實(shí)驗(yàn)二果蠅唾腺染色體標(biāo)本的制備與觀察

1、目 錄前 言1實(shí)驗(yàn)一 果蠅的性狀觀察和性別鑒定2實(shí)驗(yàn)二 果蠅唾腺染色體標(biāo)本的制備與觀察3實(shí)驗(yàn)三 果蠅的單因子實(shí)驗(yàn)5實(shí)驗(yàn)四 果蠅的伴性遺傳7實(shí)驗(yàn)五 果蠅的三點(diǎn)測(cè)交實(shí)驗(yàn)9實(shí)驗(yàn)六 減數(shù)分裂的制片與觀察11實(shí)驗(yàn)七 去壁低滲法制備植物染色體標(biāo)本15實(shí)驗(yàn)八 染色體核型分析18實(shí)驗(yàn)九 植物多倍體的人工誘導(dǎo)和鑒定20實(shí)驗(yàn)十 小鼠骨髓細(xì)胞染色體標(biāo)本制作與觀察22實(shí)驗(yàn)十一 染色體的分帶實(shí)驗(yàn)24實(shí)驗(yàn)十二 誘變物質(zhì)的微核檢測(cè)試驗(yàn)26實(shí)驗(yàn)十三 粗糙鏈孢霉的雜交27實(shí)驗(yàn)十四 太原市污水對(duì)大麥根尖遺傳損傷的研究30前 言遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程，同時(shí)也是為了配合遺傳學(xué)的教學(xué)而開設(shè)的一

2、門實(shí)驗(yàn)課程,本課程由驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性等多層次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容構(gòu)成，目的在于鞏固和加深學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的理解、驗(yàn)證遺傳學(xué)理論、并初步掌握遺傳學(xué)研究所必需的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行一定比例的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)技能融為一體，從而培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能和綜合應(yīng)用能力。本課程的任務(wù)是從個(gè)體、細(xì)胞、分子三個(gè)水平揭示遺傳學(xué)的基本現(xiàn)象與規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生牢固掌握經(jīng)典遺傳學(xué)研究方法與技術(shù)，并初步掌握現(xiàn)代遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能，熟悉遺傳學(xué)分析方法，同時(shí)要求學(xué)生初步具備進(jìn)行遺傳學(xué)創(chuàng)新性研究的基本能力與素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)一 果蠅的性狀觀察和性別鑒定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夤壍纳钍?，識(shí)別雌雄果蠅，

3、觀察常見的幾種突變型。二、實(shí)驗(yàn)原理 果蠅為完全變態(tài)發(fā)育的雙翅目昆蟲，具有生活史短、突變型多、染色體數(shù)目少（2n=8）、繁殖率高、飼養(yǎng)簡便等特點(diǎn)，是遺傳學(xué)研究的好材料。果蠅的性染色體屬于xy型（雌蠅為xx，雄蠅為xy）。雌雄果蠅的主要形態(tài)特征性狀雌蠅雄蠅體型較大較小腹部末端寬厚，成卵圓形，末端稍尖窄小，呈柱狀，末端鈍圓腹背黑色環(huán)紋5條寬窄相近3條，上部兩條窄，最后一條寬，呈一明顯黑斑腹片數(shù)64性梳無有（位于前足附節(jié)上）形似小梳外生殖器陰道板、肛上板，色淺生殖弧、肛上板及陽具等，色深野生型和幾種突變型的鑒別性狀野生型白眼殘翅三隱眼色紅白紅白翅型長長殘小剛毛直直直焦三、實(shí)驗(yàn)用品1、材料：果蠅（野生型

4、 白眼 殘翅 三隱）。2、用具：毛筆、麻醉瓶、白紙、乙醚。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、將果蠅培養(yǎng)瓶與麻醉瓶瓶口對(duì)接，培養(yǎng)瓶在下，麻醉瓶在上，雙手遮住培養(yǎng)瓶，利用果蠅的趨光性將果蠅引入麻醉瓶；或培養(yǎng)瓶在上，輕拍瓶壁將果蠅震入麻醉瓶。然后在麻醉瓶的小口棉塞滴加12滴乙醚，待麻醉后倒在白紙上觀察。如乙醚滴加過量，果蠅翅膀外展死亡。2、觀察：將果蠅置于解剖鏡下觀察，觀察過程中若果蠅醒來，用麻醉瓶或培養(yǎng)皿扣住果蠅，塞入滴有乙醚的棉花使其麻醉。五、作業(yè)1、簡述果蠅的生活史和飼養(yǎng)方法。2、果蠅作為一種遺傳學(xué)模式動(dòng)物具有哪些優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)二 果蠅唾腺染色體標(biāo)本的制備與觀察一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、練習(xí)分離果蠅幼蟲唾腺的技術(shù)，學(xué)習(xí)唾腺染

5、色體的制片方法。2、觀察果蠅唾腺巨大染色體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3、了解果蠅唾腺染色體在遺傳學(xué)研究中的意義。二、實(shí)驗(yàn)原理 本世紀(jì)初，d. kostoff用壓片法首先在d. melanogaster 果蠅幼蟲的唾液腺細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)了特別巨大的染色體唾液腺染色體（salivary gland chromosome）。事實(shí)上，雙翅目昆蟲（如搖蚊、果蠅等）的幼蟲期都具有很大的唾腺細(xì)胞，其中的染色體就是巨大的唾液腺染色體。這些巨大的唾液腺染色體具有許多重要特征，為遺傳學(xué)研究的許多方面，如染色體結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、基因差別表達(dá)等提供了獨(dú)特的研究材料。 雙翅目昆蟲的整個(gè)消化道細(xì)胞發(fā)育到一定階段之后就不再進(jìn)行有絲分裂，而停止

6、在分裂間期。但隨著幼蟲整體器官以及這些細(xì)胞本身體積的增大，細(xì)胞核中的染色體，尤其是唾液腺染色體仍不斷地進(jìn)行自我復(fù)制而不分開，經(jīng)過許多次的復(fù)制形成約10004000拷貝的染色體絲，合起來達(dá)5mm寬，400mm長，比普通中期相染色體大得多（約100150倍），所以又稱為多線染色體（polytene chromosome）和巨大染色體（giant chromosome）。 唾液腺染色體形成的最初，其同源染色體即處于緊密配對(duì)狀態(tài)，這種狀態(tài)稱為“體細(xì)胞聯(lián)會(huì)”。在以后不斷的復(fù)制中仍不分開，由此成千上萬條核蛋白纖維絲合在一起，緊密盤繞。所以配對(duì)的染色體只呈現(xiàn)單倍數(shù)。黑腹果蠅的染色體數(shù)為2n=24，其中第ii

7、、第iii染色體為中部著絲粒染色體，第iv和第i（x染色體）染色體為端著絲粒染色體（圖1）。而唾液腺染色體形成時(shí)，染色體著絲粒和近著絲粒的異染色質(zhì)區(qū)聚于一起形成一染色中心（chromocenter），所以在光學(xué)顯微鏡下可見從染色體中心處伸出6條配對(duì)的染色體臂，其5條為長臂，1條為緊靠染色中心的很短的臂（圖2, 圖3）。 由于唾腺細(xì)胞在果蠅幼蟲時(shí)期一直處于細(xì)胞分裂的間期狀態(tài)，所以每條核蛋白纖維絲都處于伸展?fàn)顟B(tài)，因而不同于一般有絲分裂中期高度螺旋化的染色體。唾腺染色體經(jīng)染色后，呈現(xiàn)深淺不同，疏密各異的橫紋（band）。這些橫紋的數(shù)目、位置、寬窄及排列順序都具有種的特異性。研究認(rèn)為這些橫紋與染色體的

8、基因是有一定關(guān)系，而一旦染色體上發(fā)生了缺失，重復(fù)，倒位，易位等，也可較容易地在唾腺染色體上觀察識(shí)別出來?？梢娡傧偃旧w技術(shù)是遺傳學(xué)研究中一項(xiàng)基本的技術(shù)。三、實(shí)驗(yàn)用品1、材料：野生型或任何突變性果蠅的三齡幼蟲。 2、藥品：0.7%生理鹽水 1mol/l hcl 改良石炭酸品紅染液。 3、用具：顯微鏡 解剖針 吸水紙 載玻片 蓋玻片。 四、實(shí)驗(yàn)步驟1、選材：取培養(yǎng)好的充分發(fā)育的幼蟲，通常取爬到瓶壁上即將化蛹的大幼蟲即是三齡幼蟲。 2、唾腺剖取：在載玻片上滴一滴 0.7 nacl溶液幼蟲放在其中。兩手各持一解剖針，左手針壓在蟲體后段1/3處，不使移動(dòng)，右手針壓住蟲體的頭部（有一黑色口器），用力右拉，

9、頭部扯離，唾腺隨之拉出，（可見一對(duì)微白，半透明的長形小囊，即為唾腺），其側(cè)面常帶有少量泡沫狀、顏色稍深的脂肪體，注意區(qū)別，并用解剖針將其撥離。如唾腺未被拉出，可用針自蟲體前 1/3處輕輕向前擠壓，可將其擠出。（圖4）3. 解離：用濾紙吸取多余鹽水，再唾腺上 滴一滴 1nhcl ，解離2-3分鐘，用蒸餾水洗凈，然后讓唾腺在蒸餾水中吸漲10-15分鐘。4、染色：將水吸干后滴上幾滴改良苯酚品紅于唾腺上，染色10分鐘（及時(shí)補(bǔ)充液）。5、壓片：蓋上蓋玻片, 左手指按壓住, 同時(shí)用右手大拇指指肚稍用力摁壓蓋玻片,然后用鉛筆頭輕敲蓋片，最后用吸水紙吸盡多余染液，使唾腺細(xì)胞核破裂,核中的染色體舒展開來。 6、

10、觀察：將壓好的玻片標(biāo)本放在低倍鏡下觀察,找到清楚的染色體物像后,將觀察目標(biāo)移到視野中心,再用高倍鏡觀察。 五、繪圖繪制所觀察的分散較好的果蠅唾腺染色體圖像。六、思考題1、果蠅唾腺巨大染色體有哪些形態(tài)特點(diǎn)？圖1 果蠅唾腺染色體核型圖 圖2 果蠅唾腺染色體模式圖圖3 果蠅唾腺染色體圖圖4 果蠅唾腺的分離操作示意圖2、果蠅唾腺染色體在遺傳學(xué)上有哪些應(yīng)用?實(shí)驗(yàn)三 果蠅的單因子實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?理解分離定律的原理，掌握果蠅的雜交技術(shù)和記錄交配結(jié)果和掌握統(tǒng)計(jì)處理方法。二、實(shí)驗(yàn)原理一對(duì)基因在雜合狀態(tài)中保持相對(duì)的獨(dú)立性，而在配子形成時(shí)，又按原樣分離到不同的配子中去。理論上配子分離比是1:1，子二代基因型分離比

11、是1:2:1，若顯性完全，子二代表型分離比是3:1。這就是分離定律。性狀特征：野生型果蠅的雙翅是長翅，（+/+）翅長過尾部。殘翅果蠅（vg/vg）的雙翅幾乎沒有，只有少量殘痕，無飛翔能力。vg的座位是第二染色體67.0。長翅對(duì)殘翅顯性完全。交配方式：用長翅果蠅與殘翅果蠅交配，得到子一代都是長翅，子一代雌雄個(gè)體間相互交配，子二代產(chǎn)生性狀分離，出現(xiàn)兩種表型，呈3:1之比。現(xiàn)以長翅雌蠅與殘翅雄蠅交配為例。p 長翅 + + 殘翅 vg vg f1 長翅 + vg f2 1 + + : 2 + vg : 1 vg vg(長:殘=3:1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，子一代基因型為+/vg，可以產(chǎn)生兩種配子，+和vg，各

12、占1/2。雌雄都是這樣。用棋盤法表示這個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)。因?yàn)殚L翅對(duì)殘翅顯性，+/+、+/vg基因型都表現(xiàn)出長翅性狀。只有vg/vg才呈殘翅。所以f2代群體中，長翅與殘翅比為3:1。其中長翅中有2/3是雜合體+/vg，1/3是純合體+/+，但在表型上無差別。f2代群體越大，越接近理論比。實(shí)得比數(shù)符合理論比數(shù)的程度如何，需要進(jìn)行x2測(cè)驗(yàn)。三、實(shí)驗(yàn)用品 1、材料：黑腹果蠅（drosophilame l anogaster）品系、長翅果蠅（+）、殘翅果蠅（vgvg）。2、用具：麻醉瓶，白紙，棉花，毛筆，鑷子，培養(yǎng)瓶。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、收集處女蠅 由于雌蠅生殖器官中有貯精囊，一次交配可保留大量精子，供多次排卵受

13、精用，因此做雜交實(shí)驗(yàn)前必須收集未交配過的處女蠅。在雜交前2周將雜交親本品系在2025恒溫條件下分別飼養(yǎng)繁殖，待幼蟲化蛹后，將飼養(yǎng)瓶中的全部成蟲除去以便選擇雜交親本處女蠅。由于孵化出的幼蠅在12小時(shí)內(nèi)（更可靠是8小時(shí)）不交尾，因此必須在這段時(shí)間內(nèi)把 、 蠅分開培養(yǎng)，所得的蠅即為處女蠅。2、麻醉接種 正常羽殘翅：把長翅處女蠅麻醉倒出，挑出56只移到雜交瓶中，其次把殘翅麻醉倒出，在放大鏡下，白瓷板上仔細(xì)挑出56只雄蠅，移到上述雜交瓶中。同樣方法進(jìn)行殘翅正常羽。貼好標(biāo)簽，標(biāo)簽上注明日期、雜交組合和實(shí)驗(yàn)者姓名。3、培養(yǎng)和去親本 雜交瓶放到25溫箱中培養(yǎng)。反交與正交方法一樣。78天后，倒去親本果蠅。4、觀

14、察f1代 再過45天，f1成蠅出現(xiàn)，觀察f1翅膀，連續(xù)檢查23天。5、培養(yǎng)f2代 麻醉f1成蠅，移出56對(duì)果蠅，放到另一培養(yǎng)瓶內(nèi)。這里雌蠅無須處女蠅，在25溫箱中培養(yǎng)（反交同樣做一瓶）。78天后，移去f1親本。再過45天，f2成蠅出現(xiàn)，開始觀察。連續(xù)統(tǒng)計(jì)78天。被統(tǒng)計(jì)過的果蠅放到死蠅盛留器中。6、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)：用2檢驗(yàn)法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，驗(yàn)證分離定律。五、作業(yè)與思考1、填寫下列表格世 代果蠅數(shù)比 例2值正常羽殘翅總數(shù)12實(shí)測(cè)數(shù)理論數(shù)2、在哪些情況下，雌性親本必須為處女蠅，在什么雜交組合中，雌性親本可以不是處女蠅？實(shí)驗(yàn)四 果蠅的伴性遺傳一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獍樾赃z傳和常染色體遺傳的區(qū)別；進(jìn)一步理解和

15、驗(yàn)證伴性遺傳和分離、連鎖交換定律。二、實(shí)驗(yàn)原理生物某些性狀的遺傳常與性別聯(lián)系在一起，這種現(xiàn)象稱為伴性遺傳（sex-linked inheritance），這是由于支配某些性狀的基因位于性染色體上。性染色體是指直接與性別有關(guān)的一對(duì)或一個(gè)染色體。果蠅屬xy型生物，共有四對(duì)染色體，雌果蠅的性性染色體構(gòu)型為xx，、雄果蠅為xy。遺傳上支配性狀的基因位于x染色體上稱作x連鎖，支配性狀的基因位于y染色體上稱作y連鎖，但y染色體上基因極少，故一般為x連鎖?？刂乒壯凵幕蛭挥趚染色體上，在y染色體則沒有與之相應(yīng)的等位基因。將紅眼（+）果蠅和白眼（w）果蠅雜交，其后代眼色的表現(xiàn)與性別有關(guān)。而且，正反交的結(jié)果

16、不同。三、實(shí)驗(yàn)用品1、材料：野生型果蠅（x+ x+, x+y）、白眼果蠅(xw x w , xwy) 2、用具：顯微鏡、麻醉瓶、白紙、毛筆3、試劑：乙醚、培養(yǎng)基。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、收集處女蠅：在雜交前2周將雜交親本品系在2025恒溫條件下分別飼養(yǎng)繁殖，待幼蟲化蛹后，將飼養(yǎng)瓶中的全部成蟲除去以便選擇雜交親本處女蠅。由于孵化出的幼蠅在12小時(shí)內(nèi)（更可靠是8小時(shí)）不交尾，因此必須在這段時(shí)間內(nèi)把 、 蠅分開培養(yǎng)，所得的蠅即為處女蠅。2、雜交接種：準(zhǔn)備好培養(yǎng)基，分別將用于雜交的兩親本果蠅麻醉，按正、反交設(shè)計(jì)，取所需雌、雄果蠅蠅各56只，一起放入雜交瓶中，置25恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。3、棄去親本蠅：25條件下培

17、養(yǎng) 78天后，放去親本蠅。 4、觀察f1代雌、雄蠅的性狀表現(xiàn)：再過45d，f1代成蠅出現(xiàn)，觀察f1代雌、雄蠅的性狀表現(xiàn)。5、觀察f1代雌、雄蠅的性狀表現(xiàn)：收集56對(duì)f1代果蠅（注意：正反交不能混雜）放入一新培養(yǎng)瓶，在25恒溫箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)，用以觀察f2代的性狀表現(xiàn)。繼續(xù)培養(yǎng)78d后，移去f1代親本。再培養(yǎng)45d，f2代成蠅出現(xiàn)，開始觀察并統(tǒng)計(jì)f2代的性狀表現(xiàn)類型及數(shù)目，連續(xù)統(tǒng)計(jì)78d。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與思考1、將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表觀察結(jié)果日期正交反交紅眼白眼紅眼白眼紅眼白眼紅眼白眼合計(jì)百分比x22、解釋性連鎖遺傳中，正、反交結(jié)果（包括f1和f2）不同的原因。實(shí)驗(yàn)五 果蠅的三點(diǎn)測(cè)交實(shí)驗(yàn)一 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、

18、掌握三點(diǎn)測(cè)交的原理及方法。2、學(xué)習(xí)三點(diǎn)測(cè)交的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理及分析方法。3、掌握繪制遺傳學(xué)圖的原理和方法。二、實(shí)驗(yàn)原理同一條染色體上的基因是連鎖的，而同源染色體上的基因之間會(huì)發(fā)生一定頻率的交換，使子代中出現(xiàn)一定數(shù)量的重組型。重組型出現(xiàn)的多少反映出基因間發(fā)生交換的頻率的高低。而根據(jù)基因在染色體上直線排列的原理，基因交換頻率的高低與基因間的距離有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系?；驁D距就是通過基因間重組值的測(cè)定而得到的。如果基因座位相距很近，重組率與交換率的值相等，直接將重組值作為基因圖距；如果基因間相距較遠(yuǎn)，兩個(gè)基因間往往發(fā)生兩次以上的交換，必須進(jìn)行校正，來求出基因圖距。三點(diǎn)測(cè)交：用三雜合體和三隱性個(gè)體雜交，獲得三

19、因子雜種（f1），再使f1與三隱性基因純合體測(cè)交，通過對(duì)測(cè)交后代表現(xiàn)型及其數(shù)目的分析，分別計(jì)算三個(gè)連鎖基因之間的交換值，從而確定這三個(gè)基因在同一染色體上的順序和距離。通過一次三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)可以同時(shí)確定三個(gè)連鎖基因的位置，即相當(dāng)于進(jìn)行三次兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)，而且能在試驗(yàn)中檢測(cè)到所發(fā)生的雙交換。如果兩個(gè)基因間的單交換并不影響鄰近兩個(gè)基因的單交換，那么預(yù)期的雙交換頻率應(yīng)當(dāng)?shù)扔趦蓚€(gè)單交換頻率的乘積，但實(shí)際上觀察到的雙交換值往往低于預(yù)期值，因?yàn)槊恳淮伟l(fā)生單交換，它鄰近也發(fā)生一次交換的機(jī)會(huì)就減少一半，這叫干涉。一般用并發(fā)率表示干涉的大小。并發(fā)率=觀察到的雙交換頻率/兩個(gè)單交換頻率的乘積。本實(shí)驗(yàn)所用三隱性個(gè)體為白眼（w）、

20、小翅（m）、焦剛毛（sn3）， 這三個(gè)基因都位于x染色體上。先用野生型果蠅與三隱性果蠅（白眼、小翅、卷剛毛）雜交，制成三因子雜種，再把雌性雜種與三隱性個(gè)體測(cè)交，在測(cè)交后代中由于基因間的交換可得到種不同的表型，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，一次實(shí)驗(yàn)便可測(cè)出三個(gè)連鎖基因在染色體上的距離和順序，繪制出連鎖圖。p 三隱性 w m sn3 + + + 野生型 w m sn3 f1 w m sn3 w m sn3 + + + 測(cè)交后代：w m sn3 + m sn3 w + sn3 w m + + + + w + + + m + + + sn3三 、實(shí)驗(yàn)材料1、材料：黑腹果蠅品系：野生型果蠅（+） 紅眼、長翅、直剛毛三隱

21、性果蠅（wmsn3） 白眼、小翅、焦剛毛 2、用具：顯微鏡、麻醉瓶、白紙、毛筆。3、試劑：乙醚、培養(yǎng)基。四、 實(shí)驗(yàn)步驟1、選處女蠅：選三隱性雌蠅為母本，野生型為父本，轉(zhuǎn)移到新的雜交瓶中，貼好標(biāo)簽，于25培養(yǎng)。2、7d后，釋放雜交親本（一定要干凈）。3、再過4-5天，f1成蠅出現(xiàn)，在處死親本7天后，集中觀察記錄f1表型及性別。4、選取5對(duì)f1代果蠅，轉(zhuǎn)入一新培養(yǎng)瓶，于25培養(yǎng)，其余f1代果蠅處死。5、7d后，處死f1親本。6、再過5d，f2成蠅出現(xiàn)，開始觀察記錄，連續(xù)統(tǒng)計(jì)7d，觀察眼色，翅形及剛毛形態(tài)（至少200只以上）。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、將觀察到的f2代各表型個(gè)體數(shù)填入表中，確定基因間重組發(fā)生的

22、情況。測(cè)交后代表型觀察數(shù)重組發(fā)生在m- sn3m-ww- sn3w m sn3+ + + m sn3w + +w + sn3+ m +w m + + sn3總計(jì)重組值2、計(jì)算基因間的重組值及雙交換值。3、根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫出遺傳學(xué)圖，注意用雙交換值對(duì)位于兩端的基因間距離進(jìn)行校正。4、計(jì)算并發(fā)系數(shù)和干涉值。5、如進(jìn)行常染色體基因三點(diǎn)測(cè)交，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上與本實(shí)驗(yàn)有什么差別？實(shí)驗(yàn)六 減數(shù)分裂的制片與觀察一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈩?dòng)物精母細(xì)胞減數(shù)分裂各時(shí)期的主要特點(diǎn)，掌握動(dòng)物精母細(xì)胞減數(shù)分裂染色體標(biāo)本裝片的制作技術(shù)。了解高等植物小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂的過程，觀察減數(shù)分裂中染色體的動(dòng)態(tài)變化；學(xué)習(xí)并掌握植物細(xì)胞減數(shù)分裂染色

23、體標(biāo)本的制作方法。二、實(shí)驗(yàn)原理減數(shù)分裂是生物在性母細(xì)胞成熟時(shí)配子形成過程中發(fā)生的一種特殊的細(xì)胞分裂，它包括連續(xù)兩次的細(xì)胞分裂階段：第一次分裂為染色體數(shù)目的減數(shù)分裂，第二次為染色體數(shù)目的等數(shù)分裂。兩次分裂可根據(jù)染色體變化特點(diǎn)分為前期、中期、后期和末期，由于第一次分裂前期較長，而且變化復(fù)雜，故其前期又分為五個(gè)時(shí)期。在減數(shù)分裂過程中，同源染色體之間發(fā)生聯(lián)會(huì)、交換和分離，非同源染色體之間進(jìn)行自由組合，最終分裂成為染色體數(shù)目減半的四個(gè)子細(xì)胞。精卵細(xì)胞經(jīng)過受精結(jié)合成為受精卵發(fā)育為新的個(gè)體，這樣又恢復(fù)了原有染色體的數(shù)目。在動(dòng)物的有性生殖過程中，精巢首先分化為精母細(xì)胞（2n），經(jīng)第一和第二次分裂，形成4個(gè)精子

24、（n）。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間給動(dòng)物注射秋水仙素，并取動(dòng)物的精巢，經(jīng)低滲、固定等處理后，可觀察到減數(shù)分裂不同時(shí)期染色體的變化。 在植物的花粉形成過程中，花藥內(nèi)的一些細(xì)胞分化為小孢子母細(xì)胞（2n），每個(gè)小孢子母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個(gè)小孢子（n）。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)期采集植物的花藥，經(jīng)固定、染色、壓片等操作程序后，就可以在顯微鏡下看到細(xì)胞減數(shù)分裂過程中染色體的動(dòng)態(tài)變化。三、實(shí)驗(yàn)用品1、材料：水稻蝗蟲（oxya intricata stal），其染色體數(shù)為：雌蟲（2n=2x=24,xx）；雄蟲（2n=2x=23，xo）。雌蟲比雄蟲個(gè)體長，腹部末端為產(chǎn)卵器，呈分叉狀。雄蟲腹部末端為交配器，形似船尾。性成熟的雄性小白鼠（

25、mus musculus，2n=2x=40）。黑麥(secale cereale, 2n=2x=14)、大麥(hordeum sativum, 2n=2x=14)、玉米(zea mays, 2n=2x=20)、普通小麥(triticum aestivum, 2n=6x=42)、大蔥(allium fistolosum, 2n=2x=16)的幼嫩(雄)花序；蠶豆(vicia faba, 2n=2x=12)、豌豆(pisum sativum, 2n=2x=14)、蘿卜（raphanus sativus,2n=2x=18），韭菜（allium tuberosum, 2n=2x=32），柚（citru

26、s grandis,2n=2x=18,36），梨(pyrus communic,2n=2x=34)，蘋果（pyrus malus,2n=2x=34），茶（camellia sinensis,2n=2x=30）等的幼嫩花蕾(或其固定材料)等。2、顯微鏡、離心機(jī)、培養(yǎng)皿、小手術(shù)剪、解剖針、小彎鑷、離心管、吸管、載玻片、鑷子、大培養(yǎng)皿、染缸、酒精燈、吸水紙等。3、甲醇、冰乙酸、0.075n氯化鉀、0.1%秋水仙素、giemsa染色液、醋酸洋紅、改良品紅、二甲苯、加拿大樹膠、正丁醇等。卡諾氏固定液（甲醇冰乙酸=3:1）、1mol/l hcl、0.5醋酸洋紅或醋酸地衣紅、改良苯酚品紅、醋酸鐵礬蘇木精、丙

27、酸水合氯醛鐵礬蘇木精、丙酸水合氯醛鐵礬洋紅等染液、無水乙醇、石蠟。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、空氣干燥法制備小白鼠減數(shù)分裂裝片（1）預(yù)處理及取材：選取健康、性成熟的雄性小白鼠，按4ug/g6ug/g體重的劑量注射秋水仙素，約6小時(shí)后處死動(dòng)物，剖開腹腔，可在腰部脊椎兩側(cè)看見一對(duì)黃白色圓狀團(tuán)塊，即精巢。（2）低滲：用鑷子取出精巢放在2%檸檬酸三鈉溶液中，以小剪刀將其剪碎（越碎越好），200rpm離心3分鐘，上清液轉(zhuǎn)入另一離心管，1000rpm離心8分鐘；去掉上清液，加入0.075n kci，37低滲2030分鐘。（3）固定：預(yù)固定：取出離心管，沿管壁加入固定液（甲醇:冰醋酸=3:1）1ml，用吸管吹打均勻后，

28、1000rpm離心8分鐘。棄上清液，重新加入固定液5ml，室溫下固定20分鐘，然后1000rpm離心8分鐘。棄上清液，重新加入固定液5ml，固定20分鐘，棄上清液，再加入約0.5ml固定液吹打均勻，制成細(xì)胞懸液。（4）滴片：用吸管吸取細(xì)胞懸液，滴12滴于預(yù)冷的載玻片上，并立即用嘴吹氣，使細(xì)胞分散，空氣干燥。（5）染色：用10%giemsa染液（ph7.2）染色510分鐘，后用自來水沖洗，空氣干燥。（6）鏡檢。2、涂片法制備小白鼠減數(shù)分裂裝片（1）前處理及取材 同空氣干燥法。（2）低滲：在低滲液（0.075n kcl）中將小白鼠的精巢外層的膜剪開，用鑷子將曲細(xì)精管拉出，并剪成小段，靜置低滲152

29、0min。（3）固定：吸去低滲液，卡諾氏固定液固定二次，每次20min。（4）涂片：取一至二段固定好的材料，置于潔凈的載玻片上，在其上滴加一滴60%冰乙酸，待材料透明后，用解剖針?biāo)核椋辜?xì)胞流出，并用解剖針引導(dǎo)，使細(xì)胞懸液分布均勻，空氣干燥。（5）染色：用10%giemsa染液（ph7.2）染色510分鐘。3、壓片法制備蝗蟲精巢減數(shù)分裂裝片（1）取材：剪去翅膀，在翅基部后方的背端，仔細(xì)剪開體壁，可見上方兩側(cè)（第47背板之間）各有一團(tuán)黃色團(tuán)狀塊（精巢）。（2）固定：卡諾氏固定液固定24小時(shí)，經(jīng)95%酒精洗23次后，轉(zhuǎn)入70%酒精保存。（3）染色：夾取一小枚管狀精巢，放置于載玻片上，滴加適量醋酸洋

30、紅（或改良品紅液）染色1020min。（4）壓片：用解剖針挑取少量材料（一條精小管）到一張新載片上，加1滴新鮮染料或45%醋酸，拔碎，加蓋玻片，復(fù)吸水紙壓片。（5）鏡檢。4、壓片法制備植物減數(shù)分裂裝片（1）取材：獲得處于適當(dāng)減數(shù)分裂期的材料是制片成敗的關(guān)鍵因素，而最適的時(shí)期又因?qū)嶒?yàn)主要目的不同而異。田間取材的主要依據(jù)是植物外部形態(tài)指標(biāo)，因此必需掌握各種植物減數(shù)分裂不同時(shí)期對(duì)應(yīng)的外部形態(tài)指標(biāo)。需要注意的是各種植物具體的外部指標(biāo)，又依當(dāng)年的溫、水、光、肥等條件及植株的生長狀況不同而異。取材時(shí)間也不是固定不變的，主要看植物生長發(fā)育的最適溫度而定。氣溫過低會(huì)影響減數(shù)分裂的正常進(jìn)行，這時(shí)取材細(xì)胞常常處理

31、前期、末期等時(shí)期，而終變期、后期、中期圖像少；溫度過高(30以上)時(shí)植株新陳代謝旺盛，減數(shù)分裂周期縮短，核質(zhì)粘連嚴(yán)重，也不易獲得理想的制片和觀察效果。所以取材時(shí)植物的形態(tài)指標(biāo)和時(shí)間必須十分恰當(dāng)，才能獲得理想的減數(shù)分裂圖像。表21為部分植物觀察染色體形態(tài)與數(shù)目的參考取材時(shí)間。(2) 固定：最常用的固定液是卡諾氏固定液。將取得幼嫩花序或花蕾立即投入固定液中，處理1224h。對(duì)于果樹和茶的花蕾，用95乙醇氯仿飽和氫氧化鐵丙酸銨=631固定為好，固定時(shí)間柑橘類4872h，其它果樹24h為宜。倒去固定液，用梯度乙醇(958070)依次浸泡漂洗530min，直至去除乙酸味。固定后可置70乙醇中保存，于4

32、冰箱內(nèi)可保存數(shù)年。幼小花藥或臨時(shí)檢樣時(shí)亦可不經(jīng)專門固定處理，直接置于醋酸洋紅中可同時(shí)達(dá)到固定和染色目的；但是先經(jīng)過固定處理的材料更易于染色、分色和保存。(3) 涂抹：用鑷子直接從固定液或保存液中取出材料(花蕾、花序、幼穗等)，置吸水紙上除去固定液(保存液)；可用蒸餾水進(jìn)行沖洗后再吸干，尤其是采用醋酸地衣紅染色法一定要將乙醇洗凈。用鑷子、解剖針等工具取出一枚小孢子囊或花藥置潔凈載玻片上；用潔凈的刀片或鑷子壓在小孢子囊或花藥上向一端輕輕抹去，將花粉母細(xì)胞壓擠出來，注意勿使花藥太過破碎；將擠出花粉母細(xì)胞(呈半透明膠狀)小范圍內(nèi)涂成薄層?；?qū)⑿℃咦幽一蚧ㄋ幹糜谳d玻片，再于其上呈十字交叉方向蓋一載玻片，

33、用拇指緊壓載玻片將花粉母細(xì)胞擠壓出，并進(jìn)行涂布。(4) 染色：在涂好的載玻片上滴加一滴或半滴染液(視滴管大小而定，由于花粉母細(xì)胞在壓片過程中特別容易隨染液溢出，所以滴加染液宜少不宜多。)，稍后用鑷子把所有可見花藥壁殘?jiān)宄蓛簦绻宄粡氐?，壓片過程中細(xì)胞和染色體不容易分散壓平，片面不清潔，影響觀察，而且制作永久片時(shí)會(huì)引起材料的大量脫落。所用染液一般是醋酸洋紅，有時(shí)為了促進(jìn)染色可將載片在酒精燈上微烤輕微加熱，但不可使染液煮沸。醋酸地衣紅、改良苯酚品紅也可以達(dá)到良好的染色效果。有些植物花粉母細(xì)胞不易被醋酸洋紅染色，可改用乙酸鐵礬蘇木精染色程序進(jìn)行染色，可使各種植物染色體染上較深的顏色，缺點(diǎn)是細(xì)

34、胞質(zhì)也有一定程度著色，不便于分色。丙酸水合氯醛鐵礬蘇木精、丙酸水合氯醛鐵礬洋紅也常被采用，并可取得良好效果。(5) 初檢與壓片：染色后置于低倍顯微鏡下初步檢查，若花粉母細(xì)胞正處于分裂期，即可覆蓋蓋玻片；然后以吸水紙包覆，用拇指垂直緊壓，使細(xì)胞平整、染色體散開分布于同一平面，便于觀察和記數(shù)；同時(shí)吸水紙可吸去蓋玻片周圍多余的染液。應(yīng)注意勿使蓋玻片發(fā)生搓動(dòng)，以免破壞細(xì)胞與染色體的完整性。(6) 鏡檢觀察：在低倍鏡下尋找適當(dāng)視野，并正確區(qū)分處于減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期的花粉母細(xì)胞、二分體、四分體以及花粉粒、花藥壁殘留組織與細(xì)胞。一般花粉母細(xì)胞大、呈圓形或橢圓形，細(xì)胞核大、著色較淺；藥壁組織細(xì)胞形狀較小，比較整

35、齊一致，著色較深；從四分體脫開后的小孢子或幼小花粉粒則大小中等，略呈扇形；成熟花粉粒形狀較大，呈半透明狀，并具有明顯外殼。找到正在分裂的花粉母細(xì)胞，轉(zhuǎn)換至高倍鏡下仔細(xì)觀察，鑒別各分裂時(shí)期，觀察減數(shù)分裂各時(shí)期細(xì)胞特征與染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、數(shù)目及行為變化。五、作業(yè)與思考1、比較植物材料和動(dòng)物材料在制備染色體標(biāo)本過程中的區(qū)別。2、繪出你觀察到的減數(shù)分裂典型時(shí)期的分裂圖。3、減數(shù)分裂制片通?？梢圆捎媚男┓椒ǎ繉?shí)驗(yàn)七 去壁低滲法制備植物染色體標(biāo)本一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握植物染色體標(biāo)本制備的去壁低滲方法。2、了解中期染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)。二、實(shí)驗(yàn)原理植物細(xì)胞有很堅(jiān)實(shí)的細(xì)胞壁，染色體很難像動(dòng)物染色體那樣平整地貼在載玻

36、片上，可通過纖維素酶和果膠酶處理去掉細(xì)胞壁；用低滲溶液處理可以提高染色體的分散程度。陳瑞陽等（1979，1982）提出了植物染色體標(biāo)本制備的酶解去壁低滲法，并在多種植物上得到廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)前植物染色體研究中的重要方法。三、實(shí)驗(yàn)用品1、材料：大麥或玉米種子。2、用具：顯微鏡；溫箱；冰箱；重蒸水；眼科鑷子；刀片；牙簽；載玻片；試劑瓶；三角瓶；量筒；酒精燈；青霉素小瓶。3、.藥品：0.2%秋水仙素溶液 ；磷酸緩沖液ph7.6 ；3-5%giemsa染色液；0.075mol/l氯化鉀；混合酶液：稱取纖維素酶，果膠酶各0.5g,加入20ml蒸餾水即為2.5%混合酶液,冰箱內(nèi)冰凍保存；卡諾固定液。四、實(shí)

37、驗(yàn)步驟1、材料培養(yǎng)：將玉米或大麥的種子充分浸種后，擺在鋪有濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)，在25溫箱發(fā)芽培養(yǎng)。2、預(yù)處理：待根長至0.5-1cm時(shí),切取根尖立即放入盛有1ml0.2%秋水仙素的小瓶中預(yù)處理2-3小時(shí)。3、前低滲：切取分裂旺盛的部分根尖（1mm），放入0.075mol/l氯化鉀低滲液中，在25條件下處理30分鐘。以下可分兩種方法進(jìn)行處理。4、第一種方法：（1）酶解去壁：吸去氯化鉀溶液，加入混合酶液（2ml滴管5滴左右），在25下處理1-2小時(shí)。（2）后低滲：吸去酶液，慢慢加入(250.5) 的雙蒸水,輕輕洗一次,然后在雙蒸水中浸泡10-30分鐘。5、第二種方法：（1）吸去前低滲液，立即加入甲醇：

38、冰醋酸（3：1）固定液固定20-30分鐘。（2）水洗：將固定好的材料用蒸餾水洗三次，除去材料中的固定液。（3）酶解去壁：在小瓶內(nèi)加入混合酶液（酶液量以浸過材料為合適），在25下酶解30-60分鐘。（4）后低滲：同4、（2），但是，可適當(dāng)延長時(shí)間至1-1.5小時(shí)。6、經(jīng)過上述兩種方法處理的材料,可用兩種方法制備染色體標(biāo)本。1）、第一種方法,涂片法:（1）固定：將后低滲好的材料，直接用甲醇：冰醋酸（3：1）固定液固定30分鐘以上。（2）涂片：將材料放在預(yù)先用蒸餾水浸泡并冷凍的清潔載玻片上，加1滴固定液，然后用鑷子迅速將材料夾碎涂布，并去掉大塊組織殘?jiān)?。?）火焰干燥：立即將載玻片在酒精燈火焰上微微

39、加熱烤干（4）染色：經(jīng)干燥的玻片標(biāo)本，用giemsa染色液染色30分鐘，然后用自來水細(xì)流沖洗，甩干水珠空氣干燥。2）、第二種方法，懸液法：（1）制備細(xì)胞懸液：倒去雙蒸水，用鑷子立即將材料夾碎形成細(xì)胞懸液。（2）固定：向細(xì)胞中加入新配制的甲醇：冰醋酸（3：1）固定液1-2ml，使成細(xì)胞懸液。（3）去沉淀：靜置片刻使大塊組織沉淀，然后取上層細(xì)胞懸液于另一個(gè)小瓶中。（4）去上清夜：將上層細(xì)胞懸液靜置30分鐘左右，即可見細(xì)胞沉淀，用吸管輕輕吸去上清夜，留約0.5ml左右細(xì)胞懸液置備標(biāo)本。（5）標(biāo)本制備:在一張經(jīng)過充分洗凈脫脂,并預(yù)先在蒸餾水中冷凍的清潔載玻片上,用吸管滴2-3滴細(xì)胞懸液,立即將載玻片一

40、端抬起,并輕輕吹氣，使細(xì)胞迅速分散，然后在酒精燈火焰上微微加熱烤干。（6）染色：同涂片法（4）。7、在顯微鏡下尋找典型的中期染色體，注意觀察中期染色體的長臂、短臂和著絲粒位置，并盡可能找到具隨體染色體。實(shí)驗(yàn)步驟流程如下：取材預(yù)處理前低滲 固定 沖洗 酶解去壁 酶解去壁后低滲涂片法 懸液法制備細(xì)胞懸液 固定 固定 去沉淀 涂片 細(xì)胞懸液 去上清 火焰干燥 火焰干燥制片 giemsa染色 giemsa染色 沖洗 沖洗 空氣干燥 空氣干燥 鏡檢 鏡檢五、注意事項(xiàng)預(yù)處理是很重要的一個(gè)步驟，必要時(shí)可將預(yù)處理藥品直接加到培養(yǎng)皿內(nèi)進(jìn)行活體處理34小時(shí)，以便獲得更多的中期分裂相。六、作業(yè)1、中期染色體具有哪些

41、形態(tài)特征？2、繪制一完整細(xì)胞并帶有隨體的中期染色體圖。 實(shí)驗(yàn)八 染色體核型分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、分析細(xì)胞有絲分裂中期染色體數(shù)目、大小、著絲粒位置和隨體等形態(tài)特征。2、學(xué)習(xí)和掌握染色體組型分析的方法。3、了解染色體組型分析意義，為進(jìn)行細(xì)胞遺傳學(xué)和遺傳育種學(xué)的研究奠定基礎(chǔ)。二、實(shí)驗(yàn)原理各種生物染色體的形態(tài)，結(jié)構(gòu)和數(shù)目都是相對(duì)穩(wěn)定的，具有中的特異性。一個(gè)二倍體生物配子所含有的全套染色體，稱為一個(gè)染色體組。這組染色體的數(shù)目、形態(tài)特征、染色體的兩臂長度、著絲點(diǎn)的位置及次縊痕、隨體的有無）就是該物種的染色體組型，也叫核型。染色體組型分析就是通過對(duì)染色體標(biāo)本和其照片進(jìn)行測(cè)量、對(duì)比分析、配對(duì)、分組、排列對(duì)這些特

42、征進(jìn)行定量和定性的描述。染色體組型是細(xì)胞遺傳學(xué)、現(xiàn)代分類學(xué)和進(jìn)化論的重要研究手段。染色體組型分析染色體水平上的表型，可確定物種的特征，確定種屬親緣關(guān)系，分析生物物種的變異和進(jìn)化過程。在醫(yī)學(xué)上，人類染色體組型分析對(duì)遺傳病的臨床診斷有重大意義。進(jìn)行染色體組型分析可以利用體細(xì)胞有絲分裂中期的染色體，也可用性母細(xì)胞減數(shù)分裂期的染色體。核型模式圖是指將一個(gè)染色體組的全部染色體逐個(gè)按其特征繪制下來，再按長短、形態(tài)等特征排列起來的圖像。三、實(shí)驗(yàn)用品1、材料：野生二棱皮大麥（2n=14）的中期細(xì)胞的顯微照片。2、器材：尺子、剪刀、膠水。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、染色體標(biāo)本制片利用有絲分裂中期的染色體進(jìn)行染色體組型分析，

43、獲得有絲分裂中期染色體標(biāo)本玻片的制作方法，參照實(shí)驗(yàn)七 選擇染色體分散良好，形態(tài)清晰的有絲分裂中期分裂相，進(jìn)行拍照，獲得照片。2、測(cè)量把放大的照片染色體進(jìn)行隨機(jī)編號(hào)、用直尺測(cè)量染色體總長和兩臂長度（著絲粒一分為二算入兩臂）。并注意各染色體隨體的有無，隨體和次縊痕長度一般不計(jì)算在染色體長度內(nèi)（如記入，需要標(biāo)注）。3、計(jì)算根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算出相對(duì)長度、臂比值和著絲粒指數(shù)。根據(jù)臂比值確定染色體類型.。相對(duì)長度=（某染色體絕對(duì)長度/染色體組總長度）100%（取小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)）。臂比=長臂長度/短臂長度（取小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)）。著絲粒指數(shù)=短臂長度/染色體全長。根據(jù)臂比數(shù)值，確定著絲粒位置，將染色體分類。 臂比

44、1.01.7為中部著絲粒染色體（m）。 臂比1.713.0為近中部著絲粒染色體（sm）。 臂比3.017.0為近端部著絲粒染色體（st）。 臂比7.01以上為端著絲粒染色體（sat）。4、配對(duì)：根據(jù)測(cè)量和計(jì)算數(shù)據(jù),以及染色體的形態(tài)特征對(duì)同源染色體進(jìn)行配對(duì), 并按由長到短的順序?yàn)槊繉?duì)同源染色體編號(hào)。 5、排列：a）長度從長到短。b）特殊的染色體最后。6. 剪貼：將染色體按編號(hào)仔細(xì)剪下，按順序從長到短排列，短臂在上，長臂向下，如兩條染色體長度相等，短臂較長者排前,著絲粒于一條直線上，貼好。7、測(cè)量結(jié)果填表染色體測(cè)量數(shù)據(jù)表染色體編號(hào)長臂短臂相對(duì)長度%相對(duì)長度%臂比臂指數(shù)類型長臂+短臂=全長(一個(gè)染色

45、體組的長度)1234.隨體染色體（sat）或用*標(biāo)出五、 作業(yè)1、染色體組型剪貼圖。2、染色體組型的模式圖。3、染色體形態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)。4、核型公式。實(shí)驗(yàn)九 植物多倍體的人工誘導(dǎo)和鑒定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解人工誘導(dǎo)多倍體的原理、方法及其在植物育種上的意義。2、掌握誘發(fā)多倍體的一般方法。3、觀察植物染色體數(shù)目的變化引起植物其它器官的變異。二、實(shí)驗(yàn)原理自然界各種生物的染色體數(shù)目一般是相當(dāng)穩(wěn)定的，這是物種的重要特征。例如大麥體細(xì)胞染色體為14條，配成7對(duì)。遺傳學(xué)上把一個(gè)配子的染色體數(shù)，稱為染色體組，用n表示。如大麥染色體組內(nèi)包含7個(gè)染色體，它的基數(shù)x=7。由于各種生物的來源不同，細(xì)胞核內(nèi)可能具有一個(gè)或一個(gè)

46、以上的染色體組，凡是細(xì)胞核中含有一套完整染色體組的就叫做單倍體，亦用n表示。具有兩套染色體組的生物體稱為二倍體，以2n表示。細(xì)胞內(nèi)多于兩套染色體組的生物體則稱為多倍體。如三倍體（3n）、四倍體（4n）、六倍體（6n）等。在整倍體中，又可按染色體組的來源，區(qū)分為同源多倍體和異源多倍體。凡增加的染色體組來自同一物種或者是原來的染色體組加倍的結(jié)果，稱為同源多倍體。如果增加的染色體組來自不同的物種，則稱為異源多倍體。多倍化是植物新物種形成的重要途徑，也是進(jìn)行物種間遺傳轉(zhuǎn)移的重要手段和橋梁。植物多倍體廣泛存在于自然界，許多栽培作物和森林植物都是多倍體。對(duì)于不以收獲種子為目的的植物，通過人工創(chuàng)造同源多倍體

47、的途徑，可獲得較大的營養(yǎng)器官，花或果實(shí)，或獲得無籽或少籽的果實(shí)，同時(shí)利用多倍體生理生化變化可能獲得某種生化成分含量高的器官產(chǎn)品，增強(qiáng)植物抗逆性，擴(kuò)大栽植區(qū)域。例如：四倍體番茄的維生素c含量比二倍體提高一倍;三倍體西瓜和黃瓜優(yōu)質(zhì)無籽，三倍體和四倍體的西瓜對(duì)枯萎病菌抵抗力更強(qiáng)；三倍體甜菜耐寒，含糖量和產(chǎn)量都高，成熟也較早，抗病力強(qiáng)，且根部含有害氮素及灰分少，是世界主要甜菜生產(chǎn)國采用的栽培品種類型。三倍體的杜鵑花因?yàn)椴挥曰ㄆ谔亻L，現(xiàn)今菊花，月季，郁金香，百日草，大麗菊等的著名品種也幾乎都是多倍體。人工創(chuàng)造多倍體，還可用于克服遠(yuǎn)緣雜交不孕，遠(yuǎn)緣雜種不育或創(chuàng)造遠(yuǎn)緣雜交育種的中間親本，育成作物新類型。

48、因此，多倍體是生物變異的源泉之一，對(duì)物種進(jìn)化和新品種的選育都具有重要的意義。除了自然界存在的多倍體物種之外，又可采用高溫、低溫、x射線照射、嫁接和切斷等物理方法人工誘發(fā)多倍體植物。在誘發(fā)多倍體的方法中，以應(yīng)用化學(xué)藥劑更為有效。如秋水仙素、萘嵌戊烷、異生長素、富民農(nóng)等，都可誘發(fā)多倍體。用秋水仙素溶液處理植物的種子或幼苗，是常用的人工誘導(dǎo)多倍體的有效方法。秋水仙素是從百合科秋水仙屬的一個(gè)種，秋水仙(colchicumautumnale)的種子及器官中提取出來的一種生物堿，其分子式為c22h25no6，因有劇毒，故使用時(shí)要特別注意，切勿使藥液進(jìn)入眼內(nèi)或口中。秋水仙素誘導(dǎo)作用在于阻止有絲分裂細(xì)胞的紡錘

49、絲的形成。而對(duì)染色體的結(jié)構(gòu)和復(fù)制無顯著影響。若濃度適合，藥劑在細(xì)胞中擴(kuò)散后，不致發(fā)生嚴(yán)重的毒害，這樣縱列為二的染色體不能向兩極分開，因而便產(chǎn)生了染色體加倍的重組核。當(dāng)藥劑的作用消除后，由于多倍體細(xì)胞繼續(xù)分裂，便得到多倍體組織，以后則產(chǎn)生新的多倍體植株。 鑒定多倍體可分直接鑒定和間接鑒定。直接鑒定是將經(jīng)過秋水仙素溶液處理的根尖、莖尖進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)，多倍體植株的染色體是加倍的。間接鑒定是根據(jù)多倍體植株外部形態(tài)變化的主要特征是巨大性這一點(diǎn)提出的?；ǚ哿：蜌饪椎脑龃蟪Ｗ鳛槿旧w數(shù)目加倍的輔助性指標(biāo)。三 、實(shí)驗(yàn)用品1、材料：大麥種子。2、藥品：0.050.1%秋水仙素、卡諾固定液、1mol/l鹽酸、改良

50、石炭酸品紅染色液。 3、器材：鑷子、刀片、載玻片、蓋玻片、青霉素瓶、吸管、吸水紙、顯微鏡、恒溫水浴鍋。 四、實(shí)驗(yàn)步驟1、種子萌發(fā)：先將種子清水洗凈，浸種。待露白后置于培養(yǎng)皿中發(fā)芽。2、當(dāng)根長1cm時(shí)，取出洗凈吸干，用0.050.1%秋水仙素溶液浸根處理2436小時(shí)，根尖明顯膨大時(shí)用固定液固定。3、酸解：將材料放入青霉素瓶中西凈， 1mol/lhcl60oc進(jìn)行酸解，不同的材料的酸解時(shí)間不同.(大麥8-10分鐘) 。4、染色：酸解后洗凈材料，將根尖部分切下（約1mm），加改良石炭酸品紅染色.5、壓片 染色后蓋上蓋片，用大拇指按壓有材料的部位，粗濾紙吸干多余染液，再用鉛筆頭輕敲，使重疊細(xì)胞分散，得

51、到理想的分裂相。6、觀察：低倍鏡找到分散良好的分裂相后換高倍鏡或油鏡。五、作業(yè) 1、分別繪制染色體分散良好的加倍細(xì)胞核和未加倍細(xì)胞圖。2、秋水仙素處理后，根尖為什么會(huì)發(fā)生膨大？實(shí)驗(yàn)十 小鼠骨髓細(xì)胞染色體標(biāo)本制作與觀察一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握動(dòng)物骨髓染色體標(biāo)本制備基本過程，了解操作步驟的原理。二、實(shí)驗(yàn)原理小鼠骨髓細(xì)胞中的造血干細(xì)胞是生成各種血細(xì)胞和原始細(xì)胞，具有高度的分裂能力，本實(shí)驗(yàn)采用這一材料，通過前處理，低滲，固定，制片，染色等步驟制得染色體標(biāo)本，可觀察到許多處于分裂中期的染色體，可以進(jìn)行染色體組型分析。 制備方法包括以下幾個(gè)要點(diǎn)：1、用一定劑量的秋水仙素破壞紡錘絲的形成，使細(xì)胞分裂停滯在中期,使中期染色體停留在赤道面處。2、用低滲法使將細(xì)胞膨脹,以至于在滴片時(shí)細(xì)胞被脹破,使細(xì)胞的染色體鋪展到載玻片上。3、空氣干燥法可使使細(xì)胞的染色體在載片上展平,經(jīng)染色后便可觀察到染色體的顯微圖象。三、實(shí)驗(yàn)用品1、材料：小白鼠。 2、器具：注射器（1ml, 5ml）、剪刀、鑷子、玻璃吸管、10ml刻度的離心管、離心機(jī)、載玻片、蓋玻片、顯微鏡、濾紙、擦鏡紙、紗布、恒溫水浴鍋。 3、藥品：0.01%秋水仙素，0.075mkcl，固定液（甲醇：冰醋酸=3：1），2%檸檬酸鈉，改良石炭酸品紅或5%giemsa染液。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、預(yù)處理：實(shí)驗(yàn)前2.5-3小時(shí)，按每克體重注射0.02ml，給小白鼠