遗传学实验整理

1、实验02、有丝分裂染色体制片及观察 原理2 步骤1 注意1二、实验原理 2 有丝分裂是一个连续过程，可分为分裂间期和分裂期，分裂期又分为前期、中期、后期、末期。植物细胞有丝分裂主要在根尖、茎间、芽的生长点、幼叶叶缘及茎间形成层等分生组织，将生长旺盛的植物分生组织经过取材、固定、解离、染色、压片等处理，就可以观察到植物细胞的有丝分裂现象。由于植物根尖容易取材、操作方便，经常被用来进行植物细胞有丝分裂过程的观察：根尖取材容易，操作和鉴定也比其它器官与组织方便；实验室内采用种子萌发后所长出的新鲜幼嫩根尖，不受植物生长季节的影响和限制，并且可以大量获得；对于某些珍贵而又稀少的试验材料，取用自然条件下生

2、长植株的根尖，比取用茎尖、花器等对材料的伤害要小得多；采用实验室内种子发根，切取根尖后的种苗通常还可以进行正常种植，利于后续研究进行。五、实验方法11.发根：水培法砂培法 取材：上午10:0011:00；下午 4:00 5:002.预处理 ：将剪下的根尖立即放入0.1秋水仙碱水溶液中，以药液浸没根尖为度，处理34h。抑制和破坏纺锤丝的形成，使根尖细胞延迟其染色体的分离，增加中期分裂相，并使染色体分散于细胞中，以便观察计数。3.固定 材料经预处理后用流水冲洗，然后投入卡诺液(3份甲醇:1份冰乙酸，现配现用)中固定2024h，用95的乙醇洗两次，转入70乙醇中保存备用。固定的目的是将材料迅速杀死，

3、并使染色体形态、结构尽可能保持不变和便于染色。4. 解离 常用酸解法：从70乙醇中取出固定好的根尖流水冲洗3min吸水纸吸干放入盛有适量1mol/L HCl，60±0.5水浴保温的青霉素瓶中解离10min。5.染色与压片（改良石炭酸品红染色）：解离后材料水洗3min并吸干，取1/2个根尖的乳白色分生组织于载玻片上夹碎捣烂，滴加12滴染液，染色1015min，将滤纸放在盖玻片上，用拇指用力压盖玻片，再用手固定住盖玻片，同时用铅笔的橡皮头在材料部位垂直轻敲几下，使材料分散均匀。6.镜检 通常染色清晰而又分散得很好的分裂相只是少数，因此压片后要认真仔细地进行镜检。先在低倍镜下寻找有分裂相的

4、视野，再用高倍镜仔细观察、记数或拍照。调节可变光栏与反光镜，使光线明暗合适，视场亮度适中。注意观察有丝分裂全过程的染色体形态变化，找出染色体分散好的中期细胞进行染色体计数，对好的分裂图像作上标记，以便再观察。七、注意事项 11.酒精和解离液都要清洗干净，并认真吸干，否则影响染色效果。 2.染色时间10分钟是个参考时间，应以实际染色效果判断，不太长也不能太短。 3.镊子敲打时，应用力均匀，开始不要太重，避免细胞挤压在一起。用力太轻不易使细胞处于同一平面, 故应适当控制敲打力度。实验03、减数分裂染色体制片及观察二、实验原理 2 减数分裂是发生在配子形成过程中一种特殊形式的有丝分裂，分裂过程中染色

5、体结构呈周期性变化，并在特定时期呈现稳定的形态特征，是进行染色体形态、结构与数目鉴定的有利时期。 减数分裂包含两次连续的有丝分裂第一次减数分裂（）和第二次减数分裂（） 。每次分裂都可分为紧密衔接的前、中、后、末四个时期。前期变化最为复杂，分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期。通过减数分裂所形成的细胞(或雌、雄配子), 其染色体数目只有体细胞的一半。 减数分裂过程中染色体出现同源配对、非姊妹染色单体片段交换、同源染色体相互分离等一系列独特行为，为远缘杂种的分析及三大遗传定律的论证等遗传研究提供了证据。 减数分裂细胞染色体制片多以高等动、植物雄性个体为材料。在适当的时机采集动物精巢或植物花蕾

6、(花序)，经适当技术处理，压片就可在显微镜下观察到减数分裂过程。五、实验方法 1蝗虫精巢减数分裂装片（1）取材：剪去翅膀，在翅基部后方的背端，仔细剪开体壁，可见上方两侧（第47背板之间）各有一团黄色团状块（精巢）。（2）固定：卡诺氏固定液固定24小时，经95%酒精洗23次后，转入70%酒精保存。（3）染色：夹取一小枚管状精巢，放置于载玻片上，滴加适量醋酸洋红（或改良品红液）染色1020min。（4）压片：用解剖针挑取少量材料（一条精小管）到一张新载片上，加1滴新鲜染料或45%醋酸，拔碎，加盖玻片，复吸水纸压片。（5）镜检。减数分裂染色体装片的注意事项2实验04、人工诱发多倍体植物的鉴定 二、基

7、本原理 1 秋水仙素是诱导多倍体形成最为有效和常用的药品之一。在适宜浓度的秋水仙素的作用下，它既可以有效地阻止纺锤体的形成，又不至于对细胞发生较大的毒害。因此，当细胞继续分裂后，可以使细胞的染色体数加倍。如果用秋水仙素处理植物的根尖，则在根尖分生区内可检测到大量染色体加倍的细胞；若处理植物幼苗的芽，则可以得到染色体加倍的植株。四、操作步骤1.生根：将搪瓷盘的盘口用线绳编织成许多网格，在盘内注人清水。把洋葱的鳞茎洗干净，用刀片将鳞茎上的老根削除，再把其放在搪瓷盘的网格上，使其生根部位恰好接触到水面，在25下培养几日至根尖长1.5-2cm。2.秋水仙素处理：将搪瓷盘内的清水换成0.1的秋水仙素水溶

8、液，培养36-48小时，当根尖明显膨大时，将根尖取下，长度大约在1.5cm 左右，放入固定液中固定24h。于70乙醇中保存。3酸解：从70乙醇中取出固定好的根尖流水冲洗min吸水纸吸干放入盛有适量1mol/L HCl，60水浴保温的青霉素瓶中解离10min。4染色：解离后材料水洗3min并吸干，挑取1/2个根尖的乳白色分生组织于载玻片上夹碎捣烂，滴加12滴染液，染色1015min，压片。5压片： 在经染色的材料上加一滴染液，盖上盖玻片，覆一层吸水纸，用带橡皮头的铅笔垂直敲打，或以拇指垂直紧压盖片(注意勿使盖片搓动)，使材料分散压平，便于观察。6镜检： 经显微镜观察，找到染色体分散良好，染色体形

9、态清楚的4n=32 的细胞。实验05、果蝇的形态观察及其饲养三、实验步骤1 果蝇的饲养1）培养基的配制 果蝇以酵母菌为食，常采用发酵的培养基繁殖酵母菌来饲养果蝇。培养基常用玉米粉、米粉或香蕉配制，本实验采用玉米培养基。 配制时先将水分成两份：一份用于溶解琼脂和糖，另一份煮玉米粉，待两份分别溶解煮好后再合到一起煮沸，关掉火后再加入丙酸，这时的培养基很粘稠，要充分搅拌后再分装培养瓶。待培养基冷却后，在培养基的表面洒上一层酵母粉，插上一块经灭菌后的滤纸片做为幼虫化蛹的干燥场所。2） 果蝇继代培养将果蝇转移到新配制的培养基中繁殖。转移时要注意转移的手法，不要使果蝇从两个瓶口的接缝处飞出。一般用黑纸包住

10、带有亲本果蝇的培养瓶，使其飞入带有新培养基的培养瓶。 果蝇的优点：a、生活史短，20-25条件下完成一个世代需12-15天。b、繁殖率高，一对果蝇可产卵400-500只。c、饲养方便。d、突变率高。e、形态容易辨认。2）果蝇的麻醉处理 在果蝇的性状观察、性别鉴定以及杂交亲本接种等操作中，应先将果蝇麻醉，使其保持安静状态。麻醉方法如下：（1）准备一只与培养瓶口径相同的空瓶作为麻醉瓶，并配以脱脂棉塞。（2）去掉培养瓶棉塞，立即与麻醉瓶口相对，培养瓶在上，一手稳住两瓶，另一手轻轻震拍培养瓶，使果蝇落入麻醉瓶中。（3）滴数滴乙醚于麻醉瓶棉塞内，迅速将两瓶塞住，约30s，麻醉瓶内的果蝇即处于麻醉状态。

11、注意不能麻醉过度。若蝇翅与蝇体呈45º角翘起，表明麻醉过度，不能复苏而死亡。（4）将麻醉后的果蝇放在白瓷板或白纸板上，用毛笔刷移动检查，根据需要用肉眼、放大镜或解剖镜观察。不再用的果蝇务必倒入死蝇盛留器中及时处死，防止品系间混杂。3）果蝇的形态构造头部：有一对复眼和一对触角。胸部：有三对足，一对翅和一对平衡棒。腹部：背面有黑色环纹，腹面有腹片，外生殖器在腹部末端，全身有许多体毛和刚毛。4）成虫雌雄的鉴别1注意事项1、配制培养基时要将玉米粉及琼脂和绵白糖要分开煮。2、转移果蝇时要防止果蝇飞走。3、麻醉果蝇时要掌握麻醉尺度，需要用活体时，不可以麻醉过度使果蝇致死。实验后不用的果蝇要及时处

12、死，不可放飞。实验06、07、08：果蝇的单双因子杂交、伴性遗传二、实验原理：分离定律：同源染色体上的等位基因分离自由组合定律：非同源染色体上非等位基因的自由组合。伴性遗传：性染色体的基因遗传行为与性别有关。1五、实验步骤：21、选择处女蝇：放出并杀死培养瓶中的全部成蝇，然后羽化后未超过8小时的雌蝇即为处女蝇。2、杂交：野生型和突变体果蝇杂交，正反交各做一瓶。23恒温培养。雌蝇2-3只，雄蝇5-7只。3、移走亲本：待F1幼虫出现即可放掉亲本。4、观察F1：观察F1的形态。5、F1互交：在新培养瓶内，放入3-5对F1果蝇，培养。6、移去F1：待F2幼虫出现即可放掉并处死F1果蝇。7、观察F2：观

13、察F2的形态后处死，连续观察统计数据。8、数据处理及统计分析：分析实验结果与预期理论的符合程度。果蝇杂交实验中，亲本果蝇的雌性必须是处女蝇，为什么？2 F1代自交时雌性果蝇可以不是处女蝇，为什么？如何操作可得到处女蝇？ 答：亲本果蝇的雌性必须是处女蝇，因为雌果蝇生殖器官有受精囊，可保存交配所得的大量的精子，能使大量的卵细胞受精。因此，在做果蝇杂交实验的时候，雌果蝇必须是处女蝇，保证实验结果的可靠性。F1代果蝇为亲本果蝇同一批次产出，理论上F1代的雌蝇都是处女蝇。雌果蝇自羽化开始10小时之内尚未成熟而无交配能力。选择处女蝇时，先把培养瓶中的老果蝇全部除去，收集10小时之内羽化出来的新果蝇，麻醉后

14、用放大镜在百瓷板上将果蝇雌雄分开，这时得到的雌果蝇应该全部都是处女蝇。 如果要验证选取的处女蝇是否准确，先不要放入雄蝇，3天后看雌蝇是否产卵，如果产卵就不是处女蝇了。当证明确实是处女蝇的情况下再放入雄蝇，进行遗传杂交实验。果蝇杂交试验正反交的区别（从F1 F2来答1）：亦称互交，指在某一杂交之后，把先前用作母本的作为父本，先前用作父本的作为母本来进行的杂交 这二组杂交所产生的杂种之间一般并无不同，但在伴性遗传的性状则不是。白眼果蝇和野生型果蝇的杂交，如以白眼果蝇为母体，野生型果蝇为父本，在F1中雌性野生型和雄性白眼果蝇的出现比例为11，可是在以野生型果蝇为母本，白眼果蝇为父本进行反交时，而F1

15、则全都是野生型。、果蝇单因子杂交重要步骤：1 选择亲本处女蝇 2 亲本交配完F1幼虫出现时放掉所有亲本实验09、果蝇唾腺染色体的制备和观察二、实验原理1 果蝇是双翅目昆虫，幼虫期具有很大的唾腺细胞，其中的染色体是巨大的唾液腺染色体。唾液腺染色体不断地进行自我复制而不分开，经过许多次的复制形成约10004000拷贝的染色体丝，合起来达5mm宽，400mm长，比普通中期相染色体大得多（约100150倍），所以又称为多线染色体或巨大染色体。 这种染色体不同部位螺旋化程度不同，经染色后，呈现深浅不同，疏密各异的横纹。横纹的数目、位置、宽窄及排列顺序都具有种的特异性，根据染色体各条臂带纹特征和各条臂端部

16、带纹的特征能准确识别各条染色体。一旦染色体上发生了缺少、重复、倒位、异位等，可较容易地在唾腺染色体上观察出来。五、实验步骤：1 三龄幼虫-解剖-解离（1M HCl）2-3min-水洗3-4次-染色-压片观察照相1培养果蝇三龄幼虫 将果蝇放在营养丰富的培养基中，1518下饲养，幼虫要生长肥大，才能获得较大的唾腺。【培养要求：饲料松软，含水量较高，营养丰富，发酵良好（建议配方：玉米粉10g，红糖13g，琼脂1g，酵母粉2g，丙酸34滴，加蒸馏水100120ml）。追加酵母液。在一龄幼虫出现后，将成虫移入另一培养瓶中，在饲料表面滴加低浓度的酵母液（24.5），每天滴加12滴；2龄3龄幼虫时期适当增加

17、酵母液的浓度（约10左右）；滴加的量以覆盖在饲料表面薄薄的一层为宜。控制幼虫的密度。一般情况下，半磅牛奶瓶中10对成虫交配后在12h左右必须将成虫转移，一般要求每cm2培养基表面2040只幼虫左右。低温培养：稍低的温度有利于幼虫的充分生长发育，一般1518较为合适。】2取唾腺 挑选生长肥大的三龄幼虫放入表面皿中，用0.7的生理盐水尽量洗去幼虫体表所沾附的培养基，然后将幼虫置载玻片上，滴1-2滴0.7生理盐水，找到具有口器的头部(有一小黑点)，用一手解剖针刺入(或压住)头部，将虫固定，另一手用摄子夹紧幼虫下半部(尾端1/3处)，轻轻向两端拉开，唾腺随头部拉出。唾腺是一对透明的棒状腺体，外有白色的

18、脂肪组织(不透明)。去除幼虫其它组织部分，并把唾腺周围的白色脂肪剥离干净。 在低倍显微镜下，调节好光亮度观察，可见一对半透明、隐约可见细胞界限的囊状物唾腺。移去虫体其余部份，用解剖针剔除附在唾腺一侧深色泡沫状的脂肪体。若载片上杂质较多，可用生理盐水适当冲洗，用吸水纸吸去多余的生理盐水。 注意：在整个剥离过程中，不能让载片上的生理盐水干涸，否则唾腺收缩而不易剥离；冲洗残渣和吸去多余水液时，要避免唾腺被吸水纸吸走。 3解离 将剥好的唾腺移到载片中央，加一滴1 mol/L HCl于腺体上，解离min使组织疏松，以便压片时细胞分散，染色体展开。4染色 用吸水纸吸去HCl，加1滴蒸馏水轻轻冲洗后，小心吸

19、干。加12滴改良苯酚品红或其它染液，染色1015min。5压片 染色完成后，盖上干净的盖片，并覆一层滤纸。将片子放在实验台上，用大拇指均匀用力压片。（注意不要使盖片移动。 注意：压片时适当多加些染液有利于染色体臂的伸展，但要防止染液过多而造成材料随染液而溢出。6镜检 在低倍镜选择唾腺细胞多且染色体分散好的视野，换高倍镜仔细观察唾腺染色体的染色中心、染色体臂和横纹以及可能有的疏松区、裴氏环、或因易位而形成的十字形图象和因倒位而形成的倒位环等各种结构。 普通果蝇（2n=2x=8）唾腺染色体的特点表现在：各染色体着丝点附近异染色质区相互结合形成染色很深的染色中心，第、对染色体呈形（中着丝粒），各有两

20、臂，染色体呈棒状，第对染色体呈粒状，观察时可见五条臂由染色中心向外蜿蜒伸展。六、注意事项11. 一定加生理盐水，否则唾腺易干。2. 将脂肪组织清除干净。3. 水不可太多，否则幼虫会漂浮而且活跃。4. 染色时间不可过长，否则背景也着色。5. 压片时要揉，用力要均匀。6. 染色完以后，将旧的染色液吸去，加新的染色液，再压片。实验10、植物染色体组型分析二、实验原理 1 染色体在有丝分裂中期表现出典型形态，是识别染色体个体性和研究整个细胞染色体组型的适宜时期。鉴别每条染色体是染色体组型分析的基础，它依靠如下4个形态学指标：主缢痕：着丝点区域，不染色。次缢痕：在某些染色体的一个或两个臂上，常有缢缩部位

21、、染色较淡。随体：某些染色体次缢痕末端所具有的圆形或略呈长形的突出体。通常在短臂一端。 染色体长度，是识别染色体的重要指标 （1）绝对长度(单位m)：短臂(S)、长臂(L)及全长(S+L)。 （2）相对长度= 着丝点的位置，以臂比（L/S）确定 次缢痕的有无和位置 随体的有无、形状和大小（随体用“SAT”标明）五、实验方法核型分析的重要步骤 11准备染色体标本的相片 将制作的细胞轮廓清楚，染色体集中而不重叠，主、次缢痕和随体清晰，染色体长度适中而不弯曲的染色体标本，通过显微摄影（或描绘）、冲洗、放大成染色体相片。2染色体测量 目测相片上每条染色体长度，按长短顺序初步编号，写在每条染色体相片背面

22、，用钢尺逐个测量每条染色体长度（总长、长臂长、短臂长），换算出各条染色体的相对长度、臂比及着丝粒位置。有随体的染色体，其随体长度和次缢痕长度可计入全长，也可不计入，但必须加以说明。将测量和计算的数据分别记录如表1-1。3. 配对：剪下每条染色体，根据组型分析的四个指标判断同源染色体。一般指标值明显相同或相近的先抽出来配对。 4. 排列：按染色体短臂长度从长短排列，重新编号。带有随体的染色体排在最后（大随体在前，小随体在后）。2 5. 剪贴：将上述已经排列的同源染色体按先后顺序粘贴在实验报告纸上。粘贴时，应使着丝点处于同一水平线上，并一律短臂在上、长臂在下，构成核型

23、图。 6绘制核型模式图 根据前面的计算结果和排列的核型图，自定比例（可用1000:1），用绘图纸和座标纸（座标纸放在绘图纸下面）绘制核型模式图，每对同源染色体只画一条，用小方柱表示，着丝点位于同一个水平线上，短臂在上。横座标为染色体序号，纵座标为染色体（臂）的相对长度，“0”为长、短臂的分界线，长臂在下，短臂在上。按短臂长度从长到短排列，带有随体的染色体排在最后。7. 写出染色体核型公式：如 2n=2m(SAT)+10t.实验11、微核检测技术 二、实验原理1 微核简称(MCN)，是真核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。 各种理化因子作用于分裂的真核细胞后，引起

24、染色体畸变。有丝分裂后期，丧失着丝粒的染色体断片或整条染色体，在分裂过程中行动滞后，分裂末期不能进入主核。当子细胞进入下一次分裂间期时，这些短片或染色体浓缩成主核之外的小核，即微核。 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。 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。 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

25、显示各种处理诱发畸变的效果，并可用于污染程度的监测。 五、实验方法21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。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。种子吸胀后，用纱布松散包裹置白磁盘中，保持湿度，在25恒温箱中催芽12-24小时，待初生根长出2-3mm时，再取发芽良好的种子，放入铺满滤纸的磁盘中，25继续催芽，经约36-48小时，大部分初生根长至1-2cm左右，根毛发育良好，这时即可用来进行检测。3处理每一处理选取6-8粒初生根生长良好、根长一致的种子，放入盛有待

26、测物溶液的培养皿中，浸没根尖。用自来水作对照处理，处理根尖624h(处理时间可视实验需要和被测液浓度而定)4根尖细胞恢复培养将处理后的种子用蒸馏水浸洗三次，每次2-3min。将洗净的种子再放入铺好滤纸或脱脂棉的白磁盘内，25温箱中恢复培养22-24小时。5固定根尖细胞及制片(参考根尖压片法)(1)将恢复培养后的种子，从根尖顶端，切下1cm长的幼根。用卡诺氏液固定24h，固定后如果不及时制片，可换入70% 的乙醇中，置4冰箱内保存备用。6酸解： 从70乙醇中取出固定好的根尖流水冲洗min吸水纸吸干放入盛有适量1 mol/L HCl，60±0.5水浴保温的瓶中解离10min。7染色 ：

27、解离后材料水洗3min并吸干，挑取1个根尖的乳白色分生组织于载玻片上夹碎捣烂，滴加12滴染液，染色1015min，压片。8压片 在经染色的材料上加一滴染液，盖上盖玻片，覆一层吸水纸，用带橡皮头的铅笔垂直敲打，或以拇指垂直紧压盖片(注意勿使盖片搓动)，使材料分散压平，便于观察。9镜检及微核识别标准 首先在低倍镜下找到分生组织区细胞分散均匀，分裂相较多的部位，再转高倍镜观察。微核识别标准：（1）在主核大小的1/3以下，并与主核分离的小核。（2）小核着色与主核相当或稍浅。（3）小核形态为圆形、椭圆形或不规则型。六、注意事项：1. 各种诱发微核的处理试剂具有一定毒性，请注意使用安全，并防止污染环境。2.凡数值在上下限时，定为上