规范的遗传学试验指导(13)(共29页)

1、PAGE PAGE 25 遗 传 学 实 验 指 导 书王 娜 编 写适用(shyng)专业：生 物 技 术 江苏科技大学生物(shngw)技术学院2015年9月前 言根据生物技术的学科特点，结合教学培养方案的要求，编写了本书。目的是为了使学生更好地掌握遗传学的基本理论和有关的研究(ynji)技术，因而在内容上尽可能配合遗传学的教学。通过本实验课程学习，一方面加深学生对普通(ptng)遗传学的基本理论和基本规律的感性认识，另一方面提高学生的动手能力，使其掌握基本的试验方法与技能，提高学生对实验结果的分析能力和动手能力，为今后的学习和科研工作打下扎实基础。在实验过程中要求学生养成科研工作的良好作

2、风和工作习惯，逐步培养他们运用所掌握的理论知识解决实际问题的能力。目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc428977074 实验(shyn)一 果蝇杂交(zjio)综合实验 PAGEREF _Toc428977074 h 1 HYPERLINK l _Toc428977090 实验(shyn)二 巴尔小体的观察及与性别和疾病的关系分析 PAGEREF _Toc428977090 h 9 HYPERLINK l _Toc428977091 实验三 多倍体的诱发及根尖细胞有丝分裂标本的制备 PAGEREF _Toc428977091 h 13 HYPERLINK

3、l _Toc428977095 实验四 人类指纹和对苯硫脲尝味能力的遗传分析 PAGEREF _Toc428977095 h 16 HYPERLINK l _Toc428977097 实验五 Hardy-Weinberg遗传平衡定律 PAGEREF _Toc428977097 h 21实验(shyn)一 果蝇杂交(zjio)综合实验实验(shyn)学时：8实验类型：综合实验要求：必修果蝇的饲养及基本形状的观察一、实验目的通过本实验的学习，让学生掌握果蝇生活史、基本形态观察、培养方法、原种保持等等的基本知识，为后述实验服务。二、实验条件1、实验器材：恒温培养箱、天平、电炉，等。2、实验材料：玉米

4、粉、白糖、酵母、琼脂条三、实验内容果蝇具有生活史短、繁殖率高、饲养简便等特点，是研究遗传学的好材料，尤其在基因分离、连锁、交换等方面，对果蝇的研究更是广泛而充分。1、果蝇的生活史果蝇属于昆虫纲、双翅目，与家蝇是不同的种。它的生活史包括卵幼虫蛹成虫。果蝇的生活史周期长短与温度关系密切，30以上的温度能使果蝇不育和死亡，低温则使它生活周期延长，同时生活力也减低，果蝇培养的最适温度2025。10152025卵幼虫幼虫成虫57天18天8天6.3天5天4.2天从表中可以看出25时，从卵到成虫约10天；在25时成虫约活15天。果蝇一般是培养在恒温箱内，盛夏时，要注意降温。果蝇有雌雄之分，幼虫期区别较难，成

5、虫区别容易。雄性的腹部环纹5节，末端钝而圆，颜色深。第一对脚的跗节前端表面有黑色鬃毛流苏，称性梳(sex combs)。雌性腹部环纹7节，末端尖，颜色浅，跗节前端无黑色鬃毛流苏。2、果蝇(u yn)的繁育果蝇在水果摊或果园里常可见到，但它并不是以水果为生，而是食生长在水果上的酵母菌，因此实验室内凡能发酵的基质，均可作为果蝇饲料。目前果蝇饲料较好的配方(pi fng)如下：A：糖6.2克，加琼脂0.62克，再加水38毫升(ho shn)，煮沸溶解。B：玉米粉8.25克，加水38毫升，加热搅拌均匀后，再加07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。 除了以上的饲料外

6、，常用的还有米粉饲料和香蕉饲料。1米粉饲料的配制：琼脂0.92.5克加入100毫升水中，加热煮沸溶解；再加10克红糖，待溶解后将8克米粉（或麸皮）倒入正在煮沸的琼脂红糖溶液中去，不断搅拌煮沸数分钟，待成稀粥状后即可分装使用。2、香蕉饲料配制：将熟透的香蕉捣碎，制成香蕉浆（约50克)。将1.5克琼脂加到48毫升的水中煮沸，溶解后拌入香蕉浆，再煮沸后即可分装。以上两种饲料容易生霉菌，必要时需加少量防霉剂。培养果蝇的饲养瓶，常用的有牛奶瓶，大中型指管，用纱布包裹的棉花球作瓶塞(有条件的地方可改用泡沫塑料作瓶塞)。饲养瓶先消毒，然后倒入饲料(2厘米厚)，待冷却后，用酒精棉擦瓶壁，然后滴入酵母菌液数滴，

7、再插入消毒过的吸水纸，作为幼虫化蛹时的干燥场所。3、果蝇处理对果蝇进行检查时，可用乙醚麻醉，使它保持静止状态。因果蝇对乙醚很敏感，易麻醉，麻醉的深度看实验要求而定(作种蝇以轻度麻醉为宜，做观察可深度麻醉，致死也无妨。果蝇翅膀外展45角表示已死亡)。麻醉后的果蝇放在白瓷板上检查，完毕后倒入煤油或酒精瓶中(死蝇盛留器)。4、原种(yunzhng)培养在作为(zuwi)新的留种培养时，事先检查一下果蝇有没有混杂，以防原种丢失。亲本的数目一般每瓶510对，移入新培养瓶时，须将瓶横卧，然后将果蝇挑入，待果蝇清醒过来后，再把培养瓶竖起，以防果蝇粘在培养基上。原种每24周换一次培养基(按温度而定)，每一原种

8、培养至少保留两套。培养瓶上标签要写明名称(mngchng)，培养日期等，作为原种培养，可控制到10一15，培养时避免日光直射。5、实验交配果蝇雌体生殖器官有受精囊，可保留交配所得的大量精子，能使大量的卵受精，因此在做品系间杂交时，雌体必须选用处女蝇。雌蝇孵出几小时内不会交配，所以把老果蝇除去后，几小时内所收集到的雌体必为处女蝇。由于雌蝇两天内不产卵，所以雄蝇可直接放到处女蝇培养瓶中(也可以放在盛有食物的小瓶中暂养两天，直到雌蝇将要产卵时放回培养瓶中)。贴好标签，写好交配日期，当子蝇即将孵化出来以前，也就是说23培养79天，倒出亲本，以免和亲代混淆。另一方面应该注意，杂交的F1代的计数安全期是自

9、培养开始的20天内(因为再晚些时，F2也可能有了)。单因子实验（分离定律）一、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；4、为后述的综合性实验做好基础。二、实验内容在学生掌握培养基制备的基础上，对果蝇进行挑选，在合适温度下培养后，进行分析统计。三、实验原理、方法和手段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：l，子二代基因型分离比是1：2：l，若显性完全(wnqun)，子二代表型分离比是3：1。这就是分离定律。四、实验(shyn)条件1、实验(shyn)材料：黑腹果蝇品系长翅果蝇（

10、+）和残翅果蝇（vgvg）。2、用具：麻醉瓶，白瓷板，海绵，放大镜，毛笔，镊子，培养瓶。3、药品：乙醚五、实验说明1、性状特征：野生型果蝇的双翅是长翅 (+)，翅长过尾部。残翅果蝇(vgvg)的双翅几乎没有，只有少量残痕，无飞翔能力。长翅对残翅显性完全。2、交配方式：用长翅果蝇与残翅果蝇交配，得到子一代（F1）都是长翅，子一代雌雄个体间相互交配，子二代产生性状分离，出现两种表型，呈3：1之比。现以长翅雌蝇与残翅雄蝇交配为例，在这个实验中，子一代基因型为+vg，可以产生两种配子，+和vg，各占12。雌雄都是这样。 因为长翅对残翅显性， +和vg基因型都表现出长翅性状。只有vgvg才呈残翅。所以F

11、2代群体中，长翅与残翅比为3：l。其中长翅中有23是杂合体vg，l3是纯合体+，但在表型上无差别。F2代群体越大，越接近理论比。实得比数符合理论比数的程度如何，需要进行X2测验。六、实验步骤1、收集处女蝇： 由于雌蝇生殖器官中有贮精囊，一次交配可取留大量精子，供多次排卵受精用，因此做杂交实验前必须收集未交配过的处女蝇。由于孵化出的幼蝇在12小时内(更可靠是8小时)不交尾，因此必须在这段时间内把雌雄蝇分开培养，所得的雌蝇即为处女蝇。2、选野生型长翅和残翅果蝇(u yn)为亲本，做正交和反交组合。雌蝇一定要选处女蝇。处女蝇在实验前23天陆续收集，数目多少根据需要而定。3、把长翅果蝇和残翅果蝇进行(

12、jnxng)杂交，正交与反交各一瓶。即：长翅()残翅()；长翅() 残翅()。 (1)把长翅处女蝇倒出麻醉，挑出56只移到杂交瓶中。(2)其次把残翅倒出麻醉，在放大镜下，白瓷板上仔细挑出56只雄蝇，移到上述杂交瓶中。(3)贴好标签：杂交瓶放到23温箱中培养。反交与(jio y)正交方法一样。4、78天后，倒去亲本果蝇。 5、再过45天，F1成蝇出现，观察Fl翅膀，连续检查23天。6、麻醉Fl成蝇，移出56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)。7、78天后，移去Fl亲本。8、再过45天，F2成蝇出现，开始观察。连续统计78天。七、实验结果F1结果 观

13、察结果统计日期长翅()残翅()长翅() 残翅()长翅数残翅数长翅数残翅数合计F2结果 观察结果统计日期长翅()残翅()长翅() 残翅()长翅数残翅数长翅数残翅数合计X2测验(cyn)长翅（正反交合并）残翅（正反交合并）合计试验观察数（O）预期数（C）偏差（OC）（OC）2/C 自由度n1 X2（OC）2/C 查X2表果蝇(u yn)的伴性遗传一、实验(shyn)目的1、记录交配结果和掌握统计处理方法2、正确认识伴性遗传的正、反交的差别二、实验内容果蝇的伴性遗传是在学习单因子实验的基础上进行的。本实验综合了多个遗传知识点：1、果蝇雌雄的鉴定方法和麻醉方法；2、果蝇培养基的配制方法；3、认识伴性遗

14、传与常染色体遗传的异同；4、通过本实验让学生正确认识伴性遗传的正、反交的差别以及记录交配结果；5、掌握基本的统计处理方法。三、实验原理、方法和手段位于性染色体上的基因，其传递方式与位于常染色体上的基因不同，它的传递方式与雌雄性别有关，因此称为伴性遗传。果蝇的性染色体有X和Y两种，雌蝇为XX，是同配性别；雄蝇为XY，是异配性别。四、实验(shyn)条件1、实验材料：黑腹果蝇品系(pn x)野生型（红眼）和突变型（白眼，在X染色体上）。2、实验(shyn)器具和药品：双筒解剖镜，麻醉瓶，白磁板，毛笔，镊子。五、实验说明交配方式：A： X+X+XWY B： XWXWX+Y F1： X+XWX+Y F

15、1： X+XWXWY F2：X+X+ X+XW X+Y XWY F2：X+XW XWXW X+Y XWY若A为正交，Fl代、都为野生型，Fl相互交配得F2代，则都是野生型，则野生型和白眼各占一半，比例为l：1。B是A的反交，Fl代与A不同，为野生型，而为白眼。F1相互交配得F2代，的红眼与白眼比例为l：1，的红眼与白眼比例也是1：l。注意：1、常染色体性状遗传的正、反交所得子代、性状相同，而伴性遗传则有不同。 2、在进行伴性遗传实验时，也有例外个体产生，这是由于两条X不分离造成的(B杂交组合)，F1中出现了不应该出现的性白眼，但这种情况极为罕见，约几千个体中有一个。六、实验步骤1、收集处女蝇2

16、、准备好培养基，按正、反交组合，把已麻醉的红眼、白眼和白眼、红眼分别放入不同瓶内进行杂交，贴上标签。67天后，见到有Fl幼虫出现，即除去亲本果蝇(一定要除干净!)。3、再过34天，观察Fl成蝇的性状。(正、反交有什么不同?眼色和性别的关系如何?)4、所出现(chxin)的Fl、麻醉后，挑35对果蝇(u yn)换入新的培养基继续饲养(此处无需处女蝇，为什么?)。两组合后代不能混合，应分别培养。5、67天后(tin hu)又需除干净Fl代亲本果蝇。6、再过34天，F2代成蝇出现，麻醉后倒在白瓷板上观察眼色和性别，进行统计。7、每隔12天统计一次，累积67天数据。七、实验结果A组合：（正交）红眼白眼

17、 F1代 观察结果统计日期各类果蝇的数目红眼红眼B组合：（反交）白眼红眼 F1代 观察结果统计日期各类果蝇的数目红眼白眼A组合：（正交）红眼白眼 F2代 观察结果统计日期各类果蝇的数目红眼白眼红眼白眼合计百分比B组合(zh)：（反交）白眼红眼 F2代 观察结果统计日期各类果蝇的数目红眼白眼白眼白眼合计百分比X2测定(cdng)： X2（观察(gunch)值理论值）2/理论值根据X2测定，查X2表，若P5，说明观察值与理论值之间的偏差是没有意义的，也就是说，可以认为观察值是符合假设的。具体对这个试验来说，所得到的试验结果应该是符合伴性遗传的架设，也就是说眼色的这对性状是由于位于性染色体上X上的一

18、对等位基因控制的。附录一：学生实验报告基本内容要求用学校统一规定的实验报告簿，用来做预习报告、实验记录和实验报告，要求这三个过程在一个实验报告中完成。1、实验预习在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。设计性实验要求进入实验室前写出实验方案。2、实验记录开始实验时，应将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据(shj)及相关条件如实地记录下来。实验(shyn)结束

19、后，实验记录应有指导教师的签名。3、实验报告主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理(zhngl)、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。实验二 巴尔小体的观察及与性别(xngbi)和疾病的关系分析实验(shyn)学时：4实验(shyn)类型：综合实验要求：必修一、实验目的通过实验掌握鉴定人类X染色质的方法，在显微镜下正确识别Barr小体的特征及其所在的位置。了解X染色体失活的有关理论假说以及失活染色体上的基因所控制的遗传性状的特点。二、实验内容生物学的很多解析停留在假说或机理等方面，没有完全的定论，但都有一定的道理和值得怀疑的

20、地方，需要后人继续探索。本实验就是在此基础上确定起来的。1、了解X染色质的有关知识。2、掌握鉴定人类X染色质的方法。3、在显微镜下正确识别Barr小体的特征及其所在的位置。4、了解X染色体失活的有关理论假说及失活染色体上的基因所控制的遗传性状的特点。5、提出自己的观点和疑问。6、利用X染色质的鉴别技术，可以对性染色体畸形、胎儿早期诊断等提供有益的参考。三、实验原理、方法和手段Barr等人在1949年首先发现在雌性猫的神经细胞核内有一个浓缩的深染色体，但是在雄性猫中几乎检测不到。以后通过研究发现，在有袋类、偶蹄类、翼手类、食肉类和灵长类动物的多种组织的细胞中都存在这种二态性(dimorphism

21、)特点。雌性个体的细胞中2条X染色体中，有一条在间期是处在不活动的异固缩状态，从而形成了X染色质又称Barr小体。后来人们知道，这种情况在哺乳类动物的雌性个体都存在，即雌性哺乳类动物细胞内的X染色体在间期内仅有一条呈松散状态，参加细胞生理活动，另一条则保持异固缩状态。Barr小体出现在哺乳动物雌性个体细胞的细胞核边缘，这主要是因为这条染色体处在失活状态所致。Morishima等利用放射性标记的方法证实了失活状态的性染色体与其他异染色质(heterochromatin)一样，在DNA复制时总落后于其他常染色质，且大多出现在核膜边缘。性染色质在人类中，正常男性个体不可能出现Barr小体，正常女性的

22、细胞只可能出现一个Barr小体。对于具有性染色体畸变的个体来说，Barr小体出现的数目等于细胞内X染色体的数目减1。下表为性染色体组成与X小体数目的关系。剂量补偿效应(dosage compensation effect)是指XY型性别决定的生物(shngw)，由X性染色体上的基因决定的性状在两性的表现几乎相同。也就是说X染色体上的基因表达产物在雌雄细胞中是等量的。这种剂量补偿效应可以通过两种途径实现：一是X染色体的转录速率的差异，即雌性细胞中的两条X染色体的转录速率低于雄性细胞中单条X染色体的转录速率，因而造成雌性和雄性细胞的总体表达水平接近；二是雌性细胞中有一条X染色体在功能上是失活的。性

23、染色体组成与X小体(xio t)数目的关系性染色体组成 性别 X小体的数目XY 男 0XO 女 0XX 女 1XXY 男 1XXX 女 2XXXX 女 31966年，MFLyon根据许多研究结果提出了X染色体失活的假说(1yonhypothesis)。其主要内容为：在正常的雌性哺乳动物的体细胞中，一条X染色体在遗传上有活性，而另一条处于失活状态。这种失活发生在胚胎(piti)发育的早期，失活是随机的。但是一旦发生了失活，这个细胞的后代将处于失活状态。X染色体上的杂合基因将出现嵌合(mosaic)现象。 Lyon假说虽然可以解释一些问题但不是全部，如人类中的44AXO型个体表现为Turner综合

24、症、44AXXY表现为Klinefeher综合症。随着生物学和医学的发展现在(xinzi)人们已经认识到单条X染色体失活现象是普遍存在的，但失活的染色体上存在失活区和非失活区。如人类中位于失活X染色体上的基因，G6PD(葡萄糖6磷酸脱氢酶)、AHF(抗溶血第因子)等是非(shfi)失活的，而Xg血型基因是失活的。 利用X染色质的鉴别技术，可以对性染色体畸形、胎儿(ti r)早期诊断等提供有益的参考。四、实验条件 显微镜、载玻片、盖玻片、牙签、吸水纸、离心机、吸管、固定液(甲醇与冰醋酸二者体积比为3：1)、2gL甲苯胺蓝染色液、生理盐水等2 gL甲苯胺蓝染色液的配制：称取甲苯胺蓝0.2g，先用少

25、量的丙酮溶液使之溶解，然后再加入双蒸水至100mL即可。五、实验方法及步骤1、取材：先漱口三次，将口腔内杂物漱出。然后用牙签的钝面刮取口腔颊部粘膜细胞，将其放人盛有3mL生理盐水的离心管中，轻轻摇动使细胞分散于生理盐水中。2、离心收集细胞：以8001000rrain进行离心10min。3、固定：离心结束后，轻轻将上清液除去。留下的沉淀物用固定液固定10min。4、离心：1000rmin离心10min。5、制备细胞悬液：去掉上清液，根据细胞沉淀的多少适量加入几滴新配制的固定液，用吸管吹打成细胞悬液。6、滴片：用吸管将细胞悬液滴在载玻片上，在空气中干燥。7、酸解：当载玻片上的固定液全部挥发以后，在

26、载玻片上滴加5M HCl，处理10min。然后(rnhu)用清水漂洗几遍。8、染色：在2 gL甲苯胺蓝染色液中染色30min。染色结束后，用清水漂洗以去掉(q dio)浮色，在空气中自然干燥。9、镜检：在油镜下依次观察细胞核着色均匀、核膜完整的细胞80100个，计数具有靠近核膜边缘(binyun)的半月形X小体的细胞数。Barr小体的辨认：首先在低倍镜下检出细胞分散且染色均匀的视野，然后转用高倍镜和油镜进行仔细观察。良好的标本应该具备以下条件：核质呈网状或细颗粒状分布核膜清晰，染色适度，细胞周围无杂菌。Barr小体在镜下观察呈一浓染小体，其轮廓清楚，大小为1左右，常附在核膜边缘或靠近内侧。形状

27、有微凸形、三角形、卵形、短棒形等。若Barr小体不在核膜的内缘，就不容易与其他染色质块相区别了，一般以在核膜内缘检测到为阳性（图1）。图1 巴尔小体 （a）正常女人的细胞，在核膜附近存在巴尔小体（箭头所指）；（b）正常男人的细胞，在核膜附近无巴尔小体。六、作业及思考题1、什么是剂量补偿效应?2、Barr小体分析技术在人类遗传学工作中有什么用途?3、在制片过程中使用HCl酸解的目的是什么?4、描绘所观察(gunch)到的Barr小体的形态特征和在细胞中的分布状况5、为什么Barr小体(xio t)一般出现在核膜边缘?实验三 多倍体的诱发(yuf)及根尖细胞有丝分裂标本的制备(zhbi)实验(sh

28、yn)学时：4实验(shyn)类型：综合实验要求：必修一、实验目的通过实验让学生了解人工诱发多倍体植物的原理，初步掌握用秋水仙素诱发多倍体的方法。了解植物多倍体细胞染色体加倍的特点。并且通过对植物根尖的制片和观察，要求学生初步学会对植物组织、细胞的固定、离析和压片方法，了解有丝分裂的全过程及其染色体的动态变化情况，掌握有丝分裂各时期的特征。二、实验原理、方法和手段自然界各种生物的染色体数目是相对恒定的，这是物种的重要特征。例如玉米体细胞染色体有20个，配成10对。遗传学上把一个配子的染色体数，称为染色体组(或称基因组)用n表示。如玉米染色体组内包含10个染色体，它的基数n10。一个染色体组内每

29、个染色体的形态和功能各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长和发育、遗传和变异。 由于各种生物的来源不同，细胞核内可能具有一个或一个以上的染色体组，凡是细胞核中含有一套完整染色体组的就叫做单倍体，也用n表示。具有两套染色体组的生物体称为二倍体，以2n表示。细胞内多于两套染色体组的生物体称为多倍体。例如三倍体(3n)、四倍体(4n)、六倍体(6n)等，这类染色体数的变化是以染色体组为单位的增减，所以称作整倍体。 在整倍体中，又可按染色体组的来源，区分为同源多倍体和异源多倍体。凡增加的染色体组来自同物种或者是原来的染色体组加倍的结果，称为同源多倍体。如果增加的染色体组来自不同的物种，则称为异源多

30、倍体。多倍体普遍存在于植物界， 目前已知道被子植物中有13或更多的物种是多倍体，如小麦属染色体基数是7，属二倍体的有一粒小麦，四倍体的有二粒小麦，六倍体的有普通小麦。除了自然界存在的多倍体物种之外，又可采用高温、低温、X射线照射、嫁接和切断(qi dun)等物理方法人工诱发多倍体植物。在诱发倍体方法中，以应用化学药剂更为有效。如秋水仙素、萘嵌戊烷，异生长素、富民农等，都可诱发多倍体，其中以秋水仙素效果最好，使用最为广泛。秋水仙素是由百合科植物秋种番红花秋水仙的种子及器官中提炼出来的一种生物碱。具有麻醉作用，对植物种子、幼芽、花蕾、花粉，嫩枝等可产生诱变作用。它的主要作用是抑制细胞分裂时纺锤体的

31、形成，使染色体不走向两极而被阻止在分裂中期，这样细胞不能继续分裂，从而产生染色体数目加倍的核。若染色体加倍的细胞继续分裂，就形成多倍性的组织，由多倍性组织分化产生的性细胞，所产生的配子是多倍性的，因而也可通过(tnggu)有性繁殖方法把多倍体繁殖下去。多倍体己成功地应用于植物育种，用人工方法诱导的多倍体，可以得到一般二倍体所没有的优良经济性状，如粒大、穗长、抗病性强等。三倍体西瓜、三倍体甜菜、八倍(b bi)体小黑麦已在生产上应用。有丝分裂是细胞均等增殖的过程，是体细胞分裂的主要方式。在有丝分裂过程中，细胞内每条染色体都能复制一份，然后分配到子细胞中，因此两个子细胞与母细胞所含的染色体在数目、

32、形态和性质上均是相同的，在各种生长旺盛的植物组织中均存在着有丝分裂。植物根尖的分生细胞的有丝分裂，每天都有分裂高峰时间，此时把根尖固定，经过染色和压片，再置放在显微镜下观察，可以看到大量处于有丝分裂各时期的细胞和染色体。三、实验条件1、材料：洋葱或大蒜2、器具(qj)：载玻片，盖玻片，滴瓶，镊子，解剖针，水浴锅，显微镜，吸水纸。3、试剂(shj)：无水酒精(jijng)，70酒精，冰醋酸，秋水仙素，碱性品红，石碳酸、甲醛、山梨醇4、卡诺固定液的配制：用3份无水酒精，加入1份冰醋酸（现配现用）。5、染色液的配制：配方I石碳酸品红(Carbolfuchsin)，先配母液A和B。母液A：称取3克碱性

33、品红，溶解于100毫升的70酒精中（此液可长期保存)。母液B：取母液A10毫升，加入90毫升的5石碳酸水溶溶液，2周内使用)石碳酸品红染色液：取母液B45毫升，加入6毫升冰醋酸和6毫升37的甲醛。配方II：改良石碳酸品红取配方I石碳酸品红染色液2-10毫升，加入90-98毫升45%的醋酸和18克山梨醇(sorbitol)。此染色液初配好时颜色较浅，放置二周后，染色能力显著增强，在室温下不产生沉淀而稳定。6、0.2秋水仙素溶液7、1molL HCl溶液四、实验步骤1、将大蒜或洋葱的鳞基，置于盛水的小烧杯上，放在25温箱中，待根长到1.5-2cm左右时，移到盛有0.2%秋水仙素溶液的小烧杯中，直到

34、根尖膨大为止。以正常的水生长为对照。2、取下根尖放到卡诺固定液中，固定24小时。固定材料可以转入70酒精中，在4冰箱中保存，保存时间最好不超过二个月。3、解离：采用酸解的方法。从固定液中取出大蒜或洋葱根尖，用蒸馏水漂洗，再放到1molL HCl中，在60水浴中解离8-10分钟，用蒸馏水漂洗后，放在小瓶中，加上几滴改良石碳酸品红染色液，根尖着色后即可压片观察。4、压片：把染色后的根尖放在清洁的载玻片上，用解剖针把根冠及延长区部分截去，加上少量染色液，并盖上盖玻片。一个解离良好的材料，只要用镊子(ni zi)尖轻轻的敲打盖玻片，分生组织细胞就可铺展成薄薄的一层，再用毛边纸把多余的染色液吸干，经显微

35、镜检查后，选择理想的分裂细胞，再在这个细胞附近轻轻敲打，使重叠的染色体渐渐分散，就能得到理想的分裂相，要达到这个目的，必需掌握以下几点：（1）、压片材料要少，避免细胞(xbo)紧贴在一起，致使细胞和染色体没有伸展的余地。（2）、用镊子敲打盖玻片时，用力要均匀，若在压片时稍不留意(li y)，使个别染色体丢失，而被迫放弃一个良好的分裂相的细胞。5、观察：多倍体细胞染色体的形态并统计其染色体数目。五、作业及思考题1、描绘四倍体和二倍体根尖染色体有丝分裂各时期的染色体图像。2、将镜检观察结果列成一表，并分析记载结果。实验四 人类(rnli)指纹和对苯硫脲尝味能力的遗传分析实验(shyn)学时：4实验

36、类型(lixng)：验证实验要求：必修人类指纹的遗传分析一、实验目的掌握人类指纹分析的基本方法；掌握数量性状遗传的原理；学会基本的统计方法。二、实验原理、方法和手段在人类的手指、掌面、足趾、脚掌等器官的皮肤表面，分布着许多纤细的纹线。这些纹线可分两种：凸起的嵴纹及两条嵴纹之间凹陷的沟纹。由不同的嵴纹和沟纹形成了各种皮肤纹理，总称皮纹。皮纹具有一定的特征，可以分类识别。在手指端部的皮肤纹理称为指纹(fingerprint)。每个人都有一套特定的指纹，且这套指纹的纹理终生不变。因而早在1890年Galton就提出用指纹做为识别一个人的标志。至今人们还利用指纹确认嫌疑犯、死者、失踪的儿童或进出某些重

37、要部门的成员等。 指纹有三种基本类型：弓形纹、箕形纹和涡形纹(又称螺纹或斗形纹)。在后两种指纹中有三组纹线经过的三叉点，计算三叉点与指纹中心的连线上的纹嵴数即得一个手指的纹嵴数。将十指的纹嵴数相加得总指嵴数(有关概念在“结果辨析”中详细介绍)。有人研究了亲属间总指嵴数的相关，发现同卵双生子与异卵双生子间的相关系数分别为095007(理论相关100)、049008(050)(这个结果也为鉴定双生儿究竟是同卵还是异卵双生提供了一种方法)，而父母与子女间为048003(050)(Chen，1988)。这个结果说明，总指嵴数是一种遗传的性状，且遗传基因是加性的。目前认为这个性状是多基因控制的数量性状，

38、但究竟由哪些基因控制、其遗传方式是什么至今尚未弄清。据研究，指纹在胚胎发育第13周开始形成，在第19周完成(Nora，et d1981)。自然，如果有某种遗传或生理的因素造成嵴纹发育不良，就能在指纹上反映出来。许多研究证实了这个推论。如Down氏综合征患者的10个指头都是正箕纹的比例(bl)增加，食指和小指上的出现反箕的比例较正常人高；Klinefelter氏综合征患者弓形纹正常人多，从而使总指嵴数降低。因而指纹又可作为诊断某些先天畸形的一种辅助工具。除指纹外，掌、趾、足等处的皮纹也用于遗传(ychun)分析或临床诊断。在本次(bn c)实验中，诸位将获取并分析自己的指纹，计算总指嵴数，最后分

39、析全班同学总指嵴数的分布情况。三、实验条件1、实验材料和器具2B以上的软铅(B是铅笔硬度的标记，B前面的数字越大，笔芯越软)；白纸(一小片即可)；透明胶带(胶带的宽度应与第一指节长度相当，不宜太窄)；放大镜；直尺(10cm左右)。这个实验中所用的取手印的方法是Mertens(1998)的方法。本书作者认为用这种方法获取手印很方便，同时得到的指纹也很清晰。也可用印泥或油墨等获取指印。用印泥或油墨取指印时，要注意各个手指在纸上滚压时，用力要均匀，同时不能太重，否则很难得到清晰的指纹。四、实验步骤学生根据实际情况，自行设计。五、结果分析及统计分析1、指纹的类型 人类的指纹主要有三种类型：(1)、弓形

40、纹(arch) 由几条平行的弧形嵴纹组成。纹线由指的一侧延伸到另一侧，中间隆起成弓形。弓形纹又可分成两种。一种中央隆起很高形成帐篷状，称帐形弓(tentedarch)；另一种是中间隆起较平缓的则称弧形弓(simplearch)。(2)、箕形纹(100p) 几条嵴纹从手指一侧发出后向指尖(zh jin)方向弯曲，再折回发出的一 侧，形成一组簸箕状的纹线。箕口的开口方向有两种：一种朝着本手尺骨一侧(即小指方向)，这种箕形纹称尺箕(ulnarloop)或正箕；而开口朝着桡骨一侧(即拇指方向)的称桡箕(radialloop)或反箕。(3)、斗形纹(whorl) 又称螺纹或涡形纹，由几条环形或螺线形的嵴

41、纹绕着一个中心点组成。根据(gnj)构成斗形纹的嵴纹的形态，又可将斗形纹分成环形斗、螺形斗、囊形斗、等类型。环形斗由几条呈同心圆环状的嵴纹组成；螺形斗则由螺线形嵴纹组成。如果在斗形纹的中心，有一条闭合的曲线形嵴纹与其内部的几条弧形线共同组成一个囊状结构，则此斗形纹为囊形斗。除了这三种基本类型的指纹外，还有其他类型。它们有的由这三种指纹混合而成(如箕、斗混合，箕、箕并列等)，有的形状(xngzhun)奇特，无法归类。在总指嵴数的计数中，无法归类的不做统计。2、总指嵴数统计 皮纹中凡有3组不同走向的嵴纹汇聚的区域称为三叉点(tritadius)。用铅笔从指纹中心点到距中心最远的1个三叉点之间划一条

42、连线，连线所经过的纹嵴数目(连线起止点处的嵴线数不计算在内)称纹嵴数(riagecount)。具体方法参见图。弓形纹没有圆心和三叉点，纹嵴数为零。斗形纹有两个甚至更多的三叉点，则取数值较大的一个作为其纹嵴数。双箕斗嵴线计数时，分别将两圆心与各自的轴作连线，计算出两条连线的嵴线数。两条嵴线数之和除以2，其得数为该指纹的嵴线数。将10个手指的嵴纹数相加，总和称为总指嵴数。不同的种族(zhngz)间及不同和性别间总指嵴数存在差异。欧洲人平均男性约145，女性约127。有研究表明，中国人的总指嵴数比欧美人高，男约162.7，女约153.1(马慰国，1981)。另外，指纹类型的分布也存在着民族、种族的差

43、异。统计表明，中国人弓、箕、斗三种纹出现的比例分别为25、475、50(刘少聪，1984)。3、学生根据自己的设计，自行设计表格，统计个人、班级其他同学以及(yj)父母等的指纹数。苯硫脲尝味(chn wi)的遗传学调查一、实验原理苯硫脲（phenylthiocarbamide，PTC）是硫脲的苯基衍生物，为白色结晶粉末，因含有硫代酰胺基（N-C=S）官能团而有苦涩味。能尝出 1/750,000-1/50,000 PTC 浓度溶液味道 的人（苦涩味，少数人感到甜味）称为苯硫脲“尝味者”；只能尝出 PTC 浓度大于 1/24,000 溶液的味道（甚至对 PTC 的结晶物也尝不出苦味）的人称为苯硫脲“味盲者”。 PTC 尝味能力是受单基因控制的孟德尔遗传性状，是由位于 7 号染色体上 、的一种苦味味觉感受器基因 TAS2R38 决定的，属于常染色体不完全显性遗传。尝味者中显性基因T 的纯合子(TT)能尝出 1750,000-16,000,000 的 PTC 溶液的苦味，杂合子(Tt) 只能尝出 1480,000l380,000 的 PTC 溶液的苦味。因此可以利用对 PTC 的尝味能力测定家族中的基因传递和人群中的基因频率。二、实验准备原液：称取 PTC 结晶(jijng) 0.65 g，加纯净水 500 ml，在室温（20左右(zuyu)下溶解 l-2d（经常摇