杜鹃叶片活性氧及抗氧化酶亚细胞定位分析

为明确H_2O_2在杜鹃耐热性形成中的作用机制以及高温胁迫下杜鹃活性氧清除系统的亚细胞分布,该研究以3个耐热性不同的杜鹃品种为实验材料,进行H_2O_2预处理后再进行高温胁迫,分析叶绿体、线粒体和细胞溶质等亚细胞组分中活性氧产生和清除系统的变化。结果表明:(1)‘胭脂蜜’、‘红月’、‘红珊瑚’分别为耐热、较耐热和热敏感品种。(2)高温胁迫下,3个杜鹃品种H_2O_2含量的亚细胞分布为细胞溶质叶绿体线粒体,各亚细胞组分中超氧阴离子自由基■产生速率差异不显著;3个杜鹃品种均以细胞溶质中的丙二醛(MDA)含量最高,且热敏感杜鹃‘红月’和‘红珊瑚’中MDA亚细胞分布与H_2O_2相一致,但‘胭脂蜜’线粒体中MDA含量高于叶绿体。(3)高温胁迫下,‘胭脂蜜’和‘红珊瑚’亚细胞组分超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性排序为细胞溶质叶绿体线粒体,‘红月’相应排序为细胞溶质线粒体叶绿体;过氧化氢酶(CAT)活性在‘胭脂蜜’和‘红月’亚细胞组分中的排序相同,线粒体中CAT活性高于细胞溶质和叶绿体,而在‘红珊瑚’中叶绿体CAT活性最高。(4)H_2O_2预处理可以通过增强耐热杜鹃的抗氧化防御能力,减轻杜鹃幼苗的过氧化损伤,尤其是对耐热性较差的杜鹃品种效果显著。研究发现,杜鹃叶片MDA、活性氧、抗氧化酶活性的亚细胞分布在高温胁迫下存在品种差异,MDA亚细胞分布与活性氧的分布并不完全一致,热敏感杜鹃‘红月’和‘红珊瑚’叶绿体所受的过氧化损伤程度高于耐热品种‘胭脂蜜’;高温胁迫下,H_2O_2预处理对不同杜鹃品种各亚细胞器的活性氧和抗氧化酶的影响程度也表现出品种间差异。