摇蚊马氏管和直肠多线染色体的初步研究

从发育观点观察了摇蚊成蚊马氏管、直肠细胞中的多线染色体,特别是第Ⅳ染色体自幼虫至成蚊的动态变化过程。结果表明:染色体在个体发育中的变化是有规津的,并与细胞的分化和活动密切相关的;染色体泡和多线分化反映着细胞的结构与功能。本文特别强调了研究双翅目昆虫消化道后部器官在发生遗传学上的重要意义。     

2012年《遗传》第12期封面说明

蝗虫材料易得,染色体大,染色体数目相对较少,双线期和终变期交叉明显,可以用于分析染色体交叉的结构、分布和频率,是观察减数分裂过程中染色体动态变化的理想材料。在蝗虫的曲细精管中同时存在精子发生的3个过程,即精原细胞有丝分裂,初/次级精母细胞减数分裂及精子形成。     

毛根玩具在高中生物学课堂中的应用初探

在细胞分裂过程中染色体的行为变化,是一种微观、抽象的事物变化规律,利用模型可以直观地呈现染色体的动态变化过程。理想的染色体模型,不仅能够生动形象地模拟染色体的形态结构和各种行为,而且应该具有很强的立体感,可以随意地变换和固定造型,并且材料易得,价格低廉,毛根玩具就是一种非常合适代表染色体结构的材料。本文就毛根玩具在高中生物学课堂中的应用进行了初步探索。     

SMC蛋白的结构和功能

近年来新发现的一类蛋白－染色体结构维持蛋白（SMC蛋白,structural maintenance of chromosome proteins)与染色体结构细胞周期性的动态变化紧密相关,它们参与有丝分裂染色体的集缩和分离,性染色体的剂量补偿效应,姐妹染色单体的内聚作用（cohesion),遗传重组和DNA修复等过程,本从生化特性和生物学功能两方面叙述了对SMC蛋白的研究。     

雌雄蓖麻蚕减数分裂染色体的比较研究

以蓖麻蚕Philosamia cynthia riciniBoisduval为材料,全面比较了雌雄蓖麻蚕减数分裂前期I染色体的行为变化,从细胞学角度证明了雌蚕减数分裂染色体完全连锁,而雄蚕发生连锁交换;详细观察了雌蚕减数分裂I双线期过程中性染色体的动态变化,发现其存在着自身配对的过程,进而对其起源进化假说进行了探讨,认为其可能来源于一对同源常染色体片段的易位融合。     

CRISPR系统介导的小鼠细胞染色体标记

细胞基因组生物学功能的发挥依赖于其染色质空间组成方式和动态活动,而对染色体的动态变化进行研究的首要任务,就是通过一种简单而有效的方法实现基因组中特定序列的标记。近年来,随着CRISPR技术的发展,应用其对特定基因进行标记将成为研究染色体动态变化的有力手段。该研究中,对CRISPR系统的sgRNA支架序列进行F+E修饰,增强了dCas9蛋白复合体对DNA的结合能力,获得支架序列增强型CRISPR(enhance sgRNA scaffold-CRISPR,Esgs-CRISPR)系统。接着,进一步将Esgs-CRISPR标记系统与PB转座系统以及Tet-on系统相结合,构建了适用于稳定标记细胞的质粒系统,即PB-Tet-on-Esgs-CRISPR(PTE-CRISPR)系统。在PTE-CRISPR质粒中插入特定的sgRNA序列,通过脂质体转染成功标记了小鼠神经瘤母细胞(mouse neuroblastoma cell line-2A,N2A)的端粒和卫星序列。通过与表达转座酶(PB transposase,PBase)的质粒共转染小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells,mESC),该研究成功标记了mESC的端粒及卫星序列,并通过流式细胞术筛选获得了标记端粒和卫星序列的稳转细胞系。该研究实现了CRISPR系统介导的mESC染色体特定基因序列的标记,为进一步研究活细胞内染色体结构和动态变化提供了基础。     

利用牧草生长-消费模型优化草场放牧方案

从理论上探讨了草场生态系统牧草的生长过程和消费过程,采用数学模型方法模拟了两者的动态变化规律,分析了两者在草场生态系统生态平衡中的作用机制．运用牧草的生长和消费模型模拟特定生产周期内草场生态系统的累积牧草消费量,提出优化的草场放牧方案。为实际生产提供参考依据．     

植物小孢子母细胞减数分裂过程中胼胝质染色的新方法

利用改良苯酚品红-苯胺蓝压片法, 观察小孢子母细胞减数分裂过程中胼胝质的动态变化。使用该方法简便、快速且省时, 获得的照片颜色鲜艳, 细胞质呈红色, 染色体为深红色, 胼胝质呈黄绿色荧光, 对比明显, 有三维效果。单用改良苯酚品红染液对新鲜材料进行压片, 在蓝光激发下, 细胞质与染色体呈红色荧光, 染色体清晰。实验结果表明, 改良苯酚品红染液可作为荧光染料代替DAPI及H33258等昂贵的核染料, 从而降低实验成本。     

植物小孢子母细胞减数分裂过程中胼胝质染色的新方法

利用改良苯酚品红-苯胺蓝压片法,观察小孢子母细胞减数分裂过程中胼胝质的动态变化。使用该方法简便、快速且省时,获得的照片颜色鲜艳,细胞质呈红色,染色体为深红色,胼胝质呈黄绿色荧光,对比明显,有三维效果。单用改良苯酚品红染液对新鲜材料进行压片,在蓝光激发下,细胞质与染色体呈红色荧光,染色体清晰。实验结果表明,改良苯酚品红染液可作为荧光染料代替DAPI及H33258等昂贵的核染料,从而降低实验成本。     

长白山阔叶红松林带内杨桦林动态模拟

利用改进的ZELIG .CBA模型模拟了长白山杨桦林的动态变化过程 .根据红松种源的存在与否 ,将模拟分为两种方案 ,结果表明 ,红松参加演替与否决定了山杨、白桦退出林分时间的早晚 ;红松种源存在时 ,演替的最终结果是阔叶红松林 ;无红松种源时 ,演替的最终结果是阔叶混交林 ,两种林分的生物量和蓄积量相差很大     

植物荧光原位杂交技术的发展及其在植物基因组分析中的应用

荧光原位杂交(FISH)是在染色体、间期核和DNA纤维上定位特定DNA序列的一种有效而精确的分子细胞遗传学方法。20年来,植物荧光原位杂交技术发展迅速:以增加检测的靶位数为目的,发展了双色FISH、多色FISH和多探针FISH鸡尾酒技术;为增加很小染色体目标的检测灵敏度,发展了BAC-FISH和酪胺信号放大FISH(TSA-FISH)等技术;以提高相邻杂交信号的空间分辨力为主要目的,发展了高分辨的粗线期染色体FISH、间期核FISH、DNA纤维FISH和超伸展的流式分拣植物染色体FISH技术。在植物基因组分析中,FISH技术发挥了不可替代的重要作用,它可用于:物理定位DNA序列,并为染色体的识别提供有效的标记;对相同DNA序列进行比较物理定位,探讨植物基因组的进化;构建植物基因组的物理图谱;揭示特定染色体区域的DNA分子组织;分析间期核中染色质的组织和细胞周期中染色体的动态变化;鉴定植物转基因。     

响叶杨小孢子母细胞减数分裂及染色体行为的研究

采用醋酸洋红压片法对响叶杨（Populus adenopoda）小孢子母细胞减数分裂进程中的染色体行为进行了研究。结果表明：响叶杨小孢子发生发育过程与其雄花芽／花序的外部特征和花药颜色有着密切关系;住其减数分裂进程中染色体行为正常,表明响叶杨同源染色体间表现出了较高的同源性,在中期Ⅱ平行纺锤体的出现与天然花粉中大花粉的存在可能有一定的联系;同时,减数分裂过程中核仁数目存在若动态变化,这种现象叮能与杨属植物占多倍性起源有关。同一花芽的不同部位,减数分裂进程较不同步,这种小同步性是响叶杨适应环境的一种进化表现。     

染色体复制教具的简易制作

取直径为1.5—2厘米的圆形铝片两块,每块铝片上分别在离圆心0.5厘米处钻两个小孔,用于穿漆包线。其中一块铝片(甲)的圆心处铆接一个小铆钉,长约1厘米。乙铝片的圆心处再钻一个小孔,孔的大小能套上铆钉即可。甲乙两块铝片重叠在一起,(乙铝片圆心处的小孔套在甲铝片上的铆钉)为染色体上的着丝点。在甲乙两块铝片的两个小孔中分别穿进长约50厘米的双股红色(或蓝色)的漆包线示为染色体上DNA双股细丝。它可以显示出染色体复制、染色单体、着丝点分裂、染色单体分开形成染色体的动态变化过程。制     

气候变化对陆地生态系统土壤有机碳储量变化的影响

通过研究气候变化对土壤有机碳储藏的影响,对预测未来气候变化下土壤有机碳动态变化与深入理解陆地生态系统变化和气候变化之间的相互作用有着极其重要的意义。本文归纳了土壤类型法、模型模拟法等途径对土壤有机碳储量估算的结果并分析它们各自的不确定性,综述了气候变化对土壤碳贮藏影响机理的研究与相应过程模拟的模型研究进展,并综合分析了当前研究中还存在的问题与不足。     

基于CLUE-S模型验证的海岸围垦区景观驱动因子贡献率

基于1990、2000、2009年TM影像、社会统计数据、野外调查数据,采用冗余分析和主成分分析方法对长江口奉贤段围垦区海岸带景观动态变化驱动力因子的贡献度进行分析,并利用Kappa指数对CLUE-S模型所选驱动力模拟效力进行验证.结果表明:海岸带围垦区景观动态变化的人为驱动因子贡献度(57.1％)大于自然驱动因子贡献度(42.9％).CLUE-S模型模拟的正确率达82％,研究区主要景观类型(耕地、未利用地和养殖塘)的Kappa指数均大于0.75,CLUE-S模型的模拟效果较理想,所选驱动力因子很好地模拟了规则景观突变的空间分布特征.     

直角坐标系在细胞分裂知识教学中的正确应用

细胞有丝分裂和减数分裂的知识 ,是生物学教学的重点和难点 ,而细胞分裂各时期 DNA含量和染色体数目的动态变化 ,又是进一步理解这个知识的关键。教学实践中 ,各地生物学教师创造了不少方法 ,以突出这一知识重点和难点 ,其中直角坐标系法 (如图 1、2 )就是一种行之有效的好方法。　　图 1　某生物细胞有丝分裂 DNA含量变化图 　　　 图 2　某生物细胞有丝分裂染色体数目变化图坐标法在生物学教学中有以下作用 :1)使学生直观地认识细胞分裂各个时期 DNA含量或染色体数目的变化。原图设计者在绘图 1时 ,使 DE⊥X轴 ,即认为从后期即将结束…     

土壤呼吸作用时空动态变化及其影响机制研究与展望

测定不同陆地生态系统土壤呼吸速率及其时空波动, 阐明其影响因子, 对于全球碳素平衡预算和全球变化潜在效应估计是最为基本的数据。然而, 有关土壤呼吸作用变异性及其影响因素的知识仍存在局限性, 一些关键的过程和机制还有待阐明。该文综述了近年来土壤呼吸作用时空动态规律、影响机制和模拟方面的研究进展, 指出环境因子和生物因子共同驱动着土壤呼吸作用的时间动态变化; 土壤呼吸作用在不同时间尺度上还具有明显的空间异质性, 这主要是植被覆盖、根系分布、主要的环境因素和土壤特性空间分布的异质性造成的。生物因子是影响土壤呼吸作用时空动态变化的主要因素之一。然而, 目前所使用的土壤呼吸作用经验模型通常利用土壤温度、土壤湿度或者两者的交互作用模拟土壤呼吸作用动态变化, 但没有考虑生物因子的影响, 这可能会导致明显的偏差和错误。因此, 为了精确估算土壤呼吸作用, 必须解决土壤呼吸作用小尺度上的空间变异性; 加强不同时间尺度上生物要素对土壤呼吸作用动态变化的影响研究; 除了气候因子外, 土壤呼吸作用经验模型应该纳入生物因子等其它影响因素作为变量, 用以提高模型模拟的正确性和准确性。     

SMC蛋白的结构和功能

近年来新发现的一类蛋白――染色体结构维持蛋白(SMC蛋白,structural maintenance of chromosome proteins)与染色体结构细胞周期性的动态变化紧密相关,它们参与有丝分裂染色体的集缩和分离、性染色体的剂量补偿效应、姐妹染色单体的内聚作用(cohesion)、遗传重组和DNA修复等过程。本文从生化特性和生物学功能两方面叙述了对SMC蛋白的研究。 Abstract：The newly discovered proteins, SMC (structural maintenance of chromosome) proteins, are associated with chromosome dynamics change in the cell cycle. They are involved in chromosome condensation, sister-chromatid cohesion, sex-chromosome dosage compensation, genetic recombination and DNA repair,etc. The current understanding of the biochemical properties and biological functions of SMC proteins is summarized in this paper.     

小麦植物铁载体分泌基因的染色体定位

采用室内控制生长条件的营养液培养技术,通过检测缺铁条件下２０个中国春的Ｈｏｐｅ染色体代换系及其亲本中国春和Ｈｏｐｅ小麦植物铁载本分泌的动态变化规律以及植物铁载体分泌高峰期内５次测定值的汇总资料,对六倍体小麦ＰＳ分泌基因进行染色体定位。ＰＳ分泌率通过根分泌物对新形成的Ｆｅ（ＯＨ）３的活化能力进行测定,在缺铁症出现时每隔２,３天测定１次,随着缺铁失绿症严重程度的增加,ＰＳ分泌率呈现迅速增高再逐渐降低的     

关于真核细胞有丝分裂后、末期界限的辨析

由于真核细胞有丝分裂后、末期定义和界限划分的不明确，导致在绘制有丝分裂过程中染色体数目、DNA数目变化曲线以及描述它们动态变化的表格时，出现答案不一的现象。通过分析比较各种说法，明确界定真核细胞有丝分裂后、末期的细胞特征，得出结论，为教师的教与学生的学提供方便。