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1、遗传学实验,生物与食品工程学院,实验目录,实验一 有丝分裂 实验二 减数分裂 实验三 植物多倍体的诱发及鉴定 实验四果蝇的性状观察与饲养 实验五 果蝇唾腺染色体的观察 实验六 单因子杂交实验,实验七 果蝇的伴性遗传 实验八 双因子与自由组合 实验九 果蝇的连锁与交换 实验十 三点测交 实验十一 手部皮肤纹理分析 实验十二 人体染色体核型分析,有丝分裂,实验目的 1、学习用植物根尖制作染色体标本的方法，从选材、培养、前处理、取材、固定、解离到压片这一整套操作程序的实际训练。 2、通过观察染色体的动态变化了解有丝分裂全过程及其在遗传学理论中的意义 。,实验原理 植物细胞的有丝分裂是植物体细胞增殖的
2、主要方式，每个有丝分裂周期包括间期、前期、中期、后期及末期。 植物 G1期 S期 G2期 M期 分裂周期（小时） 普通小麦 0.8 10.0 2.0 1.2 14 大麦 1.9 4.5 3.0 1.0 10.4 蚕豆 5.0 7.5 5.0 21 9.5,实验步骤,（一）取材：根尖培养至长约2厘米时，于上午10时左右剪取。 （二）预处理 ：1、冷冻处理 ：0-3 处理 24小时 2、药剂处理：0.1%秋水仙碱溶液处理2-4小时 （三）固定：卡诺氏固定液固定24小时 ，70%酒精4保存 。,（四）解离： 1N的盐酸溶液60下解离3分钟 （五）染色：苯酚品红染色液，染色5分钟 （六）压片：注意由轻
3、而重。先中部后四周，让材料铺展成单层细胞 （七）镜检 ：,作业,绘出或照片展示有丝分裂图象，并注明时期。,减数分裂,实验目的 1、学习采集植物减数分裂观察所用材料的方法。 2、通过染色体制片，进一步掌握压片法的操作技巧。 3、对减数分裂中丰富的染色体动态变化，配对与交换、减数过程的出现，领会其在遗传学基本理论中的意义。,实验原理,减数分裂是生物在性母细胞成熟时配子形成过程中发生的一种特殊的有丝分裂。它包括连续两次的细胞分裂阶段： 第一次分裂为染色体数目的减半分裂。 第二次分裂为减数后染色体数目的等数分裂，是着丝粒分裂。,实验步骤,1、材料处理：上午9-11时摘取蚕豆花序，固定、保存。 2、材料
4、整理：取固定好的花序，按其花蕾大小，排列在小培养皿中。选中等大小的花蕾剥开，取出花药放于载玻片上。 3、剥开花药 ，改良苯酚品红染色液染色10分钟。,4、压片 5、镜检： 先在低倍镜下寻找花粉母细胞，一般花粉母细胞较大、圆形或扁圆形，细胞核大、着色较浅。而一些形状较小，整齐一致着色较深的细胞是药壁体细胞。高倍镜观察减数分裂各时期染色体的行为和特征。 注意识别花粉发育时期，如过早这再选择大些的花蕾，过迟则反。,作业 绘制或照片展示减数分裂各期细胞图，提高分析、解释减数分裂过程的能力。,植物多倍体的诱发及鉴定,实验目的 1.了解人工诱发多倍体植物的原理、方法及其在植物育种上的意义。 2.观察多倍体
5、植物，鉴别植物染色体数目的变化及引起植物其他器官的变异。,实验原理 植物多倍体是指体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体。多倍体可自然发生也可人工诱发。人工诱发最有效的方法是利用从百合科植物秋水仙中提取的秋水仙碱进行处理。用它的水溶液浸渍、涂抹或点滴植物的分生组织，可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使细胞不能分裂为二，但不影响染色体的复制，因而染色体复制加倍。,实验步骤 1、植物根尖培养 2、多倍体诱导：利用0.1%秋水仙素溶液继续培养根尖，清水培养作对照，直到根尖膨大为止。 3、制片镜检,作业 绘制或照片展示植物根尖多倍体细胞图。,果蝇的观察和饲养,实验目的 黑腹果蝇(Drosophila
6、)是双翅目昆虫 特点：生活史短，易饲养，繁殖快，染色体少，突变型多，个体小 是一种很好的遗传学实验材料，是一种模式生物,果蝇的生活史,果蝇的生活史 1.卵 2.一龄幼虫 3. 二龄幼虫 4.三龄幼虫 5.蛹 6.成虫,果蝇成虫的雌雄鉴别：,实验中使用的果蝇突变品系,影响部分 突变名称 基因符号 染色体上座位 翅 残翅 vg R67.0 眼色 白眼 w X1.5 体色 黑檀体 e R70.7 刚毛 焦刚毛 sn3 X21.0 翅形 小翅 m X36.1,目前果蝇饲料较好的配方如下： A：糖6.2克，加琼脂0.62克，在加水38毫升，煮沸溶解。 B：玉米粉8.25克，加水38毫升，加热搅拌均匀后，
7、再加0.7克酵母粉。 A和B混合加热成糊状后，加0.5毫升丙酸，即可分装到培养瓶中。丙酸的作用是抑制霉菌污染。,实验步骤,1、培养基的配制 2、学习果蝇的麻醉方法 3、果蝇杂交方法 4、原种培养,作业 1、雌雄果蝇区别归纳 2、培养基配制过程及果蝇培养中的注意事项,果蝇幼虫唾腺染色体的观察,实验目的 1.练习取出果蝇等幼虫唾腺的技术和制作唾腺染色体标本的方法。 2.观察多线染色体的特征：a.巨大；b.体细胞配对，所以染色体只有半数（n）；c.各染色体的异染色质多的着丝粒部分互相靠拢形成染色中心；d.横纹有深浅、疏密的不同。,实验原理,果蝇的唾腺染色体位于幼虫前端的食道两侧和神经球附近。剖取果蝇
8、唾腺细胞进行观察可见到一个由4对染色体着丝粒结合形成的染色中心，以及向四周伸展的5条染色体臂（X、2L、2R、3L、3R），其中4对染色体为线状，与染色中心密切相联，总称为唾腺染色体。,黑腹果蝇唾腺染色体,实验步骤,1.幼虫饲养：三龄幼虫 2.唾腺剖取：在双筒显微镜下左手持镊子压住虫体中后部，右手持解剖针按住头部，轻轻向前拉动，使头部扯离虫体，从而拉出一对透明微白的长形小囊即唾腺。 3.解离：1N盐酸，解离2-3分钟 4.染色：1%醋酸洋红染色10-20分钟。 5.压片 6.镜检,作业 1.绘制或照片展示你所看到的图象 2.解释2n=8的黑腹果蝇的唾腺细胞里为什么出现由一点发散出5条臂的染色体
9、。,果蝇的单因子实验,实验目的 1.理解分离定律的原理。 2.掌握果蝇的杂交技术。 3.记录交配结果和掌握统计处理方法。,实验原理,一对基因在杂合状态中保持相对的独立性，而在配子形成时，又按原样分离到不同的配子中去。理论上配子分离比是1：1，子二代基因型分离比是1：2：1，若显性完全，子二代表型分离比是3：1。这就是分离定律。,实验说明,P 长翅（）残翅（） +/+ vg/vg F1 长翅 （+/vg） 相互交配 长翅 残翅 （1+/+；2+/vg）（1vg/vg）,实验步骤,选野生型和残翅果蝇为亲本，做正交和反交组合。雌蝇一定要选处女蝇。 把长翅果蝇和残翅果蝇进行杂交，正交与反交各一瓶。杂交
10、瓶放到23温度中培养。 7-8天后，倒去亲本果蝇。 4-5天，F1成蝇出现，观察F1翅膀，连续检查2-3天。,5. 麻醉F1成蝇，移出5-6对果蝇，放到另一培养瓶内。这里雌蝇无须处女蝇，在23温箱中培养（反交同样做一瓶）。 6. 7-8天后，移去F1亲本。 7. 再过4-5天，F2成蝇出现，开始观察。连续统计7-8天。被统计过的果蝇放到死蝇盛留器中。,实验结果,填写下列表格,果蝇的伴性遗传,实验目的 通过果蝇红眼野生型和白眼突变型遗传杂交实验，了解由性染色体上基因所控制的性状分离规律，以及伴性遗传在正反交中的差异。,实验原理,伴随性染色体的遗传现象称为伴性遗传。果蝇的性染色体有X和Y两种，雌蝇
11、为XX；雄蝇为XY。 用雌性白眼果蝇和雄性红眼果蝇杂交，在子一代可以观察到雌性都成了红眼，而雄性都是白眼，此现象又称绞花遗传。,注： 本实验及后续果蝇杂交实验步骤及结果 参照果蝇单因子杂交,果蝇的两对因子的自由组合,实验目的 1.了解两对基因的杂交方法。 2.记录交配结果和掌握统计处理方法 3.正确认识二对基因的自由组合,实验原理,位于非同源染色体上的两对基因，它们所决定的两对相对性状在杂种第二代是自由组合的。因为根据孟德尔第二定律，一对基因的分离与另一对（或另几对）基因的分离是独立的，所以一对基因所决定的性状在杂种第二代是3：1之比，而两对不相互连锁的基因所决定的性状，在杂种第二代就呈9 ：
12、3 ：3 ：1之比。,果蝇的连锁与交换,实验目的 1.理解连锁和交换的原理 2.学习实验结果的数据处理和重组值求法。,实验原理,同一条染色体上的遗传因子（基因）是连锁的，而同源染色体基因之间可以发生一定频度的交换，因此在子代中将发现一定频度的重组型，但一般比亲组型少得多。遗传学上以重组百分比作为这两基因之间的距离（除掉%）。重组高说明二基因相距远，重组低说明二基因之间的距离近。但需要指出的是雄性果蝇没有交换，因此只能用雌果蝇的重组值作为某二基因的距离。,F1的蝇有些细胞如果出现基因重组，可产生四种配子：,所以某些F1蝇可形成四种配子，但F1蝇连锁完全，只产生一种配子，从而F2为：,果蝇的三点测
13、交,实验目的 1.了解绘制遗传学图的原理和方法 2.学习实验结果的数据处理,实验原理,基因图距是通过重组值的测定而得到的。如果基因座位相距很近，重组率与交换率的值相等，可以根据重组率的大小作为有关基因间的相对距离，把基因顺序地排列在染色体上，绘制出基因图。可是如果基因间相距较远，二个基因间往往发生二次以上的交换，这时如简单地把重组率看作交换率，那么交换率就要低估了，图距自然也随之缩小了。这时需要利用实验数据进行校正，以便正确估计图距。,在连锁的三对基因杂种里， 交换可以发生在msn间（a）， 可以发生在snw间（b），或者 同时发生在mw和snw间（c）。总共可以产生八种不同配子,手部皮肤纹理
14、分析,实验目的 了解手部指纹、掌纹的皮肤纹理特点，皮肤分析中采用的指标，及这些指标在医学遗传学研究中的作用，掌握皮肤分析图的印制方法。,实验原理,人体的皮肤由表皮和真皮构成。真皮乳头向表皮突出，形成许多整齐的乳头线，成为一条条突起的条纹，其上有汗腺的开口，这些条纹称嵴纹。在突出的嵴纹之间形成凹陷的沟，这些凹凸的纹理，就构成了人体的皮纹。,指纹类型,掌纹图,实验步骤,1.先用肉眼直接观察自己的指纹类型，找出箕形纹与斗形纹的三叉点位置。对直射光线，转动手指，以便从不同方向观察，使嵴纹和沟的对比度增加。 2.了解自己掌三叉点的位置，确定a、b、c、d、t五个位点。,3.将双手洗净，然后将一只手涂上适
15、量的印油，五指分开，将左手手纹按在白报纸的左侧中上方，印出全手的皮纹。 4.在左手全手手纹下，印制单个手指的指纹，顺序与全手纹中各手指的顺序相同 。,5.依同样的方式在白纸的右侧印制右手的全手手纹。 6.在每一指纹旁，标注指纹类型，在有三叉点的指纹图中，画出从指纹中心点至三叉点的联接直线，数出直线所经过的嵴纹数目，再计算出总嵴纹数。 7.找出掌纹上的a、d、t三个三叉点，作at、dt两条直线，用量角器测出atd角，注在掌纹图旁。,作业 统计全班的atd角及总嵴纹数数据，求出平均值。也可对不同性别的数据分别求平均值。再分析性别之间有无差异。,人的染色体核型分析,实验目的 了解人类染色体的形态大小
16、和分类，学习染色体组型的分析方法。,实验原理 一个物种染色体的形态大小和数目反映了种属的特异性。一般根据染色体大小、形态、着丝点位置（中间或亚中着丝粒、近端或端部着丝粒）、两臂的相对长度、次缢痕、随体的有无、性染色体等特性进行核型分析。 人有46条染色体。找出同源染色体进行配对。,正常人染色体各组的主要形态特征 编号 染色体号 形态大小 着丝位置 A 13 最大 1，3中大，2亚中 B 45 次大 亚中 C 612 中等 亚中 D 1315 中等 近端 E 1618 小 16中央，17，18亚中 F 1920 次小 中央 G 2122 最小 近端,实验步骤 测量 配对 剪：沿着染色体边缘稍远剪下 排列：把染色体按相对长度及大到小排列分成七群，编上编号 分类：A .3对，B. 2对，C. 7对，D. 3对，E. 3对，F. 2对，G. 2对，性染色体 贴：按每群染色体着丝粒位置等高，短臂向上贴到实验报告上，并作出标记（包括组、号、性染色体）,