遗传学实验教案

1、遗传学实验教案任课教师（一）：李绍波任课教师（二）：官 杰2008年2月一7月实验进程安排:试验安排周次时间实验名称班级任课教师实验一42008 上人体X-小体的观察06级各专业李绍波、官杰实验二52008 上人的染色体组型分析06级各专业李绍波、官杰实验三62008 上黄膳红细胞微核观察06级各专业李绍波、官杰实验四72008 上果蝇唾腺染色体观察06级各专业李绍波、官杰实验五82008 上果蝇的形态与生活史06级各专业李绍波、官杰实验六92008 上植物减数分裂的观察06级各专业李绍波、官杰实验七102008 上根尖细胞有丝分裂观察06级各专业李绍波、官杰实验八112008 上黄鳍肾细胞染

2、色体观察06级各专业李绍波、官杰实验九122008 上植物多倍体的诱导观察06级各专业李绍波、官杰实验一：人体X- 小体的观察1、 实验原理：人类或其他哺乳动物胚胎发育早期，雌性体细胞中 2 条 x 染色体中的任意1 条异染色质化，即 x 染色体失活，失活的 x 染色体称为巴氏小体。2、 实验目的：1、 对剂量补偿现象的进一步理解。2、 掌握制片与显微技术。3、 把观察到的好图像画下来。3、 实验材料：女性口腔两侧细胞4、 实验主要器具、药品：玻片，吸水纸，压片板，油镜瓶，擦镜纸，醋酸乳酸地衣红，生理盐水5、 实验操作1、 在载玻片上滴一小滴生理盐水， 用清洁牙签从女性口腔两侧粘膜部刮 2-3

3、 次，在生理盐水中涂布，待干后，滴加 1-2 滴 醋酸乳酸地红，室温下染色10-15min ，勿使干燥，然后加盖片复以吸水纸，用手指轻压后镜检。2、 在低位镜下，选取核膜完整，染色适度的细胞以轴镜观察。3、 X 小体多位于核膜边缘或靠近内侧，形状有微凸形三角形卵形、短棒形及双球形等。6、 作业：画出你所看到的具X 小体的细胞。实验二：人的染色体组型分析实验目的：了解人类染色体形态大小和分类，掌握染色体组型分析的基本方法实验原理：1、2、3、染色体的形态：长臂，短臂，着丝粒，次级缢痕，随体（SRT） 染色体的组型：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（即基数），大小、形态

4、、着丝点的位 置以及副缢痕，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。国际上通常用的染色体3个参数（测量指标）：臂率=长臂（q）着丝粒指数=短 臂 *100%短臂（p）该染色体长度相对长度：某条染色体长度占一套单倍体染色体长度总和的百分比根据臂率对染色体分类*正中部着丝点染色体（M)臂率（长/短）1.0中部着丝点染色体（m)1.0-1.7近中部着丝点染色体(sm)1.7-3.0近端着丝点染色体(s t )3.0-7.0端部着丝点染色体(t)7.0以上4、5、 人类染色体的分组:A 组（ 1-3 号）1 号：最大的中央着丝粒染色体，长臂靠近着丝粒外有次缢痕。

5、2 号：最大的亚中着丝粒染色体。3 号：中央着丝粒染色体，比 1 号小三分之一。B 组（ 4-5 号） ：为较大的亚中央着丝粒染色体，二者不易区分。C 组（ 6-12 号， X ） ：中等近中央着丝粒染色体，彼此难区分。6、 7、 9 、 11 号：着丝粒略近中央。8 、 10、 12 号：偏离中央。9 号： q 有次缢痕。X ：位于6、 7 之间。D 组（13-15 号） ：中等近端着丝点染色体，p 常有随体。E 组（16-18 号） ：16 号：中等中央着丝粒染色体， q 上有次缢痕。17 号：较小，近中央着丝粒染色体。18 号：较小，近中央着丝粒染色体， p 比 17 号更短。F 组（

6、19-20 号） ：小的中央着丝粒染色体，彼此不易区分。G 组（ 21-22 号， Y ） ：小的近端着丝粒染色体。21、22号：p常有随体，q常呈分枝状彼此不易区分。Y ： p 无随体， q 通常平行靠近。3、 实验材料：人类处于有丝分裂中期的染色体图4、 器具：剪刀、尺子五、 实验步骤： 对每条染色体编号，测量每条染色体的长臂(q) 和短臂 (p) 长度，算出臂率； 按照臂率进行染色体配对； 剪下染色体， 按照臂率由小到大的顺序、 分成七组、 排成四行、成对地粘贴在实验报告纸上，要求同一行的着丝粒要贴在一条直线上。 在每对染色体下标注臂率及根据臂率确定的染色体类型。六、作业：制作人类(雄性

7、)染色体核型图，并将小图片附着于染色体核型图上方。 (注：将小图剪下贴在实验报告纸的前部。 )实验三：黄鳝红细胞微核观察1、 实验原理：重金属离子等环境因子与带负电的核酸结合，引起核酸裂解，使正在进行细胞分裂的细胞染色体被阻断而产生微核，属于细胞水平上的染色体畸变现象。2、 实验目的：1、 加深理解环境因子引起的染色体畸变现象。2、 掌握制片方法和显微镜操作。3、 把观察到的好图像画下来。3、 实验材料：黄鳝的新鲜血。四、实验主要器材、溶液：剪刀、载玻片、甲醇、 Giemsa染液、磷酸缓冲液、显微镜。5、 实验步骤：1、 以剪刀剪去黄鳝尾巴， 滴一小滴血于载玻片一端， 以另一块载玻片推片制成血

8、涂片，自然晾干。2、 晾干后的血涂片在甲醇中固定5-10min,转入Giemsa染液中染色 5-10min 后取出，以 PH7.4 磷酸缓冲液冲洗。3、 以滤纸擦干染片上水分，镜检。4、 微核的鉴定标准为：位于细胞质中， 与主核完全分开， 多为圆形或椭圆形， 染色与主核一致， 大小为主核三分之一以下。6、 作业：画出所看到的微核。实验四：唾腺染色体实验目的：1、 练习果蝇幼虫唾腺剖离技术和制作唾腺染色体压片的方法。2、 观察多线染色体的特征：如巨大性、横纹等。实验原理：摇蚊(Chironomns)和果蝇(Drosophila)等双翅目昆虫幼虫的唾腺细胞都很大 ， 某染色体称唾腺染色体 (Sa

9、raryChronosom百为普通染色体的100-150倍又称巨染色体，经多次复制而不分开， 所以它实际上是具有100-4000 条染色丝的复制品。故又称多线染色体，经染色后可见深浅，疏密有致的横纹，横纹(或称带)的数目与位置恒定，具有种的特征，染色体的畸变中的缺失、倒位、重复、易位等都可在唾腺染色上识别出来。因此，是研究染色体畸变的好材料。多线染色体具有以下几个特征：1、 唾腺染色体巨大，超过一般染色体。2、 唾腺细胞始终处于分裂前期状态， 染色配对如粗线期，故染色体为 n 。3、 在各染色体上， 具异染色质的着丝粒部分， 相互靠拢，形成染色体中心。4、 有横纹处， DNA 双链螺旋化程度稍

10、高或稍低，故疏密有致，深浅有别，对应排列，这意味着基因的排列。3、 实验准备1、 材料：黑腹果蝇的三龄幼虫2、 用具，实体显微镜，镊子，解剖针，载玻片，盖玻片3、 药品：1NHCL ， 0.7%NaCL ，蒸馏水，醋酸，洋红。4、 实验步骤1、 幼虫的培养：在果蝇的培养瓶中，经常将羽化的新果蝇除去避免产卵过多，培养瓶中幼虫过多。这样，幼虫就有较好的培养条件。培养温度宜在较低温度下进行，约在19 左右，在这样条件下培养的三龄幼虫，色白、肥大、行动迟缓。三龄幼虫即将蛹化，常离开饲料爬到培养瓶壁上，容易用解剖针挑出。不要选择虽然肥大，但不行动，18色转黄的正在化蛹的幼虫做实验材料。2、 唾腺剖取：A

11、 、 辨认头部：将幼虫放在载玻片上滴加一小滴0.7%Nacl如滴加太多，则影响解剖；如滴加太少，则容易使标本干燥，然后将此载玻片置于实体镜下，因幼虫为乳白色半透明状，故应取载物台板黑色的一面，便于观察。辨认头部的方法有三：有黑点（口器）者是头部幼虫蠕动方向一端是头部与有二黄色突起相对的一端为头部。只有正确地辨认头部，才能顺利拉出唾腺。B、拉出腺体：双手各持一解剖针，解剖针宜尖锐，可事先用砂纸打磨。用左手将所持的解剖针按在虫体头部稍前（约在虫体前三分之一处） ， 用右手将所持的解剖针按在头部口器（黑色）稍后处，轻轻向前拨动，将头部与虫体扯开，腺体随即拉出，漂在生理食盐水中， 若头部扯开后，未找见

12、唾腺，可针解剖针在虫体前三分之一处轻轻向前挤压，唾体也可漂出。C、辨认腺体：果蝇唾腺成球棍状，由单层细胞构成，在实体镜下边缘常附有一小泡沫状脂肪，腺体经确认后，应尽量将脂肪剔去。3、 染色压片： 腺体剖取后， 将腺体留在载玻片上， 然后将虫体及 0.7%的生理盐水用吸纸拭去。有腺体上加一滴1nNHcl ，2-3 分钟后，吸去，再加蒸馏水，吸去（注意：不要将腺体随 Hcl 或蒸馏水一同吸去） ， 再加醋酸洋红一滴， 染色 10分之后可在酒精灯上稍微加热 （注意： 不能将醋酸洋红烘干） ，然后加盖玻片并以吸水纸盖住， 用解剖针木柄垂直轻敲数下后， 再用拇指用力揿压， 以唾腺细胞核已压破， 染色体已

13、伸展开来， 但又不支离破碎为度， 因此用力应适度， 用力过小，则唾腺细胞核未压破， 染色体未伸展； 用力过大， 则染色体支离破碎，可反复多压几片，用力大小由自已体会掌握。5、 作业：1、 用显微镜观察所制作的唾腺压片。2、 绘制在显微镜所观察到的唾腺染色体图象。实验五、果蝇的形态和生活史一、实验目的：1 、掌握果蝇生活史中各阶段形态与特征2 、区别果蝇性别和几种常见突变型的主要性状3 、学习实验中果蝇的培养和繁殖技术二、实验原理和方法1、果蝇作为遗传学实验材料的优点 ：生活史短， 繁殖频率高， 饲养方便。2、果蝇的生活史 温度与生存周期：30以上，25，10 生活史各阶段介结：卵一幼虫一蛹一成

14、虫3 、果蝇的饲养 饲料及培养基的配制a. 饲料b. 培养基c. 瓶及盖，纸灭菌d. 装瓶及装瓶的工作 果蝇的麻醉a. 麻醉瓶的制作b. 转瓶方法c. 麻醉度 果蝇的饲养a. 保种饲养： 10-15 ， 1-2 周换培养基b. 杂交实验：处女蝇的收集， 7-8 天去亲代， 20 天安全期c. 培养基被污染的处理：三、主要材料：正常与突变的果蝇四、主要用具：果蝇装片，实体镜、乙醚，麻醉瓶， 笔，解剖针五、观察内容：1、 果蝇的性别鉴定（见表一）2、 果蝇突变性状的观察（见表二）六、作业：画出你所看到的具两个突变性状的果蝇。表一 雌雄果蝇的形态区别雄性果蝇 雌性果蝇腹片数目4 片6片腹部条纹5 条

15、7条腹尖形状腹尖饨圆腹尖稍大腹尖色 色较深色较浅有无性梳第一对脚跗节前端有黑色鬃毛梳苏无性梳二 果蝇的突变性状突变名称基因符号观察部位性状特征野生型眼，毛，翅长眼红色，毛正常，翅长超过体长1/3残翅Vg翅长翅长仅为体长的 1/2 左右，不能飞行黑檀体e体色体色为黝黑如黑檀木棒眼B复眼形状复眼如棒状焦刚毛Sn刚毛刚毛稀疏而短，末端卷曲如烧焦状白眼W眼色眼为淡黄色小翅m翅长翅长与身体等长或稍长试验六：植物减数分裂的观察形春特征早体型较大腹部末端端尖背部条纹5条较小回钝&条（后一条宽至腹面呈 明显黑斑）前腿时节上具性梳性梳无实验目的：了解植物花粉形成中的减数分裂过程，通过实践掌握压片，染色体

16、制片技术，增加对三个遗传学基本 规律的认识。实验原理:1、花粉形成过程：小抱子母细胞一减数分裂一四分体之后花粉的形成2、实验材料的准备：采取小花穗一固定 24h-70%乙醇保存3、减数分裂图片的讲解（结合遗传学三大定律）细线：可见染色体，一团于核内偶线：开始配对，一团中飘出几根，交换定律粗线：可见着色粒双线：明显辨出染色体，可看见同源染色体的交叉终点：核膜开始消失，可见染色体交叉的端化中期：排列整齐，两个角度不同看到的景象 后期：分离规律与自由组合规律 末期： 第二次分裂：两细胞同步3、 主要材料：植物的处于减数分裂的花4、 实验器具与溶液：实体镜，玻片，解剖针，吸水纸，压片板，擦镜纸，油镜瓶

17、，生理盐水，改良苯酚品红，固定液， 90%、80%和 70%的乙醇。5、 实验步骤1、 取干净载玻片，滴上一小滴生理盐水，尽量挑取小花穗，在实体镜下挑出花药，在生理盐水中以解剖针剥开后，挤压几次，让分裂中的花粉母细胞飘进生理盐水，除去花药。2、 待生理盐水干后，滴加 1-2 滴改良苯酚品红染液，染色20-30min,勿使干燥。取盖玻片覆以吸水纸压片后镜检。6、 作业画出你所看到的两个处于不同分裂时期的小孢子母细胞实验七 根尖细胞有丝分裂的观察一、 实验目的通过实验， 学会以压片法观察植物染色体的操作， 加深对细胞有丝分裂的理解。二、实验原理1、 染色原理：苏木精素在进入了细胞内部的铁钒溶液的媒

18、介作用下，通过苏木精与铁的结合，使其能进入核内对DNAS行染色。2、 材料处理 减去主根：减去主根有利于侧根的生长与分化，便于获得大量材料 以低浓度秋水仙素预处理：使根细胞能正常分裂，使分裂受到一定抑制 控制温度：温度与分裂高峰出现的时间有关3、 预处理 秋水仙素：纺丝在细胞分裂的中期出现，秋水仙素可抑制纺丝活动，打断纺丝，使细胞分裂停留于中期8 -羟基唾咻：能降低细胞质的粘滞度，使染色体更易于在细胞质中散开秋水仙素的作用相对较平衡，而8 -羟基唾咻对染色体有一定伤害作用，时间长了易造成染色体间交联，优点在于能较好的显示缢痕与副缢痕预处理以8 -羟基唾咻（0.002m）以2h为宜，如学生 不需

19、进行核型分析则可处理2 个半小时， 时间太长则缩短过于严重 以低温预处理可降低细胞质粘度，有利于染色体散开4 固定 时间：以 12-24h 为宜，小根，嫩根时间较短，太长了则易引起细胞变脆（冰乙酸） 如不长久保存材料，可将材料自固定液中一步浸入70%乙醇，但需洗得无冰乙醇味，如需长久保存则自固定液中从90%-80%-70%乙醇中，并在保存瓶中加入2-3 滴甘油冰箱保存5 水解 用孚尔根法与改良苯酚品红法以 1NHd 60 下水解， 时间以 10-12min 为宜，短则不易敲片（参见后）6 分色 45%冰乙酸：脱去细胞质内染色，并将细胞核内的染色变淡 烤片：以不烫手为宜，太热则烤焦细胞烤片作用：

20、a.使分色更为容易，b.通过加热使细胞胀大，利于压片时染色体更好的分散。三实验材料：植物根尖细胞四实验用具与溶液：显微镜，玻片，镊子，青霉素瓶，长吸管，解剖针，刀片，水溶锅， （酒清灯） ，吸水纸，压片板，擦镜纸，油镜瓶改良苯酚品红，45%乙酸固定液90%， 80%， 70%乙醇五、实验步骤1 、 取 1-2 条根，加入少量经预热的1NHd ，于60下水溶水解 min （准确） ，小心吸出Hd ，以蒸馏水小心洗三洗，加入少量改良苯酚品红染液，染色20-30min ，小心吸出染液，加入蒸馏水小心洗3 次。2 、 取出根，在载玻片上小心切取根尖处0.1cm,以吸水纸吸去水份， 加入 1 滴染液，

21、加上盖玻片， 覆以吸水纸压片后，以解剖针柄轻轻敲打，将细胞打散后镜检。六、作业画出你所看到的两个处于不同分裂时期的细胞。实验八 黄鳝肾细胞染色体观察1、 实验目的和原理：本实验目的是通过黄鳝肾细胞染色体标本的制作过程，初步掌握动物染色体制片技术。由于气候转冷，黄鳝的活动能力低，新陈代谢不够旺盛，黄鳝肾细胞中处于分裂期的细胞数目减少，不利于观察染色体，给黄鳝注射适量鲤鱼脑垂体数素，增强其新陈代谢，使更多的细胞进行分裂期， 因 PHA 是人和其他动物有丝分裂刺激素， 在只有一定数目的分裂细胞的情况下，注射适量的秋水仙素，破坏有丝分裂纺锤体的活动，可使较多的细胞停留在中期分裂相经制片可观察计数染色体

22、。2、 材料：黄鳝3、 实验准备：1、 器材： 注射器， 大小剪刀各一把， 镊子二把， 培养皿， 筛绢，有刻度离心管， 离心机， 吸管， 恒温水浴锅， 烧杯， 小玻棒，显微镜，天平2、 药品 鲤鱼脑垂体注射液：用鲤鱼 0.7%NaCL 配制 0.5%的 PHA 注射液 0.5%秋水仙素注射液：0.85 %NaCL 配制 0.85%的 NaCL 溶液 0.075MKCL 低溶液 固定液：甲醇3 份，冰醋酸1 份（需用时临时配制）Giemsa原液 磷酸缓冲液 加拿大树胶 二甲苯实验步骤1、 于研钵中加少许0.7%NaCL 将鲤鱼脑垂体磨成浆状， 注射适量于所选的黄鳝腹腔内（一粒鲤鱼脑垂体大约能处理

23、20 条左右黄鳝）2、 24小时按体重每100克注射 0.2ml 0.5%PHA， 作肌肉的注射3、 三天后用 0.1%秋水仙素（用 0.85%的 NaCL 配制） ，按体重每 100 克注射 0.2ml 作肌肉注射。4、 4-5 小时后剪断黄鳝的颈动脉放血，用小镊子取肾组织，放入盛有 0.85NaCL 的培养皿中， 洗净血污及附着的其他组织，将条形肾脏剪成若干段，放掉血细胞。5、 将洗净肾组织转入5ml 小烧杯中，用小剪刀将其尽量剪碎，通过筛绢过滤于另一5ml 小烧杯中，滤液倒放有刻度离心管。6、 将离心管两端均衡后离心6 分钟（800 转/分）7、 去上清液， 沿离心管滴加35预热的0.095MKCL 心溶液理理，从滴加低溶液始计算时间，低渗40 分钟。8、 于低渗后的细胞悬液中加入等体积的固定液，加固定液时注意用吸管沿壁加入， 然后用吸管温和吹打， 将低溶液造成的细胞团块吹散开，静置15 分钟。9、 同 610、 去上清液，沿壁加入1mS 固定液，用吸管温和吹打后静置固定 20 分钟。11、 同612、 同