遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn) 1

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察血細(xì)胞的凝集現(xiàn)象；2、掌握凝集素促使細(xì)胞凝集的原理。二、實(shí)驗(yàn)原理細(xì)胞質(zhì)膜是由蛋白質(zhì)不同程度鑲嵌在脂雙層中所形成的動(dòng)態(tài)流動(dòng)結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)和脂類分子又與寡糖鏈結(jié)合為糖蛋白和糖脂分子，糖蛋白和糖脂分子伸至細(xì)胞表面的分枝狀寡糖鏈在質(zhì)膜表面形成細(xì)胞外被（又稱為糖萼）。許多研究結(jié)果表明：細(xì)胞間的分子識(shí)別、細(xì)胞的生長和分化、免疫反應(yīng)和腫瘤發(fā)生等均與細(xì)胞外被（分枝狀寡糖鏈）有關(guān)。凝集素能與細(xì)胞外被的糖分子相連接、在細(xì)胞間形成“橋”，從而達(dá)到細(xì)胞凝集的效果。凝集素（1ectin）是一類含糖的（少數(shù)凝集素例外）并能與糖進(jìn)行專一性結(jié)合的蛋白質(zhì)，它具有凝集細(xì)胞和刺激細(xì)胞分裂的作用。凝集素促使細(xì)胞凝集

2、主要是由于它能與細(xì)胞外被的糖分子相連接、在細(xì)胞間形成“橋”的結(jié)果，且加入與凝集素互補(bǔ)的糖分子可以抑制細(xì)胞間的凝集反應(yīng)。三、實(shí)驗(yàn)材料及用品n 實(shí)驗(yàn)材料：1土豆塊莖。2.2的紅細(xì)胞：以無菌方法抽取兔子靜脈血液（加抗凝劑），用生理鹽水洗5次，每次2000 r/min，離心5 min，最后按沉淀壓積的紅細(xì)胞體積用生理鹽水配成2紅細(xì)胞懸液n 器材：顯微鏡、托盤天平、載玻片若干、滴管2支、離心管2支。 n 試劑：PBS緩沖液：稱取NaCl 、NazHP04 、KH2P04 、加蒸餾水，定容至l000 mL，調(diào)pH值到。 Alsever 溶液葡萄糖 檸檬酸鈉(Na9C6H5O7.2H2O

3、) 檸檬酸（）氯化鈉 蒸餾水 100ml調(diào)PH 至，過濾滅菌或高壓滅菌10min，置4冰箱保存。四、實(shí)驗(yàn)步驟稱取土豆去皮塊莖2g加10 mL PBS緩沖液，浸泡2h（浸出的粗提液中含有可溶性土豆凝集素）載玻片上滴一滴土豆凝集素再滴一滴2紅細(xì)胞液，充分混勻靜置20 min低倍顯微鏡下觀察血球凝集現(xiàn)象以PBS液加2血細(xì)胞懸液作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)1繪制簡圖，表示血細(xì)胞的凝集過程；2圖示血細(xì)胞凝集的原理。實(shí)驗(yàn)二有絲分裂制片技術(shù)和顯微觀察（2學(xué)時(shí)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）與實(shí)驗(yàn)3二選一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^對(duì)植物組織的取材、預(yù)處理、解離、染色、壓片等制片步驟的學(xué)習(xí)，掌握植物制片技術(shù)，奠定細(xì)胞遺傳學(xué)的研究技術(shù)；通過對(duì)植物

4、根尖細(xì)胞的觀察，掌握有絲分裂過程中染色體的形態(tài)特征和動(dòng)態(tài)變化。二、實(shí)驗(yàn)原理有絲分裂是植物細(xì)胞分裂的主要方式，細(xì)胞分裂過程中，核內(nèi)染色體準(zhǔn)確地復(fù)制，并有規(guī)律地、均勻地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去，使子細(xì)胞和母細(xì)胞的遺傳組成一樣，保證了植物細(xì)胞的遺傳性狀的一致。各種生長旺盛的植物組織中，如根尖組織、莖尖組織、居間分生組織、愈傷組織等，常進(jìn)行著劇烈的細(xì)胞有絲分裂。在細(xì)胞分裂的適當(dāng)（分裂旺盛期）時(shí)候取材，進(jìn)行預(yù)處理，固定、解離、染色和涂抹壓片等方法，使細(xì)胞、染色體分散，便于在顯微鏡下觀察染色體的形態(tài)特征和變化特點(diǎn)及進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)材料及用品n 材料：蒜瓣n 用具：顯微鏡、剪刀（或刀片）、鑷子、載玻片、

5、蓋玻片、濾紙、鉛筆、玻璃皿。n 藥品及試劑：解離液、改良苯酚解離液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15的鹽酸+體積分?jǐn)?shù)為95酒精（1：1）15g鹽酸，26g水 配41ml+ 41ml 95%的酒精染色液：改良苯酚甲液：3克堿性品紅，溶于70酒精100ml（可長期保存），乙液：甲液10ml，加入5苯酚（石炭酸）水溶液90ml（限2周內(nèi)使用），染色液母液：B液45ml，37甲醛6ml，冰醋酸6ml。改良卡寶品紅染色液：染色液母液10ml，45醋酸90ml，山梨醇1克配制后立即使用著色能力差，兩周后著色能力增強(qiáng)。四、實(shí)驗(yàn)步驟材料準(zhǔn)備：在實(shí)驗(yàn)課前23天將蒜瓣置于盛有清水的小燒杯上室溫下培養(yǎng)，待根長12cm時(shí)，可取生長健壯

6、的根尖制片觀察。解離:根尖、莖尖等體細(xì)胞需經(jīng)處理，除去細(xì)胞間的果膠層，并使細(xì)胞壁軟化，才便于壓片。這種處理過程稱為解離，解離時(shí)間的長短依植物材料和解離液的不同而不同。時(shí)間短細(xì)胞不易壓散，時(shí)間過長，細(xì)胞被壓破，且影響染色效果。方法：剪取蒜瓣的根尖 2 mm 3 mm，立即放入盛有解離液的玻璃皿中，在室溫下解離3 min5 min后取出根尖。漂洗:待根尖酥軟后，用鑷子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10 min。染色:把蒜瓣根尖放進(jìn)盛有改良苯酚的玻璃皿中，染色3 min5 min。制片:用鑷子將這段蒜瓣根采

7、取出來，放在載玻片上，加一滴清水，并且用鑷子尖把蒜瓣根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片。然后，用拇指輕輕地壓蓋玻片，這樣可以使細(xì)胞分散開來。注意：制片觀察時(shí)盡量將所漂洗過的根尖磨碎分散開來！因?yàn)橹挥羞@樣才能清晰觀察！顯微觀察制備好的細(xì)胞學(xué)片子，置于顯微鏡的載物臺(tái)上，先用低倍鏡（10×10）調(diào)焦觀察，尋找具有分裂相的細(xì)胞后，再轉(zhuǎn)換到高倍鏡（10×40）下觀察。七、實(shí)驗(yàn)作業(yè)1. 制作細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期圖象片子1張2. 描繪所觀察到的細(xì)胞有絲分裂過程中各時(shí)期的圖象，并簡要說明染色體的行為特征。實(shí)驗(yàn)三X染色質(zhì)的觀察（2學(xué)時(shí)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）與實(shí)驗(yàn)二二選一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆砧b別

8、X染色質(zhì)的簡易方法，識(shí)別其形態(tài)特征及所在部位。二、實(shí)驗(yàn)原理：1.概念：人們已知的基因確實(shí)有不可逆轉(zhuǎn)的失活或丟失，受永久失活所調(diào)節(jié)的例子涉及到一個(gè)完整的染色體，即X染色質(zhì)，失活的染色質(zhì)叫巴氏小體。在雌性哺乳動(dòng)物中，包括人類，女性口腔粘膜細(xì)胞中約30%-50%（男性0-2%）的細(xì)胞中，XX染色體其中一條就是失活的（但在性細(xì)胞中這個(gè)染色體則不失活，如果也是失活的，那大家可以想象會(huì)發(fā)生什么樣嚴(yán)重后果）,表現(xiàn)為濃固縮狀態(tài)。2.發(fā)生的時(shí)期：這種現(xiàn)象發(fā)生在胚胎早期，染色體失活是隨機(jī)的，某些細(xì)胞中是父性X染色體失活，而有些細(xì)胞則是母性X染色體失活，這些細(xì)胞能產(chǎn)生同期相同X染色體失活的細(xì)胞，這樣一個(gè)正常女性就是

9、具有兩種X染色體組織類型的嵌合體。巴氏小體在細(xì)胞周期中比有活性的X染色體復(fù)制要晚。3.形態(tài)表現(xiàn)：X染色質(zhì)的形態(tài)表現(xiàn)為，結(jié)構(gòu)致密濃染小體，輪廓清楚，常附著于核膜邊緣或靠近內(nèi)側(cè)，其形狀有：微凸形、三角形、卵形、短棒形及雙球形等。4.發(fā)現(xiàn)：MaryF.Lyon第一個(gè)發(fā)現(xiàn)巴氏小體是失活的X染色質(zhì)，所以在雌性哺乳動(dòng)物中，一個(gè)X染色體隨機(jī)失活的想法叫Lyon假說。雌性哺乳動(dòng)物的這種失活似乎是一種獲得劑量補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ驗(yàn)樗齻冇袃杀队谛坌圆溉閯?dòng)物的X連鎖等位基因，但現(xiàn)在還不清楚X染色質(zhì)是怎樣失活的。在某些時(shí)期的嵌合體細(xì)胞中，失活X染色質(zhì)的數(shù)量始終比總的X染色體數(shù)要少.如一個(gè)特納氏（TurnerXO）綜合癥的雌

10、性人沒有失活的X染色體。一個(gè)克蘭費(fèi)爾特氏（Klinefelter XXY）綜合癥的雄性人每個(gè)細(xì)胞有一個(gè)失活的X染色體，而一個(gè)（XXX）的雌性人每個(gè)細(xì)胞中有兩個(gè)失活的X染色質(zhì)。因此用這一方法可檢測出一些遺傳疾病。三、實(shí)驗(yàn)材料及用品：n 1.材料：女性口腔頰部粘膜細(xì)胞。n 2.用品：顯微鏡，載玻片，蓋玻片，吸水紙等。n 3.藥品：吉姆薩染液等。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1.女性口腔頰部粘膜細(xì)胞的觀察：從女性口腔兩側(cè)頰部刮取上皮粘膜細(xì)胞，在原位刮取23次，可涂13片，干燥后，用Gimsa染色液染10分鐘，勿使干燥，用水沖洗后晾干鏡檢。2.毛發(fā)根部細(xì)胞的觀察：拔取一根帶有毛根的毛發(fā)，自基部截取2cm左右置載玻片上

11、，在毛根部加一滴地衣紅染液，片刻后再加一滴50醋酸（或只加50醋酸），低倍鏡下觀察，待毛根鞘軟化后，拔去毛干，重新加一滴染液，加蓋片，在酒精燈上輕微加熱后，靜置5分鐘，加吸水紙，用手指輕壓后鏡檢。3.X染色質(zhì)的辨認(rèn)：低倍鏡下檢出典型的可數(shù)細(xì)胞，其標(biāo)準(zhǔn)是：核質(zhì)是網(wǎng)狀或細(xì)顆粒狀分布。核膜清晰，核無缺損。染色適度。周圍無雜菌。選定后的細(xì)胞，在高倍鏡或油鏡下進(jìn)一步觀察。X染色質(zhì)的形態(tài)表現(xiàn)為一結(jié)構(gòu)致密濃染小體，輪廓清楚，常附著于核膜邊緣或靠近內(nèi)側(cè)。五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)：1.分別觀察50個(gè)男、女性可數(shù)的細(xì)胞并計(jì)算各自的巴氏小體細(xì)胞所占的百分比。2.在觀察中畫出45個(gè)典型細(xì)胞，標(biāo)明巴氏小體的部位。實(shí)驗(yàn)四果蠅的雌雄鑒

12、定和突變體的篩查（2學(xué)時(shí)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆展壍幕咎卣骷拌b別雌、雄果蠅的方法，熟悉常見突變型；了解果蠅生活周期的特征及各階段的形態(tài)變化，掌握果蠅的飼養(yǎng)、麻醉等實(shí)驗(yàn)處理的方法和技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理黑腹果蠅(Drosophila )是雙翅目昆蟲。作為遺傳學(xué)研究材料具有很多的優(yōu)勢：生活史短，易飼養(yǎng)，繁殖快，染色體少，突變型多，個(gè)體小是一種很好模式生物。三、實(shí)驗(yàn)材料及用品n 器具：棉花、麻醉瓶（試管）、濾紙、棉棒、解剖鏡等。n 藥品：乙醚、培養(yǎng)基四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生活周期的觀察果蠅是完全變態(tài)昆蟲，生活周期可分為4個(gè)時(shí)期：卵、幼蟲、蛹和成蟲。最適培養(yǎng)溫度2025，溫度越高，生長越快，但高于30不育甚

13、至死亡。卵：白色，橢圓形，長約，前端背面伸出一觸絲，附著在食物上。幼蟲：分為一齡、二齡、三齡，三齡幼蟲體長4-5mm，幼蟲頭尖尾鈍，頭上有一黑色鉤狀口器。蛹：化蛹前三齡幼蟲停止攝食，爬到相對(duì)干燥的瓶壁上，形成菱形的蛹，形狀由淡黃、柔軟逐漸硬化為深褐色。成蟲：剛羽化的果蠅蟲體較肥大，體表呈半透明，顏色逐漸加深，硬化。圖1：果蠅生活史果蠅的麻醉實(shí)驗(yàn)步驟：1.取下培養(yǎng)瓶塞，將培養(yǎng)瓶與麻醉瓶緊密對(duì)接；2.左手握緊兩瓶接口處，倒轉(zhuǎn)使培養(yǎng)瓶向上；3.右手輕拍培養(yǎng)瓶將果蠅震落到麻醉瓶中；4.分開兩瓶，將瓶蓋各自蓋好；5.先在棉簽上滴上數(shù)滴乙醚，將麻醉瓶口朝下，果蠅即向上爬行。輕抽出棉塞，插進(jìn)棉簽，將棉塞塞住

14、，約半分鐘，果蠅即被麻醉。6.麻醉后的果蠅放在濾紙上方便觀察。果蠅的形態(tài)特征和常見的突變類型1雌雄果蠅的鑒別 大小大小形態(tài)腹部末端稍尖腹部末端呈鈍圓形顏色腹部末端色淺，腹部背面呈5條黑色條紋腹部末端黑色，腹背3條條紋，最后一條極寬，并延伸到腹面，呈一明顯黑斑性梳無第一對(duì)胸足的跗節(jié)基部有性梳腹部6個(gè)腹片4個(gè)腹片性梳：果蠅只有雄體在第一對(duì)胸足的跗節(jié)基部有一黑色鬃毛結(jié)構(gòu)，形似一小梳，稱為性梳。而雌體沒有性梳。性梳的有無是鑒別雌雄成蠅的可靠標(biāo)志之一，需要在顯微鏡下才易觀察。圖2：體型大小 圖3：性疏圖4：腹部體節(jié)數(shù)目6節(jié)（雌性） 圖5：腹部體節(jié)數(shù)目4節(jié)（雄性）2一些常見的突變性狀野生型：雙翅

15、目昆蟲（一對(duì)翅膀+一對(duì)平衡棒）灰身、長翅（長度約為腹部長度的兩倍）、紅眼、直剛毛（頭胸部以及復(fù)眼的周圍具有平直，先端略彎的長型粗黑硬毛）；圖6：野生型果蠅常見的突變型：突變性狀基因符號(hào)染色體號(hào)性狀特征棒眼B1復(fù)眼呈狹窄垂直棒形，小眼數(shù)少白眼w1復(fù)眼白色褐眼bw2眼呈褐色猩紅眼st3復(fù)眼呈明亮猩紅色墨色眼se3羽化時(shí)眼呈褐色并深化成墨色卷曲翅Cy2翅膀向上卷曲，純合致死小翅m1翅膀小，長度不超過身體殘翅vg2翅明顯退化，部分殘留，不能飛黑檀體e3身體呈烏木色，黑亮黑體b2體黑色，比黑檀體深黃體y1全身呈淺橙黃色叉毛f1毛和剛毛分叉且彎曲四、作業(yè)1計(jì)算果蠅麻醉的死亡率2記錄實(shí)驗(yàn)中用到的野生型果蠅及

16、其常見突變體的性狀。五、思考題1.果蠅麻醉除可以用乙醚外是否還有別的試劑？請列舉。2.果蠅突變體可以如何得到？請列出幾種方法，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)嘗試。實(shí)驗(yàn)五果蠅唾腺染色體臨時(shí)裝片的制備（2學(xué)時(shí)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模壕毩?xí)取出果蠅幼蟲唾腺組織，制作唾腺組織染色體標(biāo)本。二、實(shí)驗(yàn)原理：雙翅類昆蟲（搖蚊、果蠅等）幼蟲期的唾腺細(xì)胞很大，其中的染色體稱為唾腺染色體（salivary chromosome）。這種染色體比普通染色體大得多，寬約5m，長約400m，相當(dāng)于普通染色體的100200倍，因而又稱為巨大染色體。唾腺染色體經(jīng)過多次復(fù)制而并不分開，大約有10004000根染色體絲的拷貝，所以又稱多線染色體（polytene chromosome）。多線染色體經(jīng)染色后，出現(xiàn)深淺不同、密疏各別的橫紋，這些橫紋的數(shù)目和位置往往是恒定的，代表著果蠅等昆蟲的種的特性。如染色體有缺失、重復(fù)、倒位、易位等，很容易在唾腺染色體上認(rèn)別出來。三、實(shí)驗(yàn)材料及用品：n 材料：果蠅的三齡幼蟲。n 用品：解剖鏡、顯微鏡、鑷子、解剖針、載玻片、蓋玻片、吸水紙等。n 藥品：