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遗传学实验


《遗传学实验》

序 号

实验项目名称

学时 分配 3 3 3 6 3 3 6 3 3 3

实验 类型 验证 验证 验证 综合 验证 验证 验证 验证 验证 验证

1 植物细胞的有丝分裂 2 减数分裂 3 普通果蝇的生活史及形态特征观察 4 果蝇杂交 5 果蝇唾腺染色体的制备与观察 6 染色体组型分析 7 粗糙链孢霉的杂交 8 植物多倍体的诱发及鉴定 9 植物基因组 DNA 提取-CTAB 法 10 DNA 的孚尔根反应

实验一 植物细胞的有丝分裂
一. 实验目的: 1. 学习并掌握植物染色体制片方法; 2. 观察植物细胞有丝分裂过程及各时期染色体的特征。 二. 实验原理: 植物体生长旺盛的分生组织, 如根尖、 茎尖、 幼叶等, 都在进行着有丝分裂。 经过取材、固定、解离、染色和压片等处理过程,将细胞分散在装片中,在显微 镜下就可看到大量处于有丝分裂各时期的细胞和染色体。 同时, 通过处理可使染色体缩短变粗, 易于分散, 便于进行观察研究。 另外, 通过对组织细胞进行酸性水解或酶处理,可以分解细胞之间的果胶层,并使细胞 壁软化。这样,细胞容易彼此散开,有利于染色和压片。 三. 实验材料: 洋葱 2n=16 四. 实验步骤: (六大步骤) 1. 取材: 洋葱刮去老根,放在小烧杯上,加水至刚与根部接触为止,室内培养生根。
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待长至 1-2cm 左右时,将其幼嫩的根剪下,长度约 1cm。 取材的时间最好在洋葱根尖分裂最旺盛的时期,一般在上午 8:00—10:00 前后。 2. 固定: 将剪下的根尖放入卡诺固定液(酒精:冰醋酸 = 3:1)中固定 3—24 小时。 然后放入 95%乙醇中处理 0.5 小时 ,最后放入 70%乙醇中置冰箱中保存。保存 1-2 年都没问题。 固定的目的:迅速杀死细胞;使细胞结构能保持活体状态;便于染色。 3. 解离: 60℃下,用 1M HCL 处理根尖 6-8 分钟,解离完后要用清水漂洗 3 遍。 解离目的: (1)HCL 可以细胞壁中及胞间的蛋白质变性,使细胞壁解体,进 而使细胞软化、便于细胞分散开来。 (2)用盐酸除去未被固定的蛋白质。 解离是根尖染色体制片的关键步骤。 解离时间与温度、 材料有关, 温度越高, 需要解离的时间就越短,如洋葱在 20℃下解离时需要 20 分钟,在 60℃下需要 6-8 分钟。解离时间不宜过长或过短,过短则达不到完全解离的目的,将来细胞 就不能很好地分散,过长则会破坏细胞结构与染色体。 解离完后用清水漂洗主要是为了清洗掉 HCL,以免其影响后面的染色,因染 色液是碱性的。 4. 染色: 将根尖最前端的分生区剪下,约 2mm 左右,放到干净的载玻片上,滴 1-2 滴改良苯酚染液,染色 8-10 分钟。 注意:染色时间过短,染色体颜色太浅;过长,则背景颜色深。 5. 压片: 盖片——烤片——敲片——压片 烤片是为了使染色体更舒展,使多余的染液蒸发。敲片是为了使细胞散开。 注意: (1)不要有气泡; (2)不要把盖玻片敲碎。 (3)要用劲压片,尽量使 其处于同一平面,不要有层叠感。 6. 镜检:在显微镜下观察,找出处于分裂相的细胞,并绘出细胞染色体图, 指明具体的分裂时期。 【注意】 需要大家熟悉各个分裂时期的染色体特点 (参考 《遗传学》 课本) 。

实验二
一. 实验目的:

减数分裂

1. 学习植物减数分裂染色体制片技术;
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2. 观察植物减数分裂过程中各个时期的染色体动态变化。 二. 实验原理: 减数分裂(meiosis)是在配子形成过程中发生的一种特殊的细胞分裂形式。 其特点是: 细胞连续进行两次分裂,而染色体只在减数分裂第一次分裂前复制一 次,形成的性细胞只含有体细胞染色体数的一半。 减数分裂包括两次分裂,包括如下几个时期:前间期、前期Ⅰ、中期Ⅰ、后 期Ⅰ、末期Ⅰ、中间期、前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ。 三. 实验材料: 大葱 2n=16 1. 取材: 取处于减数分裂时期的大葱花,当大葱花比较饱满的时,摘取大葱花,把总 包膜撕开,待固定。 2. 固定: 卡诺固定液固定 3-24 小时——95%乙醇 30 分钟——70%乙醇长期保存 3. 染色: 取一花序——清洗——取 3-5 个花蕾——剥出花药——用刀切开——加 1-2 滴染液——用镊子反复挤压花药——取残渣——染色 5 分钟 注意: 取合适的花蕾是本实验的一个关键步骤。取得花序过大,往往减数分裂已经 完成,已经形成了成熟的花粉,观察不到分裂相;取得花序过小,往往减数分裂 尚未开始,细胞大多处于间期。因此要取大小合适的花序。 在同一个花序上, 相同部位的花蕾的减数分裂往往具有同步性,处于同一时 期。为了在同一张片子上能看到多个分裂相,应取不同部位的花蕾。 一般花序上部的花蕾发育的早,下部的花蕾发育的相对较晚。 取花蕾的原则: (1)选择合适大小的花序; (2)尽量在花序上取不同部位的 花蕾; (3)尽量在不同的花序上取花蕾。 4. 压片: 盖片——烤片——(敲片)——压片 5. 镜检:在显微镜下观察,找出处于分裂相的细胞,并绘出细胞染色体图, 指明具体的分裂时期。 【重点与难点】 (1)取花蕾既是重点又是难点。 (2)辨别细胞处于减数分裂的哪个时期也是一个难点与重点。一定要好好 大蒜 2n=16 四. 实验步骤:

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熟悉《遗传学》教材上有关减数分裂各个时期上的特点。并将其一一写出来。

实验三
一. 实验目的:

普通果蝇的生活史及形态特征观察

1. 了解果蝇,认识果蝇,了解果蝇在遗传学研究中的作用; 2. 了解果蝇的生活史与形态特征。 3. 掌握果蝇的雌雄鉴别方法。 4. 掌握果蝇的饲养及相关实验方法。 二. 实验原理: 1. 果蝇的分类地位:果蝇属于昆虫纲,双翅目,果蝇属 2. 果蝇自以为遗传实验材料的优点: (1)饲养方便; (2)繁殖快,后代多; (3)突变类型多; (4)染色体条数 少; (5)果蝇唾腺染色体大,属于巨大染色体。 三. 实验材料: 果蝇 四. 实验内容和方法步骤: 1. 生活史观察: 果蝇生活史包括卵、幼虫、蛹、成虫四个发育阶段。果蝇以酵母为食。 果蝇生活周期的长短与培养温度直接相关,30℃以上引起果蝇不育和死亡, 低温则使其生活周期延长,如 10℃左右时,生活周期长达约 57 天。果蝇生长的 最适温度为 20~25℃。20℃左右时,整个生活周期约需 15 天,各发育阶段所需 时间如下: 卵 ——幼虫—— 蛹——成虫 (1)卵:很小,大约 0.5mm 左右,一般卵产到了培养基上,小白点,很难 看清楚。 (2)幼虫:幼虫要经历三个阶段:一龄幼虫、二龄幼虫、三龄幼虫。刚刚 从卵中孵化出来的是一龄幼虫,经过两次蜕皮后从一龄幼虫逐渐发育到三龄幼 虫。三龄幼虫为最大的幼虫,爬到了瓶壁上,不再进食,即将转化为蛹。 (3)蛹:果蝇三龄幼虫变态为蛹。 (4)成虫:从蛹中可以羽化出成虫。成虫果蝇有翅膀,可以交配产卵。但 刚刚羽化出来的雌果蝇在 12h 之内不能交配,不能产卵。 2. 果蝇麻醉操作方法:
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(1)制备麻醉瓶:带橡胶塞的玻璃瓶,无培养基,折叠的滤纸条 (2)引出果蝇:将若干果蝇转移到空的麻醉瓶中 (3)麻醉:将 1-2 滴乙醚滴到折叠好的滤纸条上,马上放入麻醉瓶中,盖 上橡胶塞;麻醉 1-3 分钟。 麻醉后,马上将果蝇倒到小瓷板板中,用于观察。可通过放大镜观察或在解 剖镜下观察。要用毛笔轻轻拨动果蝇,不能用镊子去夹,以免将果蝇弄死。 麻醉的要求: 不能让果蝇因麻醉过度而死去,同时也不能因麻醉过轻而很快 飞跑。 因此,麻醉的时间要合适。这是果蝇麻醉的关键。合适的时间要自己摸索掌 握。一般情况下,当果蝇从瓶壁上因麻醉而掉到瓶底后,再麻醉 0.5-1.0 分钟就 差不多了。 3. 果蝇雌雄鉴别: 果蝇雌雄鉴别是本实验很重要的技术环节。 表 果蝇成虫雌雄特征比较表
雌果 蝇 体 型 大 末端 尖 腹 部 背面 : 5 条 黑 纹, 腹面 : 6 个 腹 片、 无 黑斑 第一 对 足 跗节 基 部无 性 梳 背面 :3 条 黑 纹 腹面 :4 个 腹 片, 有 黑斑 跗节 基 部有 黑 色鬃 毛 状“ 性梳 ” 雄果 蝇 小 末端 钝

可借助放大镜与解剖镜来观察。 技术要点: 腹部有无黑点是最快与最有效的辨别方法。如不能通过黑点来区 分时,可以参考其横纹的条数或有无性梳来鉴别。 4. 果蝇常见类型: 野生型:灰体,长翅,红眼 黑檀体:黑体,残翅,红眼 白眼:灰体,长翅,白眼

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【重点难点】 (1)果蝇的雌雄鉴别。 (2)果蝇麻醉时间。

实验四
一. 实验目的: 1. 学习果蝇杂交技术;

果蝇杂交

2. 通过果蝇杂交,验证孟德尔的分离规律、自由组合规律和摩尔根的伴性 遗传规律; 3. 了解伴性遗传和非伴性遗传的区别,以及伴性基因在正反交中的差异。 二. 实验原理: (略) 三. 实验材料: 野生型果蝇(长翅)、残翅果蝇、檀黑身残翅果蝇、白眼果蝇。 四. 实验步骤: 1. 选处女蝇: 选出瓶壁上有大量蛹的果蝇培养瓶,放空所有成虫果蝇;将放空后 12h 之内 羽化出来的果蝇全部转移出来, 并辨别雌雄果蝇,分别放到雌蝇瓶与雄蝇瓶中培 养。 2. 杂交: 当用于杂交的不同类型的雌雄果蝇达到 5 对以上时,将其混在一起培养,让 其自由交配。贴上标签,将培养瓶置于培养箱中培养。作正反交。 3. 放掉亲本果蝇: 待杂交并产卵后,将亲本成虫果蝇放掉。 4. F1 近交: 待 F1 杂交瓶中的成虫果蝇出现后,观察果蝇的表型性状。当其达到一定数 量(20 只以上)时,将 F1 成虫果蝇转移到一个新的培养瓶中(F2 培养瓶) ,让 其充分交配,继续培养。 5. 放空 F1 成虫果蝇: 待 F1 近交产卵后,放掉 F1 成虫果蝇。继续培养。 6. 观察与统计: 当 F2 成虫果蝇羽化出来后, 马上将其全部转移到一个新的空瓶中观察统计。 重复这一操作,一直待统计观察的果蝇数目在 200 左右时,可停止观察。 7. 处理数据及卡方检验:
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用卡方检验方法来检验果蝇不同性状的分离比例是否符合遗传规律。 【作业】 1.怎样选取处女蝇? 2.实验结果与理论是否相符?若有差异,试分析其原因。

实验五
一. 实验目的:

果蝇唾腺染色体制备与观察

1. 练习分离果蝇幼虫唾腺的技术,学习果蝇唾腺染色体制片方法; 2. 了解与观察果蝇唾腺染色体的结构特征; 3. 了解果蝇唾腺染色体在遗传学研究中的意义。 二. 实验原理: 果蝇唾腺染色体属于巨大染色体,多线染色体。具有如下特征: 1. 果蝇唾腺染色体是由上千条染色质线汇聚而成的,因此很大,比正常染 色体长 100-200 倍,粗 1000-2000 倍。 2. 总是处于前期,永久性配对状态,细胞不断长大而不分离,染色体复制 而不分离,是数千条线复制结合在一起。 3. 会出现明显的深浅不同的横纹,横纹位置是不变的,是固定的。 4. 在遗传学研究中的重要意义。 三. 实验材料: 果蝇的三龄幼虫 四. 实验步骤: 1. 果蝇唾腺的剖取: 载玻片上加一滴生理盐水——挑一个肥大的三龄幼虫放入其中——分清头 尾——用一根解剖针扎住口器稍后处,另一根扎住三分之一处,慢慢拉——从中 找出唾腺。 唾腺的特征:透明,对称,边上有淡黄色脂肪体。 图:

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显微镜下观察:

解剖镜下观察:

果蝇唾腺的剖取是本实验的难点与成功的关键。认识唾腺又是这步的关键。 2. 染色: 除去唾腺之外的其它组织, 剥去脂肪体——用滤纸吸去生理盐水——加一滴 染液,染色 10-20 分钟 注意: (1)要除去其它组织与脂肪体,以免影响后面的观察效果 (2)实际上我们在这里省去了解离,不解离也可以,但解离了效果会更好。 可以先解离再染色。

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解离+染色的步骤应该为:除去唾腺之外的其它组织,剥去脂肪体——用滤 纸吸去生理盐水——在载玻片上加 1-2 滴 1MHCL 解离 2 分钟——用滤纸吸去 HCL ——加 1-2 地清水清洗——用吸水纸吸取水分——加一滴染液, 染色 10-20 分钟 (3)在去除其他组织时,一定要在解剖镜下进行,轻轻地慢慢地除去,小 心将唾腺弄丢了。 3. 压片: 盖片——烤片——敲片——压片 注意:如果在盖片时,染液已干,也可加一滴 45%醋酸。 5. 镜检:在显微镜(40 倍)下观察唾腺染色体,并绘出其染色体图。 注意: (1)唾腺染色体虽然很大,但也需要在 40 倍的显微镜下观察才能看 到。 (2)以往许多同学在显微镜下已经看到唾腺染色体了,但却不认识。

【重点难点】 唾腺剖取是本实验的关键,认识唾腺又是关键中的关键。

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实验六
一. 实验目的:

染色体组型分析

1. 学习并掌握植染色体组型分析的方法; 2. 了解染色体组型分析的意义,为进行细胞遗传学和遗传育种学的研究奠 定基础。 二. 实验原理: 各种生物染色体的形态、结构和数目都是恒定的。 染色体组:一个二倍体生物中配子所含有的全套染色体, 染色体组型:染色体组的形态特征 染色体组型分析:又称核型分析。按照染色体的数目、大小和着丝粒位置、 臂比、次缢痕、随体等形态特征,对生物核内的染色体进行配对、分组、归类、 编号、进行分析的过程称为染色体组型分析或核型分析 三. 实验材料: 某生物 四. 实验步骤: 1. 制作染色体玻片标本: 利用有丝分裂中的染色体进行组型分析, 通常是采用根尖细胞有丝分裂中期 的染色体。因为这一时期的染色体具有明显的形态特征,便于进行分析。获得有 丝分裂中期染色体玻片标本的方法,可参照实验一进行。 2. 选材与显微摄影: 当染色体玻片标本制好后,于显微镜下选出 10 个中期分裂相中染色体数目 完整、分散良好、无重叠、各条染色体处于同一平面,并且着色鲜明、形态清晰、 着丝粒明显、 (如果染色体带有随体)随体能明显可见的细胞,进行显微照相, 并将清楚的染色体图片放大后打印出来待用。 3. 测量: 测量每条染色体的总长度及长臂长度和短臂长度。 测量时,先在每条染色体旁边用笔作临时标记,随测量随记录,包括每条染 色体的绝对长度、长臂长度、短臂长度、随体有无等;对于有随体的染色体,随 体的长度可以记入也可不记入染色体长度之内,但应注明。 对于每条染色体的着丝粒应平分为二,记入两臂长度之内。如果染色体弯曲 不能用直尺测量时, 可以先用细线量取与染色体等长的长度,再用尺子量出线的 相应长度。在照片上测量以 mm 为单位。 4. 计算: 根据测量结果,计算出每条染色体的相对长度、臂比和着丝粒指数。
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相对长度 ?

某染色体的长度 ? 100 染色体组内全部染色体总长度
长臂长度?q ? ? 100 短臂长度? p ?

臂比 ?

着丝粒指数 ?

短臂长度 ? 100 该染色体的长度

注意:在计算相对长度时,染色体组内全部染色体总长度 = 细胞内所有 染色体总长度/2 5. 配对: 根据测量数据,比较染色体的形状、大小、相对长度、臂比、着丝粒指数、 副缢痕的有无及位置、随体的有无等特征,对照片上的染色体进行粗剪(即将各 个染色体分别剪下)和同源染色体的配对。 6. 排列: 将配对的染色体按由大到小的顺序进行排列并编号。对于等长的染色体,以 短臂长的在前;有特殊标记(如随体)的染色体及性染色体排在最后。排列时, 把各对染色体的着丝粒排在一条直线上,短臂在上,长臂在下。 7. 分类: 根据臂比值确定各染色体着丝粒位置, 进而依照着丝粒的位置将染色体分为 如下四类: 表:根据臂比对染色体的分类
臂比 1.0~1.7 1.7~3.0 3.0~7.0 7.0 以上 染色 体 类型 中部 着 丝粒 染 色体 近中 着 丝粒 染 色体 近端 着 丝粒 染 色体 端部 着 丝粒 染 色体 代表 符 号 M SM ST T

8. 剪贴: 将已经粗剪过的每条染色体进行细剪,使染色体周围所留相纸相等,若染色 体图象清晰可以不留余边,然后,按照排列顺序整齐地贴在硬纸板上。一般是硬 纸板的上方贴一张未剪的完整照片,中间贴上已经剪出、且按顺序配对排列的染 色体,下方列表,最后写出实验材料及核型公式。

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核型公式是以公式的形式将核型分析的结果和核型的主要特征予以表示。 它 简明扼要,便于记忆和进行比较。其书写格式如下例: 芍药:K=2n=2x=10=6m+2sm+2stsat
着丝 粒 指 数

编号 1 2 3 ┇ n

绝对 长 度

相对 长 度

短臂

长臂

臂比

随体

类型

9. 翻拍及绘图:将剪贴排列好的染色体组型图进行翻拍或描图成为染色体 组型图。

实验七
一. 实验目的:

粗糙链孢霉的杂交

1. 学习粗糙链孢霉杂交技术; 2. 了解顺序四分子的遗传学分析方法; 3. 观察由于基因转换引起的异常分离现象; 4. 进一步验证分离和交换规律; 5. 学习并掌握重组值的计算方法及着丝粒作图的方法。 二. 实验原理: (略,参见课本) 三. 实验材料及用品: 1. 材料: 两种粗糙链孢霉: (1)野生型(lys+)(2)赖氨酸缺陷型(lys-) ; 2. 培养基: (1)野生型用培养基——土豆培养基;
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(2)赖氨酸缺陷型用培养基——补充培养基; (3)杂交用培养基——玉米培养基。 四. 实验步骤: 1. 菌种活化: 从冰箱中取出菌种(lys+与 lys-) ,分别接种到土豆培养基和补充培养基上, 放入 28℃培养箱中,进行活化培养和扩大繁殖 3-5 天。 2. 接种杂交: 在无菌条件下或酒精灯火焰上, 分别用接种环取野生型和赖氨酸营养缺陷型 菌株的少许菌丝或分生孢子,接种到同一试管的玉米培养基上,贴好标签,于 25℃条件下培养。 5-7 天后可见棕色原子囊果出现,以后原子囊果成为子囊果,2 周左右即可 观察。 注意: (1) 所有操作一定在火焰上方进行; (2) 接种环在伸入试管中取菌前, 要在火焰上烧烤杀菌,然后伸入试管口,待其温度接近室温时再取菌,以免将菌 烫死; (3)要将 lys+与 lys-都接种到玉米培养基斜面上的相同位置,不要离的太 远,否则二者不能杂交; (4)要一定使菌丝与培养基的表面接触,但也不要将菌 丝压入培养基中。 3. 压片: 待杂交培养 2 周左右时,可以进行压片观察。 取一载玻片——加 1-2 滴 6%次氯酸钠——用接种针跳出子囊果放在载玻片 上——盖片——用拇指适当压片——将子囊果压破。 4. 显微观察及统计: 在低倍显微镜下观察, 找到子囊果破裂且大量子囊分散的视野,观察子囊孢 子的颜色表型和子囊中的排列顺序。统计结果填在下表中:

子囊 类 型 + + + + - - - - - - -+ + + + + + - - + + - - - + + - - + + - - + + + + - + + - - - - + +

观察 数

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5. 计算 lys 基因与着丝粒距离:
着丝粒与Lys基因间的重组值 ? 第二次分裂分离子囊数 1 ? ? 100% 观察到的子囊数总数 2

Lys基因的着丝粒距离?

第二次分裂分离子囊数 1 ? ? 100 观察到的子囊数总数 2

【作业】 在计算 lys 基因与着丝粒交换值与距离时,为什么要除以 2?

实验八
一. 实验目的:

植物多倍体的诱发及鉴定

1. 学习人工诱变多倍体的原理与方法; 2. 鉴别诱导后染色体数目的变化; 3. 了解多倍体诱发在植物育种上的意义。 二. 实验原理: 秋水仙素是一种生物碱,具有麻醉作用,对植物种子,幼芽、花蕾、 花粉和嫩枝等可产生诱变作用。是常用的多倍体诱变剂。它的主要作用是 抑制细胞分裂时纺缍体的形成,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,因而也可通过有性繁殖方法把多倍体繁殖 下去。 经过染色体制片,可以观察染色体数目的变化情况,进而鉴定细胞是 否加倍。 三. 实验材料: 洋葱 2n=16, 大蒜 2n=16 四. 实验步骤: 1. 多倍体诱导: 洋葱刮去老根,放在小烧杯上,加水至刚与根部接触为止,室内培养至新根 长出 0.5-1.0cm 左右,将烧杯中的水换成含 0.1%秋水仙素的水溶液,置阴暗处培 养 2 天,至根尖膨大为止。 2. 固定:
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用蒸馏水洗根 2 次——切取根尖 0.5cm——投入卡诺固定液固定 3-24 小时— —95%乙醇 0.5 小时——70%乙醇保存 3. 解离: 60℃下,用 1M HCL 处理根尖 6-8 分钟,解离完后要用清水漂洗 3 遍。 4. 染色: 将根尖最前端的分生区剪下,约 2mm 左右,放到干净的载玻片上,滴 1-2 滴改良苯酚染液,染色 8-10 分钟。 5. 压片:盖片——烤片——敲片——压片 6. 镜检:在显微镜下观察,找出处于分裂中期的细胞,根据染色体数目, 判断其是否加倍。并绘出加倍前后的细胞染色体图。 说明: 本实验除多倍体诱变这一步外,其余步骤实际上与有丝分裂实验完全一样。 不过,本实验最后关心的是染色体数目,是否加倍。 染色体是否加倍很明显就能看出来,而且经诱变后,可能有的细胞变成了四 倍体,有的成了八倍体,而有的可能仍然为二倍体,并未加倍。

实验九
一. 实验目的:

植物基因组 DNA 的提取 ——CTAB 法

1. 通过本实验学习从植物组织中提取 DNA 的方法——CTAB 法。 2. 学习本实验相关所用仪器设备的正确的操作方法。 二. 实验原理: 利用液氮对植物组织进行研磨,从而破碎细胞。细胞提取液中含有的 CTAB 溶解膜蛋白而破坏细胞膜,并使蛋白质变性而沉淀下来。其中细胞提取液中的 EDTA 抑制 DNA 酶的活性,以保护 DNA 不被降解。再用酚、氯仿抽提的方法 去除蛋白,得到的 DNA 溶液经异丙醇沉淀。 三. 实验材料: 某种植物的组织,如新鲜叶片等。 四. 实验仪器和药品: 低温离心机、恒温水浴锅、台式离心机、制冰机、加样移液器、陶瓷研钵、 5ml 离心管、1.5ml 离心管、吸头。三羟基甲基氨基甲烷(Tris) 、十六烷基三甲 基溴化铵(CTAB) 、乙二胺四乙酸(EDTA) 、β-巯基乙醇、氯化钠、氯化甲、氯

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仿、异戊醇、乙丙醇、乙醇。 五. 实验步骤: 1、取 0.4g 新鲜叶片,在液氮中研磨成粉末状; 2、转移到 5ml 离心管中,加入 1.6ml 细胞提取液,充分混匀。65℃水浴保 温 20min; 3、加入 5ml 5MKCl 溶液,混匀,冰浴 20min; 4、8000r/min 离心 20min; 5、将上清液转移到另一 5ml 离心管中; 6、加等体积的酚/氯仿,混匀,12000r/min,离心 5min,取上清; 7、加 0.6-1 倍体积的异丙醇,混匀,冰上放置 20min; 8、离心获得沉淀,用 70%乙醇漂洗 DNA 沉淀 3 次; 9、风干沉淀,加入 50μL TE 缓冲液,溶解 DNA 沉淀。 【作业与思考】 1. 在提取植物基因组 DNA 的操作过程中应该注意哪些问题? 2. 实验中所用的每种药品或试剂所起的作用是什么? 3. 要熟练掌握本实验所涉及到的仪器设备的正确操作方法。

实验十
一. 实验目的:

孚尔根染色反应(有些班级开)

1. 学习掌握细胞核内 DNA 的定量鉴定方法──孚尔根染色法; 2. 了解孚尔根染色反应的原理。 二. 实验原理: 孚尔根染色法是鉴别细胞中 DNA 反应的组织化学方法。 细胞内的 DNA(通常位于核及染色体上)经 HCl 水解后,DNA 分子中的嘌呤 碱基被解离,从而在核糖的一端出现了醛基。Schiff 试剂中的无色品红可与醛基 反应,形成含有醌基的化合物分子, 因醌基为发色团,故可呈现出紫红色。也就 是说, DNA 经稀酸水解后产生的醛基,具有还原作用,可与无色品红结合形成紫 红色化合物,从而显示出 DNA 的分布。 三. 实验材料及仪器、用品: 实验材料:洋葱根尖(2n=16) 实验仪器:显微镜、水浴锅、玻璃缸、剪刀、镊子、刀片、载玻片、盖玻片、 培养皿、吸水纸、酒精灯。
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实验药品:卡诺氏固定液、漂洗液(SO2 溶液) 、Schiff’s 试剂(席夫试剂) 、 1N HCI、无水乙醇、45%醋酸。 四. 实验步骤: 1. 取经预处理并固定好的洋葱根尖,用水洗 2-3 分钟,放入室温条件下的 1N HCl 处理根尖材料 2-3 分钟; 2. 将根尖换入 60℃预热的 HCl,置于恒温水浴中,在 60±0.5℃的条件下水 解 8-10 分钟; 3. 吸出热 HCL, 换入室温 1N HCl 再处理 1-2 分钟, 然后蒸馏水漂洗 2-3 次; 4. 吸净水分,加入 Schiff 试剂,在黑暗条件下(可用黑塑料袋包住,放到 抽屉或别的黑暗处) ,染色 30 分钟以上,也可过夜; 5. 用漂洗液(SO2 溶液)漂洗 3 次,每次 2-5 分钟; 5. 用蒸馏水漂洗 3 次,去掉细胞中残存的一些有色的品红分子; 6. 取根尖置载玻片上,加一滴 45?%醋酸,然后盖上盖片。压片、观察。 【说明】 (1)漂洗液配制: 量取 200ml 蒸馏水于试剂瓶中, 加入 100ml 1MHCl 和 1g 偏重亚硫酸钠 (钾) 。 此液应临时配用,溶液失去 SO2 味即不能使用。 (2)Schiff 试剂: Schiff 试剂是孚尔根反应的染色剂。配制染液时溶解 0.5g 碱性品红于 100ml 煮沸的双蒸水中,待滤液冷至 26℃再加入 10ml 1mol/L 盐酸和 0.5g 偏亚硫酸氢 钾(钠) ,震摇使之溶解,密封瓶口,置于黑暗和低温处,12~24 小时后检查, 如果染色液透明、无色或呈淡茶色者即可应用。如果仍有不同程度的红色未褪 尽,则可加入 0.5g 优质活性炭不断振摇,在低温下(4℃)静置 过夜,过滤后 使用。 【作业】 1. 比较孚尔根染色法和改良品红染法有什么不同。 2. 叙述孚尔根染色法的原理。

《遗传学实验》抽查内容
【说明】这是 2007 年 11 月 12 日抽查时,所有抽查内容,每个同学们都必须全 部掌握这些操作技能与知识点。
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一. 实验操作: 1. 制片,在显微镜下找到有丝分裂的前期、中期、后期、末期,并分别将其置 于视野中央。 2. 制片,找到减数分裂下列时期中的三个时期(粗线期、双线期、终变期、中 期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ、中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ) ,并将图像分别调到视 野中央。 3. 找出粗线期、终变期、中期Ⅰ、后期Ⅰ、中期Ⅱ、后期Ⅱ中的任一时期,并 绘出其在显微镜下的图像。 4. 制片,在显微镜下找到染色体分散良好的多倍体,并将其置于视野中央。 5. 制片,在显微镜下找到染色体各臂分散良好的果蝇唾腺染色体,并将其置于 视野中央。 6. 麻醉 10 只果蝇,能使其在大约 5 分钟时醒过来;并用肉眼快速区别雌雄果 蝇成蝇。 7. 在解剖镜下解剖果蝇的三龄幼虫,将唾腺放在显微镜视野中央。 8. 将 lys+与 lys-接种到杂交培养基上。 二. 口答: 1. 植物有丝分裂的原理是什么? 2. 观察植物细胞的有丝分裂时,为什么要选择生长旺盛的植物组织? 3. 在植物细胞有丝分裂的制片时,固定、解离、烤片的作用分别是什么? 4. 判断一张植物细胞有丝分裂的制片是否优秀,标准是什么?减数分裂实验原 理是什么? 5. 在减数分裂实验中,取大葱花上的花蕾时要注意什么? 6. 显微镜下,如何区分花粉母细胞和药隔细胞,说明其特点。 7. 在减数分裂实验中,如何区分细胞是处于第一次分裂还是处于第二次分裂? 8. 减数分裂实验中,如果发现细胞基本处于分裂间期,没有分裂相时,应该如 何调整实验?如果发现细胞分裂均已结束,都已形成成熟的花粉粒了,应该 如何调整实验? 9. 判断一张植物减数分裂的制片是否优秀,标准是什么? 10. 果蝇杂交实验的原理是什么?在分类学上,果蝇属于什么纲?什么目?什么 科?什么属? 11. 果蝇通常以什么为食?在什么季节常见?果蝇用作遗传实验材料有哪些优 点? 12. 果蝇有几种虫态?简述果蝇的生活史及各发育时期的特征。 13. 如何区分果蝇成蝇的雌、雄个体?说明用肉眼快速区别雌、雄果蝇成蝇的技
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术要点。 14. 说明麻醉果蝇的技术要点、制作麻醉瓶的技术要点。 15. 在做果蝇杂交实验时, 如何用 χ2 测验验证实验结果是否与合孟德尔定律相符. 16. 说明果蝇杂交实验的步骤及杂交技术要点。 17. 果蝇唾腺染色体的制备与观察实验的原理是什么?果蝇唾腺染色体有何遗 传学研究意义? 18. 判断一张果蝇唾腺染色体的制片是否优秀,标准是什么?如何制作果蝇唾腺 染色体的永久装片? 19. 为了得到发育良好且体型较大的三龄幼虫,应该如何培养? 20. 如何向一位没有见过果蝇唾腺的人描述果蝇唾腺的形态及其识别要点? 21. 染色体组型分析实验的原理是什么?染色体组型分析有什么意义? 22. 在进行染色体组型分析时,为什么要用相对长度来表示染色体长度?着丝粒 长度、随体长度是否应该计入染色体长度? 23. 粗糙链孢霉杂交实验的原理是什么?粗糙链孢霉用作遗传实验材料有哪些 优点? 24. 说明粗糙链孢霉的分离现象与高等动植物的基因分离有什么不同? 25. 简要解释计算粗糙链孢霉的重组值时,为什么要除以 2? 26. 粗糙链孢霉杂交时,将 lys+与 lys-接种到杂交培养基上应该注意哪些事项? 27. 粗糙链孢霉杂交实验中,所用的三种培养基有何异同? 28. 植物多倍体的诱发及鉴定实验的原理是什么? 29. 洋葱根尖多倍体诱导的具体步骤是什么? 30. 如何配制卡诺固定液、1NHCl、70%酒精、45%冰乙酸、改良苯酚品红染液? 31. 在《遗传学实验》中,植物细胞的有丝分裂、植物多倍体的诱发及鉴定、果 蝇唾腺染色体的制备与观察、减数分裂、粗糙链孢霉的杂交、DNA 的孚尔 根反应等实验都需制片,请比较它们之间的异同。

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