应用微核法测定小麦根尖细胞染色体辐射效应的研究[1)

植物染色体安全毒理试验姓名：贾天舒指导教师：郝雪峰摘要：微核（micronucleus, 简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。

微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。

微核测试用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。

关键词：微核诱变洗发水引言：微核试验在对外来化合物(如药品、食品添加剂、农药、化妆品、环境污染物等)遗传毒性和职业暴露人群遗传损害监测和现场生态环境检测方面，在诊断和预防肝癌、食管癌、肺癌等恶性肿瘤方面得到了大量的应用。

微核试验最大的优点是经济、简单、快速，而国内外大量的对试验研究，比较一致的看法是该方法在敏感性、特异性和准确性方面，与经典的染色体畸变分析方法基本相当。

因而，特别适合作为大量化合物和现场人群初筛的实验方法。

随着人们生活水平和美容美发要求的不断提高,洗发水种类层出不穷,这些洗发水是否会对人体产生遗传毒性的问题已经越来越引起人们的关注和重视,利用微核技术,研究品牌洗发水蚕豆根尖细胞的遗传毒性效应,旨在为洗发水对人体产生遗传毒性问题的认识提供参考。

蚕豆根尖细胞的微核是由于根尖细胞在分裂时受外界诱变因子作用，形成的不随细胞分裂进入细胞核的染色体片段。

由于产生的微核数与外界诱变因子的强弱成正比。

因此可用微核实验来评价诱变因子对生物遗传物质的影响程度。

1.材料及用品1.1材料丝蕴牌洗发水蚕豆1.2仪器电热恒温水浴锅（型号：HRHS24；青岛海尔特种电冰柜有限公司）；电子显微镜（型号：JMOECXS—212—201）；1.3用品吸管，量筒，烧杯，载、盖玻片，毛细吸管，1.4试剂卡诺固定液1mol/L盐酸吉姆萨染液2.步骤2.1实验材料的培育蚕豆根尖细胞的染色体大，DNA含量高．种子成熟后，晒干贮藏于干燥器内或4℃冰箱内备用。

2.2催芽将实验用蚕豆种子按需要量放入盛有自来水的盆中，在23℃下浸泡24小时，使种子充分吸胀。

102· 中国辐射卫生2001年6月第10卷第2期CIli n J Radiol Heal 山，Ju ne200l ，V0110，No2【辐射与健康】四种微核测定方法在剂量效应关系中的应用赵良玉1，周建房2，黄权光1，史纪兰1，商希梅1，刘伟1，王冻芝3中图分类号：Q345文献标识码：B 文章编号：1004—714x(2001)02—0102—02【摘要】研究了用明胶法、甲基纤维素法(Mc 法)、培养法和松胞素一B 法(cB 法)等4种方法在14 MeV 中子、∞co7 射线和x 射线等不同剂量照射离体人血诱发淋巴细胞微核率与照射剂量关系。

结果显示，用不同方法、不同射线及 其作用的不同时间，所诱发的微核率不同。

微核率与受照剂量呈线性关系，培养法和CB 法的微核与剂量的关系为密 切相关，可作为生物剂量计。

还对4种方法的优缺点、灵敏度以及微核出现的机理等进行了讨论。

【关键词】微核；剂量效应；生物剂量计19r76年，Countrvman 等11J 创立了人外周血淋巴细胞微核测 塞2墨墨丕旦吐塑鲞垦堡丝丝丝空墨堑墨型量丝羞墨定方法，发现微核率与受照剂量呈线性关系，提示可用来估算 剂量(Gy)O 0．22 O ．44 O ．船1．31 1．75 2．63 3．50 4．38人的受照剂量。

染色体畸变分析已被公认为最佳的生物剂量 计，但此法操作烦琐，阅片技术要求高。

而微核操作简便，计数 迅速，阅片准确，适于作大量分析。

1材料与方法1．1材料采取健康成人的静脉血，肝素抗凝，分装小瓶，用不 同射线和不同剂量进行照射旧o J 。

经用最小二乘法处理，拟合直线回归方程：1．2方法采用标准的微核制作和阅片方法心oJ 。

3 h ：9=2．03+1．804D2结果6 h ：9=2．45+5．879 D 2．1 用明胶法制备的微核刻度曲线24 h ：9=6．28+1．09 D 2．1．1 14 MeV 中子辐照离体人血诱发淋巴细胞微核出现率与2．2用培养法制备的微核刻度曲线 辐照剂量的关系见表1。

微核试验⼩⿏⾻髓中嗜多染红细胞（PCE）微核实验简介微核（micronucleus），与染⾊体损伤有关，是染⾊体或染⾊单体的⽆着丝点断⽚或纺锤丝受损⽽丢失的整个染⾊体，在细胞分裂后期遗留在细胞质中，末期之后，单独形成⼀个或⼏个规则的次核，包含在⼦细胞的胞质中，⽐主核⼩，故称微核。

故微核试验能检测化学毒物或物理因素诱导产⽣的染⾊体完整性改变和染⾊体分离改变这两种遗传学终点。

实验⽬的1.学习和掌握⼩⿏⾻髓嗜多染红细胞（PCE）微核测定⽅法2.了解细胞染⾊体损伤情况，掌握检测断裂剂和部分⾮整倍体致突变剂的测定⽅法3.进⼀步熟练制⽚和镜检操作器材与试剂1.器材⼿术剪、⽆齿镊、⼩型弯⽌⾎钳、载玻⽚、玻璃染⾊缸、定时钟、晾⽚架、显微镜（带油镜）、注射器及针头、⼲净纱布、乳头吸管、玻璃铅笔、电吹风机2.试剂甲醇、Giemsa储备液、磷酸盐缓冲液（PH6.8）环磷酰胺操作步骤1.试验动物及处理（1）动物选择：⼀般选⽤⼤⼩⿏，⼩⿏最常⽤，18-20g，每组10只，雌雄各半。

（2）染毒途径：根据研究⽬的或受试物性质不同，原则上可尽量采⽤⼈类接触受试物的途径：通常采⽤灌胃法和腹腔注射。

（3）染毒次数：多次染毒法（每天染毒⼀次，连续4天，第五天取样）或两次染毒法（处死前30h+处死前6h）（4）剂量及对照选择据受试物的LD50，以1/2LD50为最⾼剂量组，下设3-4个剂量组。

同时设⽴阳性（环磷酰胺）和阴性对照（溶剂组）2.⾻髓细胞制⽚和涂⽚：最后⼀次染毒后，在确定时间脱颈椎处死动物，迅速剪取其胸⾻，剔去肌⾁，⽤⼲净纱布擦拭，剪去每节⾻骺端，⽤⼩型弯⽌⾎钳挤出⾻髓液，点在载玻⽚⼀端预先滴好的⼀滴⼩⽜⾎清中。

混匀后推⽚。

长度为2-3cm。

3.固定：将推好晾⼲的⾻髓⽚放⼊染⾊缸中，⽤甲醇固定15min,取出晾⼲。

4.染⾊：Giemsa应⽤液染⾊15min.冲洗染⾊液，晾⼲。

5.观察计数：先以低倍镜、⾼倍镜粗检，选择细胞分布均匀、疏密适度、形态完整、染⾊良好的区域，再在油镜下按⼀定顺序进⾏PCE和微核计数。

一、实验目的1. 了解微核畸变的原理和实验方法。

2. 掌握微核畸变检测技术，分析实验结果。

3. 培养学生严谨的实验态度和科学探究精神。

二、实验原理微核畸变是指在细胞分裂过程中，染色体发生断裂、缺失、易位等异常现象，导致染色体片段无法正常分离，形成微核。

微核畸变是生物体受到物理、化学、生物等因素作用后，染色体畸变的重要表现形式之一。

本实验采用植物根尖分生组织作为实验材料，利用植物组织培养技术，诱导微核畸变，并通过显微镜观察、计数和统计分析，研究微核畸变的形成机制。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：蚕豆种子、0.01g/mL龙胆紫溶液、15%盐酸、95%酒精、蒸馏水等。

2. 实验仪器：显微镜、解剖镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、培养皿、培养箱等。

四、实验步骤1. 种子萌发：将蚕豆种子浸泡于水中24小时，取出后播种于培养皿中，置于培养箱中培养，待幼苗长出3-5片真叶时，选取生长状况良好的幼苗。

2. 根尖培养：将幼苗的根尖剪下，放入装有蒸馏水的培养皿中，置于显微镜下观察，待根尖伸长到2-3mm时，取出根尖。

3. 解离：将根尖放入装有15%盐酸和95%酒精的混合液中，在室温下解离5-10分钟。

4. 漂洗：用蒸馏水冲洗根尖，去除解离液。

5. 染色：将根尖放入装有0.01g/mL龙胆紫溶液的培养皿中，染色5-10分钟。

6. 制片：将染色的根尖滴在载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片。

7. 观察：在显微镜下观察，记录微核畸变的细胞数量。

8. 统计分析：对实验数据进行统计分析，计算微核畸变率。

五、实验结果与分析1. 实验结果：在显微镜下观察，发现部分细胞中出现微核畸变，微核数量随实验时间延长而增加。

2. 结果分析：本实验结果表明，植物根尖分生组织在受到一定外界因素作用后，可发生微核畸变。

微核畸变率随实验时间延长而增加，说明微核畸变具有一定的累积效应。

六、实验结论1. 本实验成功诱导了植物根尖分生组织的微核畸变，验证了微核畸变检测技术的可行性。

一、实验背景随着生物技术的不断发展，育种方法也在不断革新。

辐射育种作为一种重要的育种手段，通过利用电离辐射诱发生物体基因突变，从而培育出具有优良性状的新品种。

本实验旨在通过辐射诱变技术，对小麦品种进行育种研究，以期获得抗病、高产、优质的小麦新品种。

二、实验材料与方法1. 实验材料：- 小麦品种：某品种小麦种子- 辐射源：Co-60 γ射线- 培养基：MS培养基- 培养器具：培养皿、移液枪、显微镜等2. 实验方法：（1）种子处理将小麦种子在无菌水中浸泡12小时，然后用无菌水冲洗干净，晾干备用。

（2）辐射处理将处理好的小麦种子放置在辐射源下，进行不同剂量（0、10、20、30、40、50 Gy）的Co-60 γ射线辐射处理。

辐射时间为30分钟。

（3）种子萌发将辐射后的种子在MS培养基上培养，观察种子萌发情况。

（4）植株生长将萌发的植株在温室中培养，观察植株的生长情况，包括株高、叶片数、叶片颜色等。

（5）抗病性鉴定将植株接种小麦白粉病病原菌，观察植株的抗病性。

（6）品质分析对植株进行品质分析，包括蛋白质含量、氨基酸组成、淀粉含量等。

三、实验结果与分析1. 种子萌发情况经过不同剂量辐射处理后，小麦种子的萌发率有所降低，其中0 Gy处理组的萌发率最高，达到95%；50 Gy处理组的萌发率最低，仅为50%。

2. 植株生长情况经过辐射处理后，小麦植株的株高、叶片数、叶片颜色等指标均有不同程度的改变。

其中，10 Gy和20 Gy处理组的植株生长状况较好，株高、叶片数、叶片颜色等指标与对照无明显差异。

3. 抗病性鉴定经过接种小麦白粉病病原菌后，10 Gy和20 Gy处理组的植株表现出较强的抗病性，病斑较小，病情指数较低。

4. 品质分析经过品质分析，10 Gy和20 Gy处理组的小麦植株蛋白质含量、氨基酸组成、淀粉含量等指标与对照无明显差异。

四、结论与讨论1. 结论本实验结果表明，辐射诱变技术可以有效地诱导小麦种子发生基因突变，从而培育出具有抗病、高产、优质性状的新品种。

小麦核型分析实验
实验原理：一个二倍体植物的配子的全套染色体，称为一个染色体组。

各种动植物的体细胞，都有其特定的染色体组型。

染色体组型或称为核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型，包括这一组染色体的数目、大小、形态、着丝点位置以及副溢痕、随体的有无等。

染色体组型分析就是对染色体组中的染色体作上述各种形态特征的描述。

实验材料：小麦
实验药品：α-溴代；2%Hcl；卡宝品红；蒸馏水
实验仪器：三角瓶或者其他容器；载玻片；盖玻片；酒精灯；铅笔
实验步骤：
1.种子萌发和取材：小麦种子置于培养皿内湿滤纸上，25℃恒温箱中，根长2-3cm切取。

2.固定：α-溴代固定幼根1-2d。

3.解离：取根尖2个（每个大约0.1-0.2mm）于载玻片上，滴加2%Hcl 2-3滴3min(主要是
进行破壁)，3 min后吸干Hcl，再滴几滴蒸馏水保持3min，3min后用吸水纸吸干。

4.染色：在载玻片上滴加卡宝品红染液染色2min，2min后盖上盖玻片，用大拇指垂直往
下压，压好后，用铅笔头进行敲片，边敲边在在酒精灯下烘干。

5.观察：在显微镜下观察，并拍照。

环境中诱变物质的微核检测摘要:微核是间期细胞的细胞质中一个或多个圆形或杏仁状结构,是染色体发生畸变的另一种表现形式,微核发生率用来反映诱变物质对生物的遗传危害程度。

本实验以大蒜根尖作为实验材料,分别以清水和一定梯度的叠氮化钠溶液作为阴性对照和阳性对照，用一定梯度的咖啡溶液和电池浸出液对实验组大蒜根尖进行诱变。

最后卡诺固定液进行固定、用改良苯酚品红染色、压片后观察统计各组的微核千分率,从而了解微核检测的方法和意义以及通过检测评价环境中常见物质的诱变情况。

1.引言微核是间期细胞的细胞质中一个或多个圆形或杏仁状结构，是有丝分裂后期丧失着丝粒的落后的染色体片段形成。

微核是染色体畸变的一种表现方式。

许多能引起染色体断裂的理化因素，如辐射、化学诱变剂等，均可作用于分裂细胞而产生微核。

目前研究表明，微核发生率同作用因子的剂量呈正相关,微核发生率来反映诱变物质对生物的遗传危害程度。

微核试验是一种建立在细胞水平上分析ＤＮＡ损伤的技术。

该技术以其经济、简便、快速、敏感、特异、准确等特点,成为检测致突变剂和环境污染物等经典的短期试验方法。

目前许多国家和国际组织将其规定为新药、食品添加剂、农药、化妆品等毒理性安全性评价的必做试验并用于染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。

本试验采用大蒜作为试验材料，具有许多优点：①用鳞茎进行无性增殖,避免了有性生殖过程中的遗传性变异，具有遗传背景稳定的优势；②分布广、材料易得,不受地区和季节的限制；③培养方便，操作简单,蒜瓣去皮后将基部浸入净水中即可萌生新根,无需其他条件,且蒜瓣体积较小,萌生新根的数目较多;④价格低廉，对诱变剂敏感，是一种理想的试验材料。

近年来，由于大量新的化合物的合成,原子能的应用，各种各样工业废物的排出，日常生活中人类接触到的有潜在遗传毒性的物质越来越多, 其中一个较为突出的就是废旧电池的污染。

废旧电池中的化学物质不断渗透在环境中,其污染将持续若干年,直接或间接的影响人们的身体健康,造成很大的危害。

大麦核型分析实验报告通过核型分析的实验，了解大麦的染色体组成、形态和数量，为了解大麦的遗传特性提供依据。

实验原理：核型分析是通过染色体的形态和数量来确定一个生物个体的染色体组成的方法。

在本实验中，我们采用根尖细胞分析法来获得大麦的染色体信息。

根尖细胞是染色体较为显著的存在部位，通过处理和染色后，可以将染色体清晰地观察和计数。

实验步骤：1. 取大麦的根尖细胞：将种子在潮湿的纸巾上发芽，大约生长2-3天后，将根部切下并抛光。

2. 处理根尖细胞：将根尖细胞浸泡在0.02%胶体酶中，温度约为37，处理10-15分钟，然后用0.1%盐酸处理2-3分钟。

3. 固定染色体：用冷乙醇（70%或95%）进行冲洗，将染色体固定在玻片上。

4. 增强染色体对比度：将固定在玻片上的样品用Antony染色或其他合适的染色剂处理。

5. 观察和计数染色体：在显微镜下观察染色体，计数和记录不同型态的染色体。

实验结果及分析：经过观察和计数，我们得到了大麦的核型分析结果。

大麦的染色体数目为42条，属于二倍体。

通过观察不同型态的染色体，我们发现，大麦的染色体形态有三种基本类型：长臂与短臂相等的染色体，长臂与短臂不等的染色体，以及不断变短的染色体。

染色体的结构和数量是决定生物遗传特性的重要因素之一。

通过核型分析，我们可以获得大麦的染色体组成和形态信息，从而更好地理解大麦的遗传特性。

这对于研究大麦的遗传变异、育种改良等方面具有重要意义。

结论：通过核型分析实验，我们确定了大麦的染色体数目为42条，属于二倍体。

大麦的染色体形态包括长臂与短臂相等的染色体、长臂与短臂不等的染色体以及不断变短的染色体。

这些结果为进一步研究大麦的遗传特性和育种改良提供了基础。

植物微核检测实验李先洋一、实验目的1．了解微核测试的原理和毒理遗传学在实际生活与工作中的应用范围及意义2．学习蚕豆根尖的微核测试技术二、实验原理微核简称(MCN)，是真核生物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。

在细胞间期微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外、大小应在主核1／3以下。

微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样。

一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的，但有些实验也证明整条的染色体或多条染色体也能形成微核。

这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三个核块。

已经证实微核率的大小是和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点和染色体畸变的情况一样。

所以可用简易的间期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。

由于大量新的化合物的合成，原子能应用，各种各样工业废物的排出，使人们很需要有一套高度灵敏，技术简单的测试系统来监视环境的变化。

只有真核的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。

且有研究显示以植物进行微核测试与以动物进行的一致率可达99%以上。

目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。

利用蚕豆根尖作为实验材料进行微核测试，可准确的显示各种处理诱发畸变的效果，并可用于污染程度的监测。

三、实验材料蚕豆种子、显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、滤纸、氯化鈷（或环磷酰胺、叠氮化钠（20-30mmo l／l）、甲级磺酸已酯、硫酸二乙酯）、蒸馏水卡纳氏固定液（3甲醇：1冰醋酸）改良苯酚品红溶液四、实验过程1．实验材料的培育蚕豆根尖细胞的染色体大，DNA含量高．因而对诱变因子反应敏感。

必须设置对照组。

种子成熟后，晒干贮藏于干燥器内或4℃冰箱内备用。

2．浸种催芽：将实验用蚕豆种子按需要量放入盛有蒸馏水的烧杯中，在25℃下浸泡24小时，此间至少换水两次．所换水应25℃预温。

微核试验法－检测环境污染微核(micronuclei)简称(MCN)是真核类生物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生的。

微核是在间期细胞时能观察到的染色体畸变后遗留产物。

微核试验(Micronuclei Test) 是一种快速、简便检测环境诱变物的方法。

可用来检测水体环境诱变物，为环境监测提供细胞学方面的依据。

在细胞间期可见微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。

微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具合成DNA的能力。

一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的。

实验证实，整条的染色体也能形成微核。

这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三个核块。

已经证实，在一定范围内，微核率的大小是和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点和染色体畸变的情况一样。

现有的微核测试系统多数是用哺乳动物的骨髓细胞或外周血细胞。

缺点是需要一定培养条件与时间、细胞同步化困难、微核率低，一般只在0.2％左右。

[实验方法及步骤]重金属镉离子(cd2+)诱导黄鳝外周血细胞微核实验方法。

1．实验用水准备实验用水，可用曝气数天的自来水。

2．实验用容器可用实验室内的水槽，清洗后，加入定量曝气的自来水。

3．试剂诱导配实验用试剂CdCl2·2.5H2O，设20mg/L、2mg/L、0.2mg/L、0.02mg/L四个培养终浓度梯度。

把规格一致的黄鳝放入含试剂的溶液中七天，期间可换水重新补充试剂。

另设同样条件的空白对照，可用曝气的自来水作为对照饲养。

4．断尾取血，做血涂片取黄鳝，断尾后，取出外周血，滴于载玻片上，做均匀涂片。

注意掌握动作要领，涂片均匀。

涂片空气干燥。

5．外周血涂片固定把干燥后的涂片，插入染色缸的插槽中固定10分钟后取出，气干。

6．Giemsa染色固定后的涂片，采用骨髓染色体制备的染色体扣染法，染色15分钟后，取出载片。

在小水流下冲片，小心擦干玻片，注意不要碰到细胞面。

微核检测技术实验计划书一、实验目的了解微核测试原理和毒理遗传学意义。

学习蚕豆根尖的微核测试技术。

二、实验原理微核（micronucleus, 简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。

微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。

在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。

微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具合成DNA的能力。

一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。

有实验证明，整条染色体或几条染色体也能形成微核。

这些断片或染色体在分裂过程中行动滞后，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。

当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核。

已经证实，微核率的大小是和作用因子的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点与染色体畸变的情况一样。

所以许多人认为可用简易的周期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。

由于大量新的化合物的合成，原子能的应用，各种各样工业废物的排出等都存在污染环境的可能性，欲了解这些因素对机体潜在的遗传危害，需要有一套高度灵敏，技术简单易行的测试系统来监测环境的变化。

只有真核类的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。

目前国内外不少部门已把微核测试用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。

三、材料、仪器与试剂1、材料：蚕豆根尖2、仪器：10W紫外灯、显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、滤纸3、试剂：卡诺固定液（95%酒精：冰醋酸=3:1）、70%乙醇、卡包品红染色剂、1.0mol/LCrO3、0.5mol/LNaN3、150mol/LEMS溶液、6mol/L盐酸。

四、实验步骤1、浸种催芽（按讲义上的步骤）2、根尖染毒处理2.1 紫外光处理：取出五组蚕豆根尖，分别用10W紫外灯等距离照射，分别照射0min、15min、25min、35min、45min，制片观察微核数目。

核农学报2023，37（11）：2126~2133Journal of Nuclear Agricultural Sciences电子加速器源射线对小麦根尖染色体及生理特性的影响管翊君1王浩1吕美澄1白俊青2唐燕1周春菊1李奎2， *吕金印1， *（1西北农林科技大学生命科学学院，陕西杨凌712100；2杨凌核盛辐照技术有限公司，陕西杨凌712100）摘要：为探究电子加速器源射线对小麦的生物学效应，利用10 MeV电子直线加速器辐射处理小麦种子，分析不同辐射剂量对小麦的生长、生理特性和根尖细胞染色体形态的影响。

结果表明，与0 Gy相比，200、400 Gy辐射处理下，小麦种子发芽率差异不显著，但随着辐射剂量的增大，发芽时间明显延长、生长速度减慢，生长10 d的小麦幼苗株高分别下降了49.67%和81.32%，根长分别下降了74.79%和89.67%，鲜重分别下降了50.93%和62.01%。

同时，两种剂量处理下，两叶一心期小麦叶片过氧化氢酶（CAT）活性分别上升了171.01%和37.69%，过氧化物酶（POD）活性分别上升了89.77%和59.74%，可溶性蛋白含量分别上升了63.20%和102.45%，丙二醛（MDA）含量分别上升了44.85%和75.36%，H2O2含量分别上升了120.64%和175.78%，而超氧化物歧化酶（SOD）活性分别下降了34.91%和45.45%，叶绿素a含量下降了42.55%和54.69%，叶绿素b含量下降了28.03%和54.44%。

表明高剂量（400 Gy）辐射影响植物细胞中的正常代谢，进而影响生长。

200、400 Gy辐射处理下，小麦根尖细胞有丝分裂指数分别降低了4.37和6.00个百分点，畸变率分别升高了6.80和16.19个百分点，微核率分别升高了6.02和14.22个百分点。

表明高剂量辐射导致根尖细胞无法正常完成有丝分裂，并且造成染色体畸变，生长速率被抑制，对小麦正常生长造成不良影响。

考点06 细胞的生命历程1．下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。

据图分析，不正确的是( )A.①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达C.①过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程D.凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用【答案】C【分析】分析题图：细胞凋亡过程受基因控制，通过凋亡基因的表达，使细胞发生程序性死亡，它是一种主动的细胞死亡过程，对生物的生长发育起重要作用；首先凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合，发出凋亡信息，激活细胞中的凋亡基因，执行细胞凋亡，凋亡细胞最后被吞噬细胞吞噬，并在细胞内完成分解。

【详解】A、①过程中凋亡诱导因子与膜受体特异性结合，表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能，A正确；B、细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达，B正确；C、①过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞自动死亡过程，C错误；D、凋亡相关基因在机体中本来就存在，是固有的，在动物生长发育过程中的不同时期表达，从而发挥重要作用，D正确。

2.流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。

研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图所示。

下列对检测结果的分析，错误的是( )A.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制B.所有处在分裂期的细胞都位于a峰试卷第1页，总13页C.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制D.b峰中细胞的DNA含量是a峰的2倍【答案】B【分析】分析题图：由题干可知，用某抗癌药物处理的体外培养的癌细胞为实验组细胞，不用抗癌药物处理的体外培养的癌细胞为对照组细胞，两题图中对照组和实验组的细胞数目在a峰中细胞的DNA含量均为40，在b峰中细胞的DNA含量均为80。

【详解】A.比较实验组和对照组中的b峰细胞的数量，可以看出实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少，说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用，A正确；B.DNA的复制发生在间期，处于细胞分裂期的细胞中DNA是加倍的，所以处于分裂期的细胞均被计数在b峰中，B错误；C.在a峰与b峰之间细胞内的DNA在逐渐加倍，所以正进行着DNA分子的复制，C正确；D.由以上分析可知，对照组和实验组的细胞数目在a峰中细胞的DNA含量均为40，在b峰中细胞的DNA 含量均为80，所以b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍，D正确。

一、实验背景微核试验是一种常用的遗传毒理学检测方法，用于评估化学物质、药物或其他环境因素对生物体的遗传毒性。

本实验采用小鼠骨髓细胞微核试验，旨在检测某化学物质对小鼠骨髓细胞的遗传毒性。

二、实验目的1. 观察某化学物质对小鼠骨髓细胞微核形成的影响。

2. 评估该化学物质的遗传毒性。

3. 探讨该化学物质对小鼠骨髓细胞DNA损伤的机制。

三、实验材料与仪器1. 实验动物：清洁级雄性昆明小鼠，体重18-22g。

2. 实验试剂：某化学物质、生理盐水、小牛血清、RPMI-1640培养基、吖啶橙染液等。

3. 实验仪器：显微镜、细胞培养箱、细胞培养板、电子天平等。

四、实验方法1. 实验分组：将小鼠随机分为对照组和实验组，每组10只。

2. 给药：实验组小鼠按0.5ml/只的剂量给予某化学物质，对照组小鼠给予等体积的生理盐水。

3. 采样：给药后24小时，处死小鼠，取骨髓细胞。

4. 细胞培养：将骨髓细胞接种于细胞培养板，置于细胞培养箱中培养。

5. 染色：细胞培养至适宜时期，用吖啶橙染液染色。

6. 观察与计数：显微镜下观察骨髓细胞，记录微核细胞数。

7. 数据处理：采用SPSS软件进行统计学分析，比较各组间微核率差异。

五、实验结果1. 对照组小鼠骨髓细胞微核率为（5.6±1.2）%，实验组小鼠骨髓细胞微核率为（10.8±2.5）%。

2. 实验组小鼠骨髓细胞微核率显著高于对照组（P<0.05）。

六、实验结论1. 某化学物质对小鼠骨髓细胞具有遗传毒性。

2. 该化学物质可能导致小鼠骨髓细胞DNA损伤，进而引发微核形成。

七、实验讨论1. 微核试验是一种简单、快速、灵敏的遗传毒理学检测方法，可用于评估化学物质、药物等对生物体的遗传毒性。

2. 本实验结果表明，某化学物质对小鼠骨髓细胞具有遗传毒性，可能与DNA损伤有关。

3. 进一步研究应探讨该化学物质对小鼠骨髓细胞DNA损伤的机制，为该化学物质的安全性评价提供依据。

1. 掌握微核检测的基本原理和方法。

2. 了解微核形成的原因及其与遗传毒性的关系。

3. 通过实验，验证不同处理条件下细胞微核率的差异。

二、实验原理微核检测是一种快速、简便的遗传毒性检测方法，主要用于评估化学物质、物理因素等对生物体遗传物质的损伤。

实验原理是：在细胞分裂过程中，染色体发生断裂或畸变，导致染色体片段或整个染色体未能正常分配到子细胞中，形成微核。

通过显微镜观察细胞核形态，计数含微核的细胞数量，计算微核率，从而评估遗传毒性。

三、实验材料1. 细胞培养液2. 细胞培养皿3. 不同处理组的试剂（如溶剂、药物等）4. 显微镜5. 计数板6. 染色剂7. 计数器四、实验方法1. 将细胞培养至对数生长期。

2. 将细胞分为不同处理组，分别加入溶剂、药物等试剂，设置对照组。

3. 在不同处理条件下培养细胞24小时。

4. 收集细胞，用染色剂染色，制片。

5. 在显微镜下观察细胞核形态，计数含微核的细胞数量。

6. 计算微核率，并统计分析各组数据。

1. 对照组微核率：5.0% ± 0.5%2. 溶剂处理组微核率：4.5% ± 0.3%3. 药物处理组微核率：7.5% ± 0.8%六、实验分析1. 对照组微核率较低，说明正常细胞分裂过程中微核形成较少。

2. 溶剂处理组微核率略有下降，可能与溶剂对细胞的轻微损伤有关。

3. 药物处理组微核率明显升高，说明该药物具有一定的遗传毒性。

七、实验结论1. 微核检测是一种快速、简便的遗传毒性检测方法。

2. 本实验结果表明，该药物具有一定的遗传毒性，需要进一步研究其作用机制。

八、实验讨论1. 微核形成的原因可能与染色体断裂、畸变、缺失等因素有关。

2. 微核检测结果受多种因素影响，如实验条件、细胞类型、处理时间等。

3. 在实际应用中，应结合其他遗传毒性检测方法，全面评估物质的遗传毒性。

九、实验改进1. 在实验过程中，可增加实验重复次数，提高实验数据的可靠性。