實驗指導(dǎo)-內(nèi)蒙古民族大學(xué)

供生物科學(xué)、生物技術(shù)、基因工程、蒙醫(yī)藥、護理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗、醫(yī)學(xué)影像、預(yù)防醫(yī)學(xué)、法醫(yī)學(xué)、口腔等專業(yè)用細胞生物學(xué)與遺傳學(xué)

實驗教程南曉光白?；ㄖ骶帯都毎飳W(xué)與遺傳學(xué)實驗教程》編寫人員南曉光白海花主編白?；▌⒑Ｆ缄愑罱軓堈芰謪腔酃饽蠒怨饩幹ò葱帐瞎P畫排序）細胞生物學(xué)和遺傳學(xué)是高校生命科學(xué)的主干課程和醫(yī)學(xué)中很重要的基礎(chǔ)課程，是實驗性很強的學(xué)科。生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的許多重大發(fā)現(xiàn)與其實驗技術(shù)的不斷創(chuàng)新、發(fā)展是分不開的。因此，學(xué)習(xí)和掌握細胞生物學(xué)和遺傳學(xué)最基本的技術(shù)和最新的實臉方法，對于從事生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的工作者來說是非常重要和完全必要的。本實驗教材是為了適應(yīng)現(xiàn)代細胞生物學(xué)和遺傳學(xué)的發(fā)展及教學(xué)的需要，在總結(jié)本實驗室多年來開設(shè)細胞生物學(xué)和遺傳學(xué)實驗教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，廣泛吸取兄弟院校實驗的寶貴經(jīng)臉，并參閱有關(guān)文獻資料，進一步整理編寫而成的。全書分上、下兩篇，包括13章共77個實驗，內(nèi)容涵蓋了大部分經(jīng)典的實臉，為了滿足學(xué)生素質(zhì)教育的需要，又新增了一些有一定難度的、與現(xiàn)代細胞生物學(xué)和遺傳學(xué)相關(guān)的新技術(shù)，供參考。全書包括光學(xué)顯微鏡技術(shù)、細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、細胞化學(xué)、細胞生理、細胞分裂、細胞和組織培養(yǎng)、細胞工程、遺傳規(guī)律驗證、細胞遺傳、毒理遺傳、分子遺傳、群體遺傳和臨床遺傳等內(nèi)容。上篇（實臉1?30）供細胞生物學(xué)實驗教學(xué)使用：下篇（實險31?77）供遺傳學(xué)實險教學(xué)使用。由于實臉內(nèi)容較多，在使用時可根據(jù)自身條件酌情選擇。本書可供綜合性大學(xué)、農(nóng)林、醫(yī)藥、師范院校本科生和研究生細胞生物學(xué)與遺傳學(xué)實驗課教學(xué)使用，也可作為從事相關(guān)研究人員的參考用書。由于經(jīng)驗不足，水平有限，本教材一定還有很多缺點和錯誤，敬請使用者批評指正。編者2007年7月實驗室工作規(guī)程一、基本規(guī)則.實驗前認真預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)，明確本次實驗的目的、原理、內(nèi)容和方法，把實驗所需的自備用品帶入實驗室。學(xué)生應(yīng)按規(guī)定時間提前五分鐘進入實驗室，不得遲到或早退，實驗中途因故需外出時應(yīng)向任課教師請假。進入實驗室之前要換好白大衣，進入實驗室后要對號入座，不得私自調(diào)換座位。.實驗時認真聽教師講解實驗內(nèi)容，注意黑板上對實驗的提示，按實驗指導(dǎo)和指導(dǎo)教師的規(guī)定進行操作，并把實驗中出現(xiàn)的情況和最后結(jié)果詳細記錄，進行資料整理分析，得出結(jié)論，按實驗作業(yè)要求寫出實驗報告。.保持實驗室內(nèi)清潔整齊：實驗室、工作臺、各種儀器、用具、玻璃器皿必須保持清潔整齊；各種化學(xué)藥品、試劑等必須貼上標(biāo)簽，分門別類，放置一定位置，便于取用。.正確使用顯微鏡及各種儀器，各組儀器及器材由各組自己使用，不得互相調(diào)換。要愛護儀器、標(biāo)本和設(shè)備。如遇儀器損壞或不靈，應(yīng)及時報告任課教師，以便修理或更換，不要自行亂修。.取用藥品時，所用各類量具必須分開，不可混用，液體藥品量具用后必須馬上沖洗干凈。稱量固體藥品時，先在秤盤上鋪墊白紙，調(diào)試平衡后再稱。要注意保護稱具，勿受藥品的腐蝕和防止藥品相混。注意不要把酸、堿試劑灑落在工作臺上，以防腐蝕。用過的藥瓶、酒精燈、染色缸等須立即加蓋塞緊，切勿忘記。.實驗培養(yǎng)材料、動物尸體、紙片及實驗廢物應(yīng)放到指定地點，不得隨意亂放、亂丟。用過的酸、堿、染料和固體廢物等應(yīng)倒入廢液缸內(nèi)，不可直接倒入水槽中。沾有細菌的廢物或用具，需消毒后沖洗，切勿任意沖入水槽。以微生物為材料的實驗結(jié)束后要用肥皂或其它去污消毒劑將手洗凈。.必須嚴肅認真地進行實驗。實驗期間保持肅靜，不許在實驗室內(nèi)大聲喧嘩及隨意走動。不得進行任何與實驗無關(guān)的活動。.實驗結(jié)束后，各組必須認真清理各自的實驗臺面，將器材清洗后點清數(shù)目，放還原處。如有損壞或丟失，應(yīng)填寫報損單，按情況予以登記或賠償。.全班實驗結(jié)束后，值日生應(yīng)對實驗室全面清理打掃，關(guān)好水、電和門、窗等，經(jīng)教師允許后方可離開實驗室。.有不遵守上述要求者，任課老師將終止其實驗，并取消其當(dāng)堂實驗成績。二、顯微鏡的正確使用與保養(yǎng)(-)顯微鏡的使用.搬動顯微鏡時，應(yīng)一手握鏡臂、一手托鏡座，輕拿輕放。從箱中取顯微鏡時，切不可將顯微鏡拖出。放置顯微鏡時，應(yīng)先放穩(wěn)鏡座的一側(cè)再慢慢放下其余部分，不能使鏡座底部一起與桌面或箱底面接觸。放置顯微鏡的位置不能太靠近桌邊?？傊磺袝痫@微鏡強烈震動、碰撞、滑落乃至損傷的可能情況均要時刻注意避免。.把顯微鏡放到實驗臺后，先用紗布將顯微鏡的機械系統(tǒng)尤其是載舞臺擦拭干凈。如果是曾經(jīng)長期閑置的顯微鏡，除了用紗布或軟毛刷擦拂鏡身的灰塵污物外，還要用吸耳球?qū)⒏魈幙p隙及鏡頭上的灰塵、纖維等吹去，然后再用擦鏡紙將目鏡、物鏡、反射鏡或光源燈上的濾光片等表面擦拭潔凈。擦鏡時只能順著一個方向多次抹擦，不能往復(fù)或旋轉(zhuǎn)抹擦。最后再用細絲綢把鏡頭擦拭一次，便可接通電源對光。.對光時，先轉(zhuǎn)動物鏡轉(zhuǎn)換臺將低倍物鏡移入光路（不可直接用手來回扳弄物鏡筒），再開大集光器上的光闌。不帶光源的顯微鏡可以通過調(diào)節(jié)反射鏡和集光器進行對光；自帶光源的顯微鏡，打開開關(guān)后，通過調(diào)節(jié)集光器對光。.對光后，將潔凈的待觀察玻片標(biāo)本固定在載物臺上。鏡檢時，應(yīng)先用低倍物鏡觀察，然后轉(zhuǎn)換到高倍物鏡。在使用高倍鏡觀察時，一定注意鏡頭與載物臺之間的工作距離：首先降低載物臺（或升高鏡筒），然后旋動物鏡轉(zhuǎn)換臺，使物鏡鏡頭靠近標(biāo)本，然后降低載物臺或升高鏡筒，注意只能用細準(zhǔn)焦螺旋輕而緩的調(diào)焦，否則極易損壞所檢標(biāo)本，嚴重的還會損傷物鏡鏡頭。如換成高倍鏡后視野亮度不夠，應(yīng)重新調(diào)整光闌開孔的大小、集光器的高低以及燈泡的亮度。.調(diào)換觀察標(biāo)本，應(yīng)先把高倍物鏡換成低倍物鏡，降下載物臺，調(diào)換后重新調(diào)焦。.油鏡的使用：按照由低倍到高倍的順序，用高倍物鏡觀察清楚標(biāo)本后，將需要進行更細致觀察的部位移到視野中心，移開高倍鏡頭，在油鏡未到定位時，滴一滴香柏油在蓋玻片的預(yù)定位置上。之后，使油鏡進入定位，與油接觸，極輕緩地旋轉(zhuǎn)細調(diào)至物象清晰。滴油時避免油滴形成氣泡，如有氣泡應(yīng)將其排除。觀察完畢后，立即用擦鏡紙將油鏡頭及標(biāo)本上的油擦去，然后用擦鏡紙蘸少許鏡頭清潔劑（或二甲苯）擦拭。轉(zhuǎn)動物鏡轉(zhuǎn)換臺，將低倍物鏡移入光路，再進行其他鏡檢項目。.用完顯微鏡后，取下玻片標(biāo)本，先將機械部分尤其是載物臺擦拭干凈。然后，調(diào)低燈泡亮度，斷開電源，降下集光器并把光闌調(diào)小，將載物臺（或鏡筒）降至最低點，轉(zhuǎn)動物鏡轉(zhuǎn)換臺，使物鏡頭不正對集光器。最后，按要求把顯微鏡搬回存放處。（-）使用顯微鏡時應(yīng)注意的幾個問題.使用顯微鏡觀察時，雙眼都應(yīng)張開，以減輕眼睛的疲勞。如用單筒顯微鏡，可用兩眼輪換觀察。如需繪圖，則用左眼鏡檢，用右眼看繪圖紙，邊看邊繪。.使用雙筒顯微鏡時，雙眼視力不同者應(yīng)該注意：先用右眼看到清晰的圖像，再旋轉(zhuǎn)左側(cè)目鏡使左眼也能看到同樣清晰的圖像。這樣可以減輕眼睛的疲勞。.換成高倍鏡觀察后，有時將細調(diào)旋轉(zhuǎn)到行程終點也不能使圖像清晰。此時應(yīng)先拉開鏡頭與標(biāo)本之間的距離，然后倒轉(zhuǎn)細調(diào)，重新調(diào)整一下粗調(diào)之后再用細調(diào)將圖像調(diào)清晰。.使用顯微鏡時，切不可讓染料或其他試劑弄臟鏡頭和載物臺，如有玷污，必須隨時用擦鏡紙或紗布擦拭干凈。.實驗中間，暫時停止鏡檢，進行制片或其他操作步驟時，應(yīng)隨手把光源燈關(guān)上，以免發(fā)生意外。（三）顯微鏡的維護和保養(yǎng).顯微鏡是比較精密的光學(xué)儀器，使用時必須注意防碰、防潮濕、防藥品侵蝕。.使用中如操作不當(dāng)，常常會出現(xiàn)一些小故障：如燈泡不亮、光源射出的光不全部進入視野或視野不正、標(biāo)本夾松動、物鏡轉(zhuǎn)換臺松動、調(diào)焦失靈、升上去的載物臺或鏡筒自動下滑、顯微鏡外表很潔凈而視野里很臟等等。一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)報告教師以便及時維修或調(diào)換顯微鏡，以免影響實驗進程或進一步損壞顯微鏡。.顯微鏡要與化學(xué)藥物分開放置，嚴禁混藏。.鏡箱內(nèi)干燥劑應(yīng)定期更換，以確保干燥劑處于干燥狀態(tài)。.定期檢修保養(yǎng)顯微鏡，以保證其一直處于良好狀態(tài)。三'實驗報告的寫作要求（-）寫作要求所謂試驗，就是在一定條件下，排除各種次要因素，突出主要因素，讓“現(xiàn)象”以純粹的典型方式重現(xiàn)。而實驗報告，則是將實驗的全部過程和結(jié)果寫成文字材料。盡管各類實驗報告從內(nèi)容上看千差萬別，但從寫作的角度來看，一個實驗報告是否合格，應(yīng)看他是否符合如下五項原則：.正確性原則：要求實驗報告的原理、方法、數(shù)據(jù)及結(jié)論都是正確無誤的，同時也要求實驗報告的表達方式是正確無誤的。.客觀性原則：要求人們不僅抱著客觀的態(tài)度觀察和記錄現(xiàn)象，同時在寫作時也應(yīng)當(dāng)盡可能客觀地、忠實地反映試驗的結(jié)果。.公正性原則：實驗者不能帶著某種偏見去觀察和理解實驗現(xiàn)象，這樣，在描述試驗和報道試驗的結(jié)論時才能表現(xiàn)出公正的態(tài)度。.確證性原則：指實驗的結(jié)果是能夠被證實的，亦即任何人按給定的條件去重復(fù)實驗，都一定能觀察到同樣的現(xiàn)象并能得到同樣的結(jié)果。.可讀性原則：指實驗報告符合語法和句法規(guī)范，而且具有簡潔明晰的風(fēng)格。要完全符合上述五項原則并不是輕易就能做到的。況且，單純從寫作上要求對實驗做客觀報告是不夠的，還應(yīng)該要求實驗者具有熟練的實驗操作技術(shù)、細心觀察實驗現(xiàn)象、詳細寫好觀察記錄、用正確的方法去分析和整理試驗結(jié)果等等。（二）寫作格式實驗報告的格式多種多樣，常見的有：文字報告、表格和繪圖，有時這三種形式并用。一般分為題目、目的和要求、實驗原理、材料與方法、實驗結(jié)果、討論和結(jié)論等部分，有時也可以把幾個部分組合在一起來寫。1.文字報告1）題目：所有的實驗都有個題目，它應(yīng)該位于實驗報告的頂端。2）目的和要求：為什么要做本實驗？應(yīng)達到的目標(biāo)有哪些？實驗的意義和作用何在？這些問題都需要實驗者用概括性語言來描述，通常點到即可，在較重要的地方也可稍作說明。這一部分也可以用引言來包括或代替。3）實驗原理：是對實驗依據(jù)的理論所作的簡要說明。原理部分的主要內(nèi)容包括：簡略介紹實驗設(shè)計的重要概念，簡略介紹實驗依據(jù)的基本理論及據(jù)此推演出的重要結(jié)果。如果能對實驗中試圖證明的內(nèi)容進行一下粗略的描述則更好。4）材料和方法：介紹所用材料的名稱（學(xué)名）、出處及實驗中應(yīng)用的特殊方法。這一部分的描述要簡潔而明晰，以便他人能夠重復(fù)，但是決不能照抄指導(dǎo)書上所列的實驗準(zhǔn)備和試驗步驟。5）實驗結(jié)果：這一部分連同后面的討論是試驗報告的主體。一般在寫作前應(yīng)將數(shù)字、圖表整理好；寫作時分好類、按一定順序安排并加以必要的說明?！皩嶒灲Y(jié)果”的要求如下：必須如實地描寫現(xiàn)象，不許有任何夸張：引用的數(shù)字圖表必須真實可靠，數(shù)字的記法和處理方法必須符合規(guī)定，圖和表格要合乎規(guī)范要求。例如，遺傳學(xué)實驗報告中染色體圖的繪制必須反映顯微鏡下的真實情況，描繪時要用點、線結(jié)構(gòu)，不許涂抹，不必加上彩色。總之，要記住：這些基本事實如有錯誤，會使整個實驗報告失去價值。6）討論：討論不是實驗結(jié)果的重述，而是以結(jié)果為基礎(chǔ)的邏輯推論。討論可這樣進行：影響實驗的因素有明E些？是什么？實驗中觀察到哪些現(xiàn)象，如何解釋？實驗中證實了那些規(guī)律？將實驗結(jié)果與由已知理論推算出的預(yù)期結(jié)果進行對比，找出理論結(jié)果與實驗結(jié)果的異同，并初步解釋這種異同。有時，可以在“目的和要求”部分對實驗提出問題，然后看“討論”中能對問題回答到什么程度。如果認為沒有必要進行討論，這部分也可以不寫。7）結(jié)論：結(jié)論應(yīng)當(dāng)簡潔而中肯?？梢灾饤l列出實驗結(jié)果，可以引用關(guān)鍵性數(shù)據(jù)，但一般不應(yīng)再列圖和表格。8）其它：實驗報告中一般沒有參考文獻、致謝及摘要，而在學(xué)術(shù)論文中通常是有的。“參考文獻”是指引用的別人的文章，應(yīng)按作者姓名、題目、出處、出版單位、出版日期、頁碼的順序?qū)懞昧性谖恼履┪??！罢笔菍懺陬}目下面的一段文字，內(nèi)容僅包括全篇報告最突出的幾條結(jié)論，并不加任何說明?！爸轮x”常常放在結(jié)論的文末，向給本實驗或本論文提供過幫助的人或單位致以感謝。2.繪圖繪圖是生物實驗報告的一種重要形式，除上述題目、目的和要求、實驗原理、材料與方法等部分的要求外，其基本要求如下：1）準(zhǔn)備好3H鉛筆、橡皮、刀、尺子及繪圖紙，將繪圖紙放在觀察物的右邊。2）繪圖時，特別注意觀察物的形狀、各部分的位置、比例和毗鄰關(guān)系。3）圖的位置、大小要適宜，圖占報告紙左上方2/3的面積，并考慮注字的位置。4）觀察清楚后，選擇典型的細胞或組織，左眼看顯微鏡，右眼配合右手，先用鉛筆在紙上輕輕描出輪廓，使形狀正確，然后再用清晰的線條繪出，線條粗細要均勻不要重復(fù)。5）用圓小點表示明暗和立體感，點的大小要均勻，不能涂陰影。6）圖繪好后，要在圖的右側(cè)注明各部分結(jié)構(gòu)名稱，引線要直而平行，長短適度，各引線不能交叉，各線右端上下對齊，注字要用正楷，不能潦草，要自左向右寫。7）每一個圖下面要注明圖的名稱。8）繪圖紙上所有注字（包括姓名、實驗日期、題目等）均用鉛筆書寫，不能用其他筆寫。四、玻璃器皿的清潔實驗室使用的玻璃器皿清潔與否直接影響實驗結(jié)果，往往由于玻璃器皿不清潔而造成較大的實驗誤差，甚至實驗失敗。因此實驗前必須對玻璃器皿徹底清洗。（）初用玻璃器皿的清洗.一般新購置的玻璃器皿表面常附著游離的堿性物質(zhì)，可用肥皂水（或去污粉）洗刷，再用清水沖洗干凈，然后浸泡在1?2%鹽酸中過夜（不少于4h）,再用清水沖洗，最后用蒸儲水沖洗2?3次，在100?130℃烘箱內(nèi)烘干備用。.新的載玻片和蓋玻片可在2%的鹽酸酒精（100ml95%酒精+2ml鹽酸）中浸泡數(shù)小時，再用流水沖凈后，浸入裝有95%酒精的玻璃器皿中并加蓋，以備隨時取用。（二）使用過的玻璃器皿的清洗.一般使用過的試管、燒杯、三角瓶等，先用清水刷洗至無污物，再選用大小合適的毛刷沾取去污粉（參入洗衣粉）或浸入肥皂水內(nèi)，將器皿內(nèi)外細心刷洗。然后用清水沖洗干凈,再用蒸饋水沖洗2?3次，烘干或倒置在清潔處，干后備用。凡洗凈的玻璃器皿，不應(yīng)在器壁上帶有水珠，否則應(yīng)按上述方法重新洗滌。若發(fā)現(xiàn)內(nèi)壁有難以去掉的污跡，應(yīng)分別試用各種洗滌液（見附錄0）予以清除，再重新用清水、蒸儲水沖洗干凈。.對于移液管、滴定管、量筒、量器等，使用后應(yīng)立即浸泡于涼水中，避免殘留的溶液干涸，難以清洗。工作完畢后用流水清洗，除去附著的試劑、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，涼干后浸泡在鋁酸洗液中4?6h或過夜，再用清水充分沖洗，最后用蒸儲水沖洗2?4次，風(fēng)干后備用。.陳舊或用過的永久制片的玻片，可先在肥皂水中煮沸5?lOmin,或?qū)⒉Ｆ岷蠼攵妆街忻撃z，洗去殘留的樹膠或襁糊，并用清水沖洗干凈。然后放置在洗液中浸30min,再次用清水沖洗，洗去余留的洗液，最后用蒸留水洗凈后放置在95%酒精中精中浸幾分鐘，即可取出擦干備用。五、玻璃器皿的干燥和滅菌遺傳學(xué)實驗中以微生物為供試材料時，一切實驗使用的玻璃器皿必須干燥和高溫滅菌,防止其它雜菌污染。（一）干燥干燥方法有自然晾干和烘干兩種，自然晾干時間長，但器皿上無水漬。烘干是將器皿及其他用具置于60?80℃的烘箱中干燥，其缺點是器皿上可能留有水漬，因此,要求干燥前盡可能將器皿上的水分甩干。（二）滅菌由于高溫能使微生物蛋白質(zhì)總凝固，因此利用高溫可達到滅菌目的。高溫滅菌的方法有：1.干熱滅菌法通常將烘箱內(nèi)溫度保持160℃2h,即可利用熱空氣殺死所有微生物及芽抱。在干熱滅菌過程中要注意：1）烘箱內(nèi)切忌放入易燃揮發(fā)物品，玻璃器皿、金屬用具也不能裝得太滿，棉塞等物不要接觸烘箱壁，避免烘箱升溫后發(fā)生燃燒事故。2）當(dāng)烘箱溫度上升至100C后，千萬不能打開烘箱玻璃門，以免新鮮空氣進入引起燃燒，以及由于劇烈的冷熱變化使玻璃器皿爆裂。2.濕熱高壓滅菌法此法由于高壓高溫結(jié)合，加上蒸汽傳熱均勻，因此滅菌時間短，效果好。常用各種規(guī)格的高壓蒸汽消毒器（也稱高壓滅菌鍋）進行滅菌。對于瓶裝溶液及培養(yǎng)基的滅菌，當(dāng)蒸汽壓力達到15?201b/in2、溫度達121?125℃時，保持20?40min,即可得到滿意的效果。在操作過程中要注意：1）消毒器內(nèi)水量要適當(dāng)，太少會燒干而造成事故，太多又會導(dǎo)致消毒物品水濕。2）滅菌開始時打開放氣閥，加熱后，使熱蒸汽將消毒器內(nèi)的冷空氣排出，然后再關(guān)上放氣閥繼續(xù)加熱。否則，滅菌效果不好。3）滅菌加熱時要注意壓力變化，如壓力指針超過紅色警戒線時，安全閥仍未防氣，則可能是安全閥失靈，應(yīng)立即停止加熱，以防爆炸。4）溶液或培養(yǎng)基滅菌結(jié)束后，不能立即防氣，以免器皿炸裂或溶液溢出，須待其自然冷卻，壓力降至零位，然后才可打開氣閥，揭開蓋子。下篇遺傳學(xué)實驗技術(shù)第八章遺傳規(guī)律驗證實驗31果蠅的形態(tài)、生活周期及其飼養(yǎng)和雜交實驗32果蠅單因子試驗實驗33果蠅二對因子的自由組合實驗34果蠅的連鎖與交換實驗35果蠅的伴性遺傳實驗36果蠅三點試驗實驗37果蠅的數(shù)量性狀遺傳實驗38植物分離規(guī)律的驗證實驗39植物自由組合規(guī)律的驗證實驗40植物數(shù)量性狀的遺傳分析實驗41鏈抱霉四分子分析第九章細胞遺傳實驗42人類外周血淋巴細胞的培養(yǎng)和染色體標(biāo)本制備實驗43染色體G顯帶技術(shù)與核型分析實驗44性染色質(zhì)標(biāo)本的制作與觀察實驗45熒光原位雜交技術(shù)實驗46染色體制片技術(shù)實驗47植物染色體組型分析實驗48植物染色體顯帶技術(shù)和顯帶分析實驗49植物多倍體的誘發(fā)和觀察實驗50植物單倍體的誘發(fā)實驗51觀察不同誘變因素對染色體結(jié)構(gòu)的影響第十章毒理遺傳實驗52姐妹染色單體技術(shù)實驗53細胞微核技術(shù)第十一章分子遺傳實驗54質(zhì)粒DNA的制備實驗55DNA瓊脂糖凝膠電泳實驗56限制性內(nèi)切酶消化及鑒定實驗57大腸桿菌感受態(tài)細胞的制備技術(shù)實驗58PCR擴增制備目的基因?qū)嶒?9DNA連接和轉(zhuǎn)化實驗60PCR—SSCP技術(shù)實驗61人基因組DNA的提取實驗62人基因組RNA的提取實驗63RFLP技術(shù)實驗64WesternBlot實驗65PCR—DHPLC技術(shù)第十二章群體遺傳實驗66遺傳學(xué)試驗的計算機模擬實驗67人工模擬選擇對基因頻率和基因型頻率的影響實驗68高等植物有性雜交第十三章臨床遺傳實驗69人類絨毛染色體標(biāo)本的制備實驗70人類羊水細胞的培養(yǎng)和染色體標(biāo)本的制備實驗71PTC嘗味實驗實驗72遺傳度、雜合度、多態(tài)信息量和吻合度測驗實驗73遺傳性疾病遺傳方式的估計實驗74產(chǎn)前基因診斷實驗75人類染色體核型分析系統(tǒng)的使用實驗76遺傳與優(yōu)生咨詢一計算機多媒體軟件應(yīng)用下篇遺傳學(xué)實驗技術(shù)第八章遺傳規(guī)律驗證在遺傳學(xué)的研究上，實驗材料從豌豆、玉米、果蠅等高等動植物發(fā)展到鏈抱霉、大腸桿菌、噬菌體等一系列低等生物；實驗方法從生物個體的遺傳分析發(fā)展到群體的數(shù)量分析，再發(fā)展到少數(shù)細胞或單細胞的組織培養(yǎng)技術(shù)。這些發(fā)展對于遺傳研究的材料和方法是一個重大的進步。本章這些實驗都是經(jīng)典遺傳學(xué)的精華，主要包括果蠅系列實驗、鏈狗霉的雜交實驗及玉米、水稻特定類型雜交后代標(biāo)本的遺傳分析。通過這些實驗可以加深學(xué)生對分離定律、自由組合定律、連鎖與交換定律、伴性遺傳、數(shù)量性狀遺傳等規(guī)律的實質(zhì)及實踐意義的了解；掌握運用遺傳規(guī)律分析遺傳現(xiàn)象的方法和表述方式；了解科學(xué)研究的一般方法，并受到科學(xué)方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和邏輯思維能力，以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力；引導(dǎo)學(xué)生努力探索、積極嘗試，培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度；通過對表現(xiàn)型與基因型關(guān)系的理解，對學(xué)生進行內(nèi)因與外因、現(xiàn)象與本質(zhì)的辯證關(guān)系的觀點教育；通過對這些規(guī)律的理論、實踐意義的認識，進行生命科學(xué)價值觀的教育。為了達到上述目的，要盡量將有關(guān)經(jīng)典遺傳學(xué)定律驗證的實驗，組織和安排成綜合實驗。實驗31果蠅的形態(tài)、生活周期及其飼養(yǎng)和雜交【實驗?zāi)康摹?了解果蠅的生活史及各階段的形態(tài)特征、雌雄性別特征和突變型特征；.掌握實驗果蠅的飼養(yǎng)，以及收集處女蠅和麻醉等實驗處理方法和技術(shù)；.掌握果蠅的雜交技術(shù)，并學(xué)會記錄交配結(jié)果和掌握統(tǒng)計處理方法；.掌握分離律、自由組合律、連鎖互換律和伴性遺傳的實質(zhì)；.掌握三點測交和繪制連鎖圖的原理和方法，會計算重組值、雙交換值、并發(fā)率和干涉；6.了解設(shè)計雜交實驗的原理和方法，當(dāng)實驗中出現(xiàn)非期望值時，要學(xué)會冷靜、客觀、如實地分析其可能的原因，并加以改進?！緦嶒炘怼抗墸╢ruitfly）是雙翅目（Diptera）昆蟲，屬果蠅屬（genusDrosophila）,約有2500個種。通常用作遺傳學(xué)實驗材料的是黑腹果蠅（Drosophilamelanogaster},它的每一體細胞有8個染色體（2n=8）,可配成4對，其中3對在雌雄果蠅中是一樣的，稱常染色體。另外一對稱性染色體，在雌果蠅中是XX,在雄蠅中是XY。果蠅生活史從受精卵開始，經(jīng)歷幼蟲、蛹和成蟲階段，因此是一個完全變態(tài)的過程，其各階段很容易觀察到。雌雄在幼蟲期較難區(qū)別，但到了成蟲期區(qū)別相當(dāng)容易。果蠅中有許多突變類型，據(jù)不完全統(tǒng)計突變性狀有四百多種，這些突變型大多屬于形態(tài)突變，如白眼、殘翅、黃體等，因此很容易進行觀察。果蠅體型小，在培養(yǎng)瓶內(nèi)易于人工飼養(yǎng)。而其繁殖力很強，在適宜的溫度和營養(yǎng)條件下（如以玉米粉等作飼料）就可以生長，繁殖。每只受精的雌蠅可產(chǎn)卵400個左右，每2個星期就可完成1個世代，因此在短時間內(nèi)就可以獲得大量的子代。此外，由于果蠅具有多線染色體以及生活史不同發(fā)育階段的特點和基因組結(jié)構(gòu)特點使其成為生物學(xué)研究中的模式生物，同時在遺傳學(xué)研究中得到廣泛而深入的研究。本實驗中教師提供給學(xué)生多種突變類型的果蠅，學(xué)生經(jīng)過實驗小組的討論決定使用哪些類型和具體實驗方案。因此整個實驗過程是在完全開放狀態(tài)下進行，實驗過程中涉及到基因的顯隱性、連鎖、上位等多種關(guān)系，同時會得出一些與期望值不同的結(jié)果。要求學(xué)生在一段時間內(nèi)安排好實驗進程，如實記錄實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題，并作出自己的分析和判斷?！緦嶒炗闷贰浚?）器具多媒體顯微演示系統(tǒng)、計算器、滅菌鍋、顯微鏡、雙筒解剖鏡、放大鏡、鏡子、解剖針、培養(yǎng)瓶（大、中型指管）、麻醉瓶、死蠅盛留器、毛筆、白瓷板、棉球、海綿或紗布、吸水紙等（二）材料不同品系的黑腹果蠅（三）試劑乙醛或三乙基胺（triethylamine）、紅塘、玉米粉、蔗糖、酵母粉、瓊脂、丙酸等【實驗步驟】.果蠅生活史的觀察36hr6天6天12hr卵 ?幼蟲——?維——?成蟲 A交配24?48hr圖8-1果蠅生活史果蠅的生活周期和各發(fā)育階段的經(jīng)過時間(1)卵：羽化后的雌蠅一般在12小時后開始交配，雌蠅交尾后2?3天將卵產(chǎn)在培養(yǎng)基的表層。用解剖針的針尖在果蠅培養(yǎng)瓶內(nèi)沿著培養(yǎng)基表面挑取一點培養(yǎng)基將其置于載玻片上，然后滴上1滴清水，用解剖針將培養(yǎng)基展開后放在顯微鏡低倍鏡下仔細進行觀察。果蠅的卵為橢圓形，長約0.5mm,腹面稍扁平，在背面的前斷伸出一對觸絲，它能使卵附著在食物(或瓶壁)上，不致深陷到食物中去。(2)幼蟲：果蠅的受精卵經(jīng)過一天的發(fā)育即可孵化為幼兒蟲。從卵孵化出來后，經(jīng)過兩次蛻皮，發(fā)育成三齡幼蟲，此時體長可達4?5mm。肉眼可見其前端稍尖部分為頭部，上有一黑色斑點即為口器?？谄骱竺嬗幸粚ν该鞯耐僖合?，透過體壁可見到一對生殖腺位于軀體后半部上方的兩側(cè)，精巢較大，外觀上是一明顯的黑點，而卵巢則較小，可以此作為鑒別。幼蟲在培養(yǎng)基內(nèi)及瓶壁上都有，培養(yǎng)基內(nèi)的幼蟲一般要小一些。這是因為果蠅隨著發(fā)育而不斷長大，三齡幼蟲往往爬到瓶壁上來化蛹。幼蟲活動力強而貪食，它們在培養(yǎng)基上爬行時，留下很多條溝，溝多而且寬時，表明幼蟲生長良好。(3)蛹：幼蟲經(jīng)過7?8天的發(fā)育開始化蛹。一般附著在瓶壁上，顏色淡黃。隨著發(fā)育的繼續(xù)，蛹的顏色逐漸加深，最后為深褐色。在瓶壁上看到的幾乎透明的蛹是已經(jīng)羽化完而遺留的蛹的空殼。(4)成蟲：幼蟲在蛹殼內(nèi)完成體型和器官的分化，最后從蛹殼前端爬出。剛羽化出的果蠅蟲體較長，翅膀也沒有完全展開，體表未完全幾丁質(zhì)化所以成半透明透乳白色。透過腹部體壁，可以看到黑色的消化系統(tǒng)。不久，變?yōu)槎檀謭A形，雙翅展開。隨著發(fā)育，身體顏色加深(如野生型初為淺灰色，然后呈灰褐色)，體表完全幾丁質(zhì)化。羽化出的果蠅在8~12小時后開始交配。表8-1生活周期長短與飼養(yǎng)溫度的關(guān)系10℃15℃20℃25℃卵f幼蟲幼蟲f成蟲57天18天8天6.3天5天4.2天從表中可以看出，各個時期長短隨溫度的高低而不同。20?25℃是果蠅生活的適宜溫度，成蟲可活26?33天；溫度過高(>30℃)會引起不孕或死亡；過低(<10℃)生活史可長達57天，使果蠅生活力降低。.果蠅的麻醉及性狀觀察方法在檢查果蠅性狀時，為了保持靜止?fàn)顟B(tài)，需要用乙醛對果蠅進行麻醉。麻醉時一定要根據(jù)實驗?zāi)康亩_定麻醉的深度。如果只是進行觀察，可以將果蠅麻醉至死。死亡時表現(xiàn)為翅膀與身體呈45°角。但如果是麻醉鑒別后再進行轉(zhuǎn)移培養(yǎng)，就應(yīng)避免麻醉至死。麻醉方法：用乙醛麻醉。將乙醛（2?3滴）滴到麻醉瓶的棉花球上（注意不要讓乙醛流進瓶內(nèi)），麻醉瓶要保持干燥，否則會粘住果蠅翅膀，影響觀察。待乙醛氣體充滿麻醉瓶時，先將長有果蠅的培養(yǎng)瓶在海棉墊上敲，使果蠅全部震落在培養(yǎng)瓶底部，然后迅速打開培養(yǎng)瓶的棉塞，將果蠅培養(yǎng)瓶的瓶口與麻醉瓶口對準(zhǔn)，將果蠅轉(zhuǎn)入麻醉瓶內(nèi)，蓋好瓶蓋。觀察果蠅的表現(xiàn)，若果蠅從瓶壁上紛紛落到瓶底，表示麻醉已生效。轉(zhuǎn)移麻醉后的果蠅時，應(yīng)用毛筆的筆尖粘取。待果蠅全部昏迷后，倒在白瓷板上進行觀察。再麻醉：一般輕度麻醉，5分鐘后就會復(fù)蘇。如果麻醉不足，觀察還沒有完成，果蠅已經(jīng)復(fù)蘇，應(yīng)該進行第二次麻醉，即在一培養(yǎng)皿內(nèi)底面嵌貼一張滴有乙酸的濾紙，把已經(jīng)復(fù)蘇活動的果蠅扣在培養(yǎng)皿下，數(shù)秒鐘后，果蠅再次麻醉靜止不動，就可以揭去培養(yǎng)皿繼續(xù)觀察。.性狀的觀察（1）形態(tài)特征：果蠅分頭、胸、腹三部分。頭部有一對大的復(fù)眼、三個單眼和一對觸角；胸部有三對足、一對翅，在后足和翅之間有一對平衡棒；腹背有黑色環(huán)紋，腹面有腹片；外生殖器在腹部末端。（2）性別特征：雄性個體一般較雌性個體小，腹部環(huán)紋5條（可見3條），腹片4個、腹尖色深，第一對腳的附節(jié)前端表面有黑色鬃毛流蘇，稱性梳（Sexcombs）o雌性環(huán)紋7條（可見5條），腹片6個、腹尖色淺，無性梳。在雌雄差異中，以性梳的差異最為準(zhǔn)確。如剛羽化出的果蠅（圖8?3）,外觀區(qū)別不明顯。但是，用性梳的有無就可以很快將雌雄分開，在熟練操作幾次后,就可以不必借助解剖鏡也能很快區(qū)分雌雄。在觀察性梳時可以用解剖鏡觀察，也可以用低倍的顯微鏡觀察。（3）突變型特征：將果蠅麻醉后，在解剖鏡下仔細辨認各種突變類型。與野生型果蠅作對照，觀察突變型果蠅的性狀表現(xiàn)，如殘翅、黑身、黃身、白眼等（8?2）o經(jīng)過一段時間的練習(xí)，可以直接區(qū)別各種不同性狀。

表8-2 果蠅中的一些突變性狀及其基因品系名稱基因符號表現(xiàn)型基因定位野生型+紅眼、長翅、灰體、直剛毛、圓眼白眼W復(fù)眼白色X1.5棒眼B復(fù)眼條形一一小眼數(shù)少X57.0褐色眼bw復(fù)眼褐色II104.5猩紅眼st復(fù)眼猩紅色III44.0黑檀體c身體烏木色IIIR70.7黃體y身體淺橙黃色X0.0焦毛sn剛毛卷曲燒曲焦?fàn)頧21.0黑體b顏色比黑檀體深I(lǐng)IL48.5匙形翅nub2翅小匙狀I(lǐng)I殘翅vg翅退化，不能飛IIR67.0翻翅Cy翅向上翻卷，純合致死II短翅m翅膀短小，不超過身體X36.1實驗中選用的果蠅突變性狀一般都可用肉眼鑒定，例如紅眼與白眼，正常翅與殘翅等。而另一些性狀可在解剖鏡下鑒定，如焦剛毛與直剛毛等。.原種飼養(yǎng)1）滅菌：培養(yǎng)果蠅用的器皿要嚴格消毒。培養(yǎng)瓶和麻醉瓶洗干凈后，自然涼干，再與棉塞、鏡子、解剖針、毛筆、白瓷板、吸水紙等一道進行高溫干燥滅菌（120℃,30分鐘）。2）配制果蠅飼料果蠅是以酵母菌作為主要食料的，因此實驗室內(nèi)凡能發(fā)酵基質(zhì)，都可用作果蠅飼料。常用的飼料有玉米飼料、米粉飼料、香蕉飼料等。配方如下表：

表8-3果蠅飼料的幾種配方玉米飼料米粉飼料香蕉飼料水（毫升）20010050瓊脂（克）1.521.6蔗糖（克）1310一香蕉漿（克）一一50玉米粉（克）17一一米粉（克）一8一效皮（克）—8—酵母粉（克）丙酸（毫升）110.5—1（1）玉米飼料①取應(yīng)加水量的一半，加入瓊脂，煮沸，使充分溶解，加糖，煮沸溶解。②取另一半水混和玉米粉，加熱，調(diào)成糊狀。③將上述兩者混和，煮沸。以上操作都要攪拌，以免沉積物燒焦。（4）待稍冷后加入酵母粉及丙酸，充分調(diào)勻，分裝。按附表用量配制，可得飼料200毫升左右。（2）米粉飼料方法與玉米飼料相同，用米粉代替玉米粉。（3）香蕉飼料①將熟透的香蕉搗碎，制成香蕉漿。②將瓊脂加到水中煮沸，使充分溶解。③將瓊脂溶液加入香蕉漿，煮沸。④待稍冷后加入酵母粉及丙酸，充分調(diào)勻，分裝。丙酸的作用是抑制霉菌污染，用量參照附表，每200毫升飼料約加1毫升左右。如無酵母粉，也可用酵母液代替，但用法不同。若用酵母菌液則在飼料分裝到培養(yǎng)瓶中以后再加入，每瓶加數(shù)滴。3）培養(yǎng)基裝瓶：培養(yǎng)果蠅用的培養(yǎng)瓶可用牛奶瓶，或大、中型指管，用海棉或紗布包的棉花球作瓶塞。實驗室中保存原種以及雜交實驗以中指管為宜。待飼料冷卻后，裝入消毒過的培養(yǎng)瓶，每瓶2厘米厚即可，然后用酒精棉擦瓶的內(nèi)壁，再插入消毒過的吸水紙，作幼蟲化蛹時的干燥場所。4）原種培養(yǎng)：在作新的留種培養(yǎng)時，應(yīng)事先檢查一下果蠅有沒有混雜，以防原種丟失。親本的數(shù)目一般每瓶5?10對，移入新瓶時，須將培養(yǎng)瓶橫臥，然后用毛筆將麻醉的果蠅從白瓷板上輕輕掃入，待果蠅醒過來后再把培養(yǎng)瓶豎起，以防果蠅粘在飼料上。原種每2?4周換一次培養(yǎng)基（依溫度而定，10?15℃約4周換一次，20?25c約二周換一次）。每一原種培養(yǎng)至少保留兩套，培養(yǎng)瓶的標(biāo)簽上要寫明突變名稱，培養(yǎng)日期等。作原種培養(yǎng)溫度可控制在10?15C,培養(yǎng)時避免日光直射。果蠅在適宜條件下會產(chǎn)子代，在肉眼能看到幼蟲時就可把親本倒掉，幾天以后，新的成蠅便產(chǎn)生。待成蠅有了足夠保種的數(shù)量后，要調(diào)換培養(yǎng)瓶，作為下一代的親本，繼續(xù)培養(yǎng)。原種果蠅培養(yǎng)遇到的麻煩是飼料發(fā)霉。發(fā)霉的原因很多，如用具沒有滅菌，空氣污染，親本不及時倒掉……，都會引起飼料發(fā)霉。嚴重的霉菌污染會影響果蠅的生長。飼料中加丙酸可以抑制霉菌，但并不能完全制止。發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)瓶中有少量霉點時可用燒過的解剖針挑出。若大量霉菌污染，可把果蠅全部倒在一個消毒過的空指管中，讓它活動2?3小時，換一支指管，再活動1?2小時，而后倒入一支新的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，這樣可以防止霉菌污染。原種保存遇到的另一個問題是混雜，幾個不同品系的果蠅在一起培養(yǎng)，一定要防止混雜。培養(yǎng)瓶的塞子要做得緊些，不使果蠅逃出。調(diào)換培養(yǎng)瓶時，要防止果蠅飛散。外逃的果蠅要打死。發(fā)現(xiàn)了混雜的原種，要根據(jù)原種果蠅的全部特征,挑出數(shù)對雌雄蠅飼養(yǎng)，進行篩選直到完全沒有分離為止。這樣做，費時費力，只是在不得已時才采用。一般混雜時，只要方便，可以重新引種，將混雜種棄去。1）配制雜交組合：根據(jù)表8?2的突變類型選擇雜交組合，由每個實驗小組討論決定，但必須包括伴性遺傳、一對性狀的分離、兩對或兩對以上性狀的自由組合、兩對或兩對以上性狀的連鎖、三點測交等內(nèi)容，以及正交和反交。最好一個實驗包含上述全部內(nèi)容，分析結(jié)果時，再分別進行統(tǒng)計（參考實驗31?35）。2）選處女蠅：將雌雄果蠅放在一起培養(yǎng)，雌蠅的生殖器中有貯精囊，可保留交配所得的大量精子，雌蠅一次交配所得的精子，足夠它多次排出的卵受精，因此在做雜交試驗時，雌蠅必須選用處女蠅（沒有交配過的雌蠅）。這樣才能保證雜交結(jié)果按照實驗者所設(shè)計的路線進行。那么如何才能得到處女蠅呢？一般來說，剛羽化出來的果蠅在12小時之內(nèi)是不進行交配的，所以在這段時間內(nèi)選出的雌蠅即為處女蠅。為了保險起見，可以在羽化后的8小時內(nèi)挑選。因此，在雜交實驗開始的一段時間內(nèi)，各實驗小組要根據(jù)自己的實驗設(shè)計，精心挑選處女蠅。為了操作方便，可以在實驗前將培養(yǎng)瓶內(nèi)的成蠅殺死，10小時后對新羽化出的果蠅進行挑選。3）交配：雜交時把雄蠅直接放到處女蠅培養(yǎng)瓶中，正、反交各1瓶，每瓶2?3對，貼好標(biāo)簽，注明兩親本的基因型及交配日期和正、反交等，25c培養(yǎng)。4）倒Fi親本：6?7天后，F(xiàn)i幼蟲出現(xiàn)，除去Fi代的親本（除干凈，以免親代和子代混淆）。5）觀察記錄Fi：3?4天后，F(xiàn)i成蠅羽化，開始觀察性狀，統(tǒng)計數(shù)量。可靠的計數(shù)及觀察是培養(yǎng)開始的20天以內(nèi)（再晚F2也可能有了）。6）自交與測交：若R進行自交，不是處女蠅也可以；但測交交時，雌蠅還要嚴格地選取處女蠅，方法同上。按計劃自交、測交各1瓶，每瓶4?5對，換新培養(yǎng)瓶，繼續(xù)培養(yǎng)。7）倒F2親本：6?7天后，除去親本。8）觀察記錄F2：3?4天后，F(xiàn)2代成蠅出現(xiàn)，麻醉后，在白瓷板上進行統(tǒng)計,連續(xù)統(tǒng)計6?7天，不能有F3代出現(xiàn)。9）分析結(jié)果：對所記錄的實驗結(jié)果進行檢驗，并得出結(jié)論?！咀⒁馐马棥?雜交前必須選擇處女蠅（方法同上）。.挑果蠅時，除了要注意雌雄外，還要注意性狀，防止因果蠅混雜而引起實驗結(jié)果的失敗。.掌握好果蠅的麻醉程度。對仍需培養(yǎng)的果蠅，以輕度麻醉為宜；但對不再培養(yǎng)，單單進行性狀觀察的果蠅可以深度麻醉，甚至致死。.放到培養(yǎng)瓶中時要先把瓶子傾斜，待果蠅蘇醒后再把瓶子豎起來，防止果蠅粘在培養(yǎng)基中而不能蘇醒。.剩余的果蠅可放到大瓶子中留種。.留種培養(yǎng)時，應(yīng)事先檢查一下果蠅有沒有混雜，以防原種丟失（方法同±）o.避免飼料發(fā)霉，處理霉點和霉菌污染的果蠅（方法同上）。.寫好標(biāo)簽放到培養(yǎng)箱中。.觀察完畢后，把不需要的果蠅倒入盛有煤油或酒精的瓶（死蠅盛留器）中。.在實驗中出現(xiàn)非期望值及其他問題時，如F2代分離比與3：1的比例結(jié)果不符等。要分析實驗過程中出現(xiàn)的問題，是否培養(yǎng)基被污染，是否培養(yǎng)溫度發(fā)生了變化，是否拿錯了培養(yǎng)瓶、貼錯了標(biāo)簽或調(diào)查錯了數(shù)據(jù)，是否存在等位基因互作或非等位基因互作，以及是否發(fā)現(xiàn)了新的遺傳現(xiàn)象……。找出問題存在的原因，并加以改進或重做。.實驗報告要條理清晰、目的明確，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析要合理，結(jié)論明確。問題與討論要簡明扼要。在撰寫實驗報告過程中，要查閱資料，綜合運用所學(xué)的遺傳學(xué)知識和其他生物學(xué)知識進行全面系統(tǒng)的總結(jié)。一份完整的實驗報告應(yīng)獨立成一篇小論文。要求進行交流討論后，獨立撰寫。這樣可以提高寫作和表達水平?！咀鳂I(yè)】.你如何能準(zhǔn)確鑒定果蠅的雌雄個體？要領(lǐng)是什么？.雜交時為何要收集處女蠅？如何進行？.果蠅的生活史分幾個階段，你所觀察到的不同類型的果蠅在整個生活史階段有什么差異？.配制果蠅培養(yǎng)基時應(yīng)注意什么問題?.記錄實驗結(jié)果，運用統(tǒng)計學(xué)方法對實驗結(jié)果進行分析(參考實驗31?35)你的結(jié)果與期望值相符嗎？分析實驗中出現(xiàn)的問題?！舅伎碱}】.比較不同溫度培養(yǎng)(15℃,20℃,25℃,30℃)對果蠅世代交替的影響。.比較果蠅培養(yǎng)基中不同含水量對果蠅幼蟲個體大小和數(shù)量的影響。.比較不同溫度對果蠅幼蟲生活時間及個體產(chǎn)量的影響。.果蠅在雜交過程中的行為？.你在實驗中有什么新的發(fā)現(xiàn)？如何進行解釋？實驗32果蠅單因子試驗【實驗?zāi)康摹?正確理解分離定律的實質(zhì)；.掌握果蠅的雜交技術(shù)；.學(xué)會記錄交配結(jié)果和掌握統(tǒng)計學(xué)處理方法?！緦嶒炘怼恳粚蛟陔s合狀態(tài)中保持相對的獨立性，而在配子形成時，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?！緦嶒炗闷贰浚ㄒ唬┢骶叨嗝襟w顯微演示系統(tǒng)、計算器、滅菌鍋、顯微鏡、雙筒解剖鏡、放大鏡、鏡子、解剖針、培養(yǎng)瓶（大、中型指管）、麻醉瓶、死蠅盛留器、毛筆、白瓷板、棉球、海綿或紗布、吸水紙等（二）材料黑腹果蠅（Drosophilamelanogaster）品系.長翅果蠅+/+.殘翅果蠅vg/vg（三）試劑乙醛或三乙基胺（triethylamine）、紅塘、玉米粉、蔗糖、酵母粉、瓊脂、丙酸等【實驗說明】以下為舉例，你可以根據(jù)自己的設(shè)計進行實驗。

.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67.0o長翅對殘翅顯性完全。.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，子一代雌雄個體間相互交配，F(xiàn)2代產(chǎn)生性狀分離，出現(xiàn)兩種表型，呈3：1之比。F2代群體越大，越接近理論比。實得比數(shù)符合理論比數(shù)的程度如何，需要進行x2測【實驗步驟】①選取處女蠅【實驗步驟】①選取處女蠅^結(jié)果統(tǒng)討日期、、、長翅辛X殘翅d殘翅?X長翅"長翅數(shù)殘翅數(shù)長翅數(shù)殘翅數(shù)合計結(jié)果統(tǒng)計日期結(jié)果統(tǒng)計日期長翅辛X殘翅/殘翅qX長翅，長翅數(shù)殘翅數(shù)長翅數(shù)殘翅數(shù)合計長翅（+）（正交、反交合并）殘翅Cvg）（正交、皮交合并）合計實驗觀察數(shù)（0）預(yù)期(3：1)CC)偏差（0-C）(0-C)2②雜交（正、反交）③倒Fi親本④觀察記錄Fi⑤自交、測交⑥倒F2親本⑦觀察記錄F2⑧結(jié)果分析X?測驗：自由度=n~l=、2二丁=查'2表：P=【注意事項】同上?！咀鳂I(yè)】根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果做x2檢驗，并對檢驗結(jié)果做解釋。實驗33果蠅二對因子的自由組合【實驗?zāi)康摹?正確理解二對基因自由組合的實質(zhì)；.掌握兩對基因的雜交方法；.學(xué)會記錄交配結(jié)果和掌握統(tǒng)計學(xué)處理方法。【實驗原理】位于非同源染色體上的兩對基因，它們所決定的兩對相對性狀在雜種第二代是自由組合的。因為根據(jù)孟德爾第二定律，一對基因的分離與另一對(或另幾對)基因的分離是獨立的，所以一對基因所決定的性狀在雜種第二代是3：1之比，而兩對不相互連鎖的基因所決定的性狀，在雜種第二代就呈9：3：3：1之比?！緦嶒炗闷贰?-)器具多媒體顯微演示系統(tǒng)、計算器、滅菌鍋、顯微鏡、雙筒解剖鏡、放大鏡、鏡子、解剖針、培養(yǎng)瓶(大、中型指管)、麻醉瓶、死蠅盛留器、毛筆、白瓷板、棉球、海綿或紗布、吸水紙等(-)材料黑腹果蠅(Drosophilamelanogaster)的突變品系黑檀體突變型，ebony(e)位于第三染色體殘翅突變型，vestigial(vg)位于第二染色體(三)試劑乙醛或三乙基胺(triethylamine)、紅塘、玉米粉、蔗糖、酵母粉、瓊脂、丙酸等【實驗說明】以下為舉例，你可以根據(jù)自己的設(shè)計進行實驗。

.性狀特征：黑檀體果蠅（e）的體色烏黑，與黑體（b）相似，但是它們是不同染色體上基因所決定。與（e）相對應(yīng)的野生型性狀是灰體。（e）的座位是第3染色體70.7。殘翅果蠅（vg）的雙翅幾乎沒有，只有少量殘痕，與（vg）相對應(yīng)的野生型是長翅。（vg）的座位是第二染色體67.0。.交配方式：由于（e）和（vg）是在不同對的染色體上，兩對因子雜種在形成生殖細胞時會產(chǎn)生四種不同類型配子，比例為1：1：1：1,如子一代個體相互交配，則通過早、合配子相互結(jié)合，在子二代可得到16種組合，其中9種灰長，3種黑長，3種灰殘，1種黑殘。4種表型，比例是9：3：3：lo因殘翅果蠅不能飛，只能爬行，所以作雌體親本比較好，若作雄親本，得到的子代將減少很多，因而在本例中反交比正交好（你可以練習(xí)一下）?！緦嶒灢襟E】代類型統(tǒng)討贏長灰長黑殘灰殘黑合計①選取處女蠅②雜交（正、反交）③倒Fi親本④觀察記錄Fi⑤自交、測交⑥倒F2⑤自交、測交⑥倒F2親本⑦觀察記錄F2結(jié)果長翅qX殘翅d殘翅*X長翅d統(tǒng)計曰曉、、長翅數(shù)殘翅數(shù)長翅數(shù)殘翅數(shù)合 計⑧結(jié)果分析長灰長黑殘灰殘黑合計實驗觀察數(shù)(0)理論數(shù)(9：3：3：1)(C)偏 差C0-C)C自由度=n-l= x2=Z(￡-0)2= 查表：p【注意事項】同上?！咀鳂I(yè)】根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果做X2檢驗，并對檢驗結(jié)果做解釋實驗34果蠅的連鎖與交換【實驗?zāi)康摹?正確理解連鎖和交換的實質(zhì)；.學(xué)會實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)處理和重組值求法?！緦嶒炘怼客粭l染色體上的遺傳因子（基因）是連鎖的，而同源染色體基因之間可以發(fā)生一定頻度的交換，因此在子代中將發(fā)現(xiàn)一定頻度的重組型，但一般比親組型少得多。遺傳學(xué)上以重組百分比作為這兩基因之間的距離（除掉％）。重組高說明二基因相距遠，重組低說明二基因相距近。但需要指出的是雄性果蠅沒有交換,因此只能用雌果蠅的重組值作為某二基因的距離?！緦嶒炗闷贰浚?）器具多媒體顯微演示系統(tǒng)、計算器、滅菌鍋、顯微鏡、雙筒解剖鏡、放大鏡、鏡子、解剖針、培養(yǎng)瓶（大、中型指管）、麻醉瓶、死蠅盛留器、毛筆、白瓷板、棉球、海綿或紗布、吸水紙等（二）材料黑腹果蠅（Drosophilamelanogaster）的品系野生型（灰體、長翅），wildtype[++]雙突變型（黑體、殘翅），doublemutant[bvg]（三）試劑乙醛或三乙基胺（triethylamine）、紅塘、玉米粉、蔗糖、酵母粉、瓊脂、丙酸等【實驗說明】以下為舉例，你可以根據(jù)自己的設(shè)計進行實驗。

1.性狀特征：雙突變型果蠅黑體殘翅（bvg）,無論雌、雄它們的體色比正常野生型黑得多，翅膀幾乎沒有，只有少量的殘痕，因而不能飛，只能爬行?；蚨荚诘诙旧w上，（b）的座位是48.5,（vg）的座位是67.0。正常的野生型的相對性狀是灰體長翅。2.交配方式:（1）若用純合野生型++/++為早，純合雙突變型bvg/bvg為臺進行雜交，F(xiàn)i的雙雜合體是++/bvg（相引相），表型是野生型。取Fi的多性個體與雙突變型合回交，得到許多F2子代，其中很多個體都是與原來的親本相同（即灰體長翅和黑體殘翅）稱為親組合（parentalcombination）,同時也出現(xiàn)了少量的與親本不同的個體（即黑體長翅和灰體殘翅）稱為重組合（recombination）。這些重組類型就是b—vg間發(fā)生交換的結(jié)果，如下圖所示：P：辛工++bvg°

（灰、長）1（黑、殘）_ _++bvgF2辛一

bvg,bvgI測交Fj的辛蠅中有些細胞如果出現(xiàn)基因重組，可產(chǎn)生四種配子:+++vg++vgbvgbvg所以某些B早蠅可形成四種配子，但F1&蠅連鎖完全，只產(chǎn)生一種配子,++ +vg b+ bvgbvg++ +vg b+ bygbvg bvg bvg bvgF2:表型灰、長灰、殘黑、長黑、殘數(shù)目536112120數(shù)目536112120515這樣便可以計算重組值，只要統(tǒng)計重組型的數(shù)目，除以總數(shù)（親組型數(shù)+重組型數(shù)），就可得到重組百分比，或稱重組值，遺傳學(xué)上用除去％的重組值為兩基因的距離。根據(jù)上面所得到的實際數(shù)字計算如下：親組型：536+515=1051重組型：112+120=232112+120重組值： X100%=18.08%1051+232這說明（b）和（vg）之間的距離為18.08。但這個數(shù)值還有標(biāo)準(zhǔn)差，根據(jù)公式，P（l-P）/〃X100%（P為重組值，n為總數(shù)）。所以得出的標(biāo)準(zhǔn)差是70.1808（1-0.1808）/1283X100%=1.07%因此這個重組值可寫成18.08±1.07%（2）若用黑體長翅b+/b+為第，灰體殘翅+vg/+vg為進行雜交，R也是雜合體的野生型b+/+vg,但這是相斥相。取Fi早再與雙突變型bvg/bvg回交，同樣得到大量的親組型和少量的重組型，同樣可以用圖表示，因與（1）基本相同，不再重復(fù)，與（1）不同之處是親組型和重組型剛好相反：表型黑長黑殘灰長灰殘合計數(shù)目1415 294 328 1432 3469其中黑長和灰殘為親組型，黑殘和灰長為重組合，經(jīng)計算，這種交配方式得到的結(jié)果為：328+294重組值 X100%=17.9%3469標(biāo)準(zhǔn)差=JO.179（1-0.179）/3469X100%=0.65%所以這個實驗的重組值是17.9%±0.65%。（1）和（2）兩種不同的交配，得到的重組值基本一致，這說明基因之間的交換重組，只與基因的位置有關(guān)而與交配的類型無關(guān)，所以重組值大小可作為基因間的距離，兩次重組值的差異可看作取樣誤差。【實驗步驟】.收集雌性親本的處女蠅。在本實驗中親代和B的雌蠅都應(yīng)該用處女蠅。.準(zhǔn)備好培養(yǎng)基，把已麻醉的辛和&果蠅，按其交配方式分別放入不同培養(yǎng)瓶內(nèi)，進行雜交，貼上標(biāo)簽（標(biāo)簽方式與伴性遺傳實驗相似）。.6-7天后，見到Fi幼蟲出現(xiàn)，可倒出親本（倒干凈?。?。.再過3—4天，檢查F］成蠅性狀。應(yīng)該都是野生型（灰身、長翅），若性狀不符，表明實驗有差錯，不能再進行下去（錯誤的可能原因見伴性遺傳實驗）。.選5—6只Fi處女雌蠅，再與雙突變型雄蠅進行測交。貼上標(biāo)簽。.6-7天后倒出Fi早蠅和雙突變型白蠅（倒干凈！）。.再過3—4天，F(xiàn)2成蠅出現(xiàn)，麻醉后倒在白瓷板上，按其表型進行統(tǒng)計,可每隔兩天統(tǒng)計一次，連續(xù)6-7天。統(tǒng)計方式如下：.結(jié)果分析實驗中所得到的數(shù)據(jù)，是否符合于理論值，要進行統(tǒng)計處理。分離比和重組值的檢驗，通常用X2法（見伴性遺傳實驗），根據(jù)本實驗數(shù)據(jù)計算結(jié)果如下：Fi早X雙突變型&即++/bvgXbvg/bvg類型理論比實驗值（O）理論值（E）(E-O)(E-O)2(E-O)2/E灰長灰殘,'KK黑殘合計根據(jù)遺傳學(xué)連鎖圖記錄，(b)和(vg)之間的重組值為18.5%,以此值為理論值。因此重組型的理論比各為18.5%+2=0.0925。親組型的理論值是(1~18.5%)+2=40.75,有了理論值，可與實驗值進行比較?！咀⒁馐马棥客??！咀鳂I(yè)】根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果做X2檢驗，并對檢驗結(jié)果做解釋。實驗35果蠅的伴性遺傳【實驗?zāi)康摹客ㄟ^這一實驗正確認識伴性遺傳的正、反交差別，掌握伴性遺傳的特點，學(xué)會對實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法?！緦嶒炘怼课挥谛匀旧w上的基因，其傳遞方式與位于常染色體上的基因不同，它的傳遞方式與雌雄性別有關(guān)，因此稱為伴性遺傳（sex~linkedinheritance）o果蠅的性染色體有X和丫兩種，雌蠅為XX,是同配性別；雄蠅為XY,是異配性別?！緦嶒炗闷贰浚ㄒ唬┢骶叨嗝襟w顯微演示系統(tǒng)、計算器、滅菌鍋、顯微鏡、雙筒解剖鏡、放大鏡、鏡子、解剖針、培養(yǎng)瓶（大、中型指管）、麻醉瓶、死蠅盛留器、毛筆、白瓷板、棉球、海綿或紗布、吸水紙等（二）材料黑腹果蠅（Drosophilamelanogaster）品系野生型（紅眼），wildtype（+）突變型（白眼），whiteeye（w）,此基因在X染色體上（三）試劑乙醛或三乙基胺（triethylamine）、紅塘、玉米粉、蔗糖、酵母粉、瓊脂、丙酸等【實驗說明】以下為舉例，你可以根據(jù)自己的設(shè)計進行實驗。1.交配方式:

A：￥[+]xF:A：￥[+]xF:[+]辛辛q-X、 [W]F：[打辛辛=X^=[+](//* nF2：寺A士工表型￥[+]?J[+]J[W]B：￥[W]X[+]Jrm孥十xd,田+Jw■?[+]辛辛〒x[w]?+w+W==——?[+]*[V]d[+]J[*]若A為正交，F(xiàn)1代早、6都為野生型［+］,Fl相互交配得F2代，則早都是野生型［+］,&性則野生型［+］和白眼［w］各占一半，比例為1：1。B是A的反交，B代與A不同，早為野生型［+］,而白為白眼［w］,此現(xiàn)象又稱為絞花式遺傳（Iriss?crossinheritance）。Fi相互交配得F2代，早的紅眼與白眼比例為1：1,8的紅眼與白眼比例也是1：1。【實驗步驟】.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,供多次排卵受精用，因此做雜交實驗前必須收集未交配過的處女蠅。由于孵化出的幼蠅在12小時內(nèi)（更可靠是8小時）不交尾，因此必須在這段時間內(nèi)把早、&蠅分開培養(yǎng)，所得的孕蠅即為處女蠅。.準(zhǔn)備好培養(yǎng)基，按正、反交組合，把已麻醉的紅眼早、白眼&和紅眼&、白眼早分別放入不同瓶內(nèi)進行雜交，貼上標(biāo)簽。標(biāo)簽形式如下：B組合B組合WWWX+Y日期姓名++XwY日期姓名6-7天后，見到有B幼蟲出現(xiàn)，即除去親本果蠅（一定要除干凈?。?再過3—4天，觀察Fi成蠅的性狀。（正、反交有什么不同？眼色和性別的關(guān)系如何？）.所出現(xiàn)的F#、&果蠅麻醉后，挑3—5對果蠅換入新的培養(yǎng)基繼續(xù)飼養(yǎng)（此處無需處女蠅，為什么？）o兩組合后代不能混合，應(yīng)分別培養(yǎng)。.6-7天后又需除干凈B代親本果蠅。.再過3—4天，F(xiàn)2代成蠅出現(xiàn)，麻醉后倒在白瓷板上觀察眼色和性別，進行統(tǒng)計。.每隔1—2天統(tǒng)計一次，累積6—7天數(shù)據(jù)。.結(jié)果分析A組合：（正交）第HXwY&F,統(tǒng)計7^77^結(jié)果計日期各類果蠅的數(shù)目紅眼早[+]紅眼&[+]B組合：（反交）早wwX+Y&Fi觀理統(tǒng)計結(jié)果計日期各類果蠅的數(shù)目紅眼早[+]白眼8[w]

A組合:觀叔果期各類果蠅的數(shù)目&紅眼[+]8白眼[w]早紅眼[+]W白眼[w]合 計百分比B組合:察結(jié)統(tǒng)計^^\結(jié)果日期各類果蠅的數(shù)目力紅眼[+]&白眼[w]辛紅眼[+]早白眼[w]合 計百分比x2測定:【注意事項】.常染色體性狀遺傳的正、反交所得子代早、合性狀相同，而伴性遺傳則有不同。.在進行伴性遺傳實驗時，也有例外個體產(chǎn)生，這是由于兩條X不分離造成的（B雜交組合），B中出現(xiàn)了不應(yīng)該出現(xiàn)的孕性白眼，但這種情況極為罕見,約幾千個體中有一"【作業(yè)】根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果做X2檢驗，并對檢驗結(jié)果做解釋。實驗36果蠅三點試驗【實驗?zāi)康摹客ㄟ^這一實驗掌握繪制遺傳學(xué)圖的原理和方法，學(xué)會對實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法，進一步加深對重組值，遺傳學(xué)圖，雙交換值，并發(fā)率和干涉等概念理解?！緦嶒炘怼课挥谕粭l染色體上的基因稱為連鎖基因。同源染色體上的連鎖基因之間會發(fā)生一定頻率的交換，在子代中出現(xiàn)一定數(shù)量的重組型。重組型子代的多少反映出基因間發(fā)生交換的頻率的高低?；蛟谌旧w上是呈直線排列的，基因間距離越遠，發(fā)生交換的可能性就越大，反之亦然。基因間的圖距就是通過重組值的測定而得到的。如果基因座位相距很近，重組率與交換率的值相等，可以根據(jù)重組率的大小作為有關(guān)基因間的相對距離，把基因順序地排列在染色體上，繪制出基因圖。可是如果基因間相距較遠，二個基因間往往發(fā)生二次以上的交換，這時如簡單地把重組率看作交換率，那么交換率就要低估了，圖距自然也隨之縮小了。這時需要利用實驗數(shù)據(jù)進行校正，以便正確估計圖距。根據(jù)這個道理，可以確定一系列基因在染色體上的相對位置。例如a、b、c三個基因是連鎖的，要測定三個基因的相對位置可以用野生型果蠅（+++,表示三個野生型基因）與三隱性果蠅（a,b,c三個突變隱性基因）雜交，制成三因子雜種abc/+++,再把雌性雜種與三隱性個體測交，由于基因間的交換，從而在下代中得到8種不同表型的果蠅，這樣經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，一次試驗就可以測出三個連鎖基因的距離和順序，這種方法，叫做三點測交或三點試驗。【實驗用品】（一）器具多媒體顯微演示系統(tǒng)、計算器、滅菌鍋、顯微鏡、雙筒解剖鏡、放大鏡、鎰子、培養(yǎng)瓶（大、中型指管）、麻醉瓶、死蠅盛留器、毛筆、白瓷板、棉球、海綿或紗布、吸水紙等（二）材料黑腹果蠅品系：野生型果蠅（+++）長翅、直剛毛、紅眼

三隱性果蠅（ms「w）小翅、焦剛毛、白眼（三）試劑乙醛或三乙基胺（triethylamine）、紅塘、玉米粉、蔗糖、酵母粉、瓊脂、丙酸等【實驗說明】以下為舉例，你可以根據(jù)自己的設(shè)計進行實驗。.性狀特征三隱性果蠅（ms/w）個體的翅膀比野生型的翅短些，翅僅長至腹端，稱小翅（m）,剛毛是卷曲的，稱焦剛毛（si?）或卷剛毛，眼睛是白色（w）。這三個基因都在X染色體。.交配方式（橫線一一表示一條X染色體，箭頭橫線一表示一條丫染色體）子一代的雌蠅表型是野生型，雄蠅是三隱性。得到的測交后代其中多數(shù)個體與原來親本相同。同時也會出現(xiàn)少量與親本不同的個體，稱重組型。重組型是基因間發(fā)生交換的結(jié)果（圖8-2）。子一代雌蠅是三因子雜合體，可形成八種配子，而子一代雄蠅是三隱性個體，所以子一代雌雄蠅相互交配時，子二代可得到八種表型。根據(jù)八種表型的相對頻率，可以計算重組值，并確定基因排列順序。.圖距和重組值的關(guān)系：圖距表示基因間的相對距離，通常是由二個鄰近的基因圖距相加得來的。重組值表示了基因間的交換頻率，所以圖距往往并不同于重組值。圖距可以超過50%,重組值只會逐漸接近而不會超過50%,只有基因相距較近時，圖距才和重組值相等?！緦嶒灢襟E】.收集三隱性個體的處女蠅，培養(yǎng)在培養(yǎng)瓶中，每瓶5—6只。.雜交：挑出野生型雄蠅放到處女蠅瓶中去雜交，每瓶5—6只。貼好標(biāo)簽，在25℃中去培養(yǎng).7—8天以后，出現(xiàn)蛹。倒去親本。.再4―5天后，蛹孵化出子一代（Fi）成蠅，可以觀察到B雌蠅全部是野生型表型，雄蠅都是三隱性。.從F1代中選20-30對果蠅，放到新的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)雜交。每瓶5—6對。.7—8天后，蛹出現(xiàn)，倒去親本。.再4—5天后，蛹孵化出子二代（F2）成蠅，開始觀察。.把F2果蠅倒出麻醉，放在白瓷板上，用實體顯微鏡檢查眼色、翅形、剛毛。各類果蠅分別計數(shù)。檢查過的果蠅倒掉。過2天后再檢查第二批，連續(xù)檢查8-10天，即3—4次。在25c下，自第一批果蠅孵化出10天內(nèi)是可靠的，再遲時F3代可能會出現(xiàn)了。要求至少統(tǒng)計250只果蠅。.結(jié)果分析按下列順序填表和計算（所列數(shù)字系舉例說明）。1）先寫出所得到的F2代八種表型，填上觀察數(shù)，計算總數(shù)。2）填寫“基因是否重組一欄”。因為測交親本是三隱性，所以若基因間有交換，便可在表型上顯示出來。因而從測交后代的表型便可推知某二個基因是否重組。3）計算基因間的重組值:m—si?間的重組值=嗎-、100%=15.1%1000335m—w間的重組值=^r±x100%=33.5%1000w—sr?間的重組值=-^-x100%=20.0%1000.畫遺傳學(xué)圖:m—w間重組值小于m~sn3間和sn3~w間重組值之和，這是什么原因？.計算雙交換值m?w間重組值小于m?s/與w-sn3間重組值之和，這是因為兩個相距較遠的基因發(fā)生了雙交換的結(jié)果。而這種發(fā)生了雙交換的果蠅在基因順序尚未揭曉時，也就是說，當(dāng)遺傳學(xué)圖還沒有畫出時，是難以確定的。遺傳學(xué)圖畫出以后，可以分析出m?w間發(fā)生雙交換能產(chǎn)生兩種表型的果蠅：m+w（小翅、直剛毛、白眼）和+sr+（長翅、卷剛毛、紅眼）。這兩種果蠅計有八只，在計算m?w間重組值時，這個值沒有被計算進去。二個相距較遠的基因的重組值被低估了。低估的值=8/1000x100%=0.8%因為是雙交換，所以再乘以2,得0.8%x2=L6%。這就是校正值。畫出圖距。.計算并發(fā)率和干涉如果兩個基因間的單交換并不影響鄰近兩個基因的單交換，那么預(yù)期的雙交換頻率應(yīng)等于兩個單交換頻率的乘積。但實際上觀察到的雙交換頻率往往低于預(yù)期值。因為每發(fā)生一次單交換，它鄰近也發(fā)生一次交換的機會就減少一些，這叫做干涉。一般用并發(fā)率來表示干涉的大小。并發(fā)率一觀察到的雙交換頻率——18%=026兩個單交換頻率的乘積15.1%x20.0% ,干涉=1?并發(fā)率=1-0.26=0.74【注意事項】同實驗34o【作業(yè)】.根據(jù)果蠅三點測交后代的8種表現(xiàn)型，推斷這三對基因的排列順序。.計算各基因間的交換值，繪制連鎖遺傳圖。實驗37果蠅的數(shù)量性狀遺傳【實驗?zāi)康摹恳院诟构墸―rosophilamelanogaster）腹部著生的小剛毛數(shù)為對象，研究數(shù)量性狀遺傳的特點。學(xué)習(xí)估計統(tǒng)計遺傳學(xué)基本參數(shù)之一一一遺傳率（heritability）?！緦嶒炘怼坑行┬誀睿缟眢w大小、生長速度等，可用某種尺度來測量，由數(shù)字來表示,這樣的性狀叫做數(shù)量性狀（quantitativecharacter）。數(shù)量性狀大都由很多基因支配,其中每個基因的作用很小，但有關(guān)的基因數(shù)目很多，又受到環(huán)境的影響，所以它們的表型呈連續(xù)分布。在這種情況下，用通常的遺傳學(xué)方法追查各個基因的行為是困難的。因此，在數(shù)量性狀的遺傳學(xué)分析方面，應(yīng)用統(tǒng)計遺傳學(xué)方法?！緦嶒炗闷贰浚?）器具雙筒顯微解剖鏡（X40—60）,照明裝置，麻醉瓶，白瓷板，尖頭鎰子，吸蟲管，盛有培養(yǎng)基的飼養(yǎng)瓶，指管（直徑15mm左右），棉花塞等。（二）材料黑腹果蠅：實驗室中維持多年的系統(tǒng)，因近交系數(shù)高，缺乏遺傳的變異，所以不合適。應(yīng)該利用野外采集的果蠅，或把兩個不同的實驗室品系雜交，再把F個體相互交配，利用它們的F代。培養(yǎng)供試果蠅時，幼蟲期避免過密，在20℃左右、稍稍低溫下飼養(yǎng)，這樣成蟲個體大，容易觀察和計數(shù)。（三）試劑乙醛或三乙基胺（triethylamine）等?！緦嶒炚f明】.統(tǒng)計遺傳學(xué)基礎(chǔ)用統(tǒng)計學(xué)方法處理數(shù)量性狀時，作為基礎(chǔ)的模型是：個體的表型值（P）可由基因型值（G）與環(huán)境影響（E）之和表示。即：(1)P=G+E(1)在這里，E是隨機效應(yīng)，群體的平均是0；換句話說，表型值的群體平均與基因型值的群體平均一致。我們直接觀察的是表型值和它的方差。于是根據(jù)這些數(shù)值就可估計基因型值?，F(xiàn)在假定，基因型值與環(huán)境效應(yīng)之間沒有相互作用，那么根據(jù)上面的模型，表型方差（Vp）是基因型方差（Vg）與環(huán)境方差（Ve）之和。即：Vp=Vg+Ve （2）其次，根據(jù)前面的假設(shè)，表型值與基因型值的慢方差［COV,G.p,］是Cov（Gp）=Cov［G（G+￡）］=Cov（gg）+Cov（c，e）=COV（GG）=%與基因型方差一致?，F(xiàn)在考慮基因型值對表型值的線性回歸，其回歸系數(shù)是bGp=Co%：P>=Yg （3）VpVP這回歸系數(shù)稱為廣義遺傳率（heritabilityinthebroadsense）,用H?表示。從（3）式可知，這是基因型方差在表型方差中所占的比例。從而0WHW1。如采用某種方法可以知道H2,那么根據(jù)某個體的表型值就可以由下面的回歸式估計其基因型值：（G-G）=bGp（P-P）=H2（P-P） （4）式中3,A分別表示基因型值與表型值的群體平均。在這里，必須假定表型值與基因型值間是線性關(guān)系；但實際上由于等位基因間的顯隱性關(guān)系，不可能是這樣簡單。因為這個緣故，為方便計算，把基因型值分割為二，一為相加效應(yīng)（A）,其表型效應(yīng)與基因數(shù)成比例，另一為顯性偏差（。），是與相加效應(yīng)的差數(shù)。這樣，（1）式和（2）式可分別表示如下：P=A+D+E （r）(20V^VA+Vd+Ve(20這里，相加的遺傳方差（以）對表型方差的比例（以/Vp），稱作狹義遺傳率（heritabilityintherarrowsense）,用h?表示。單稱遺傳率時，通常是指狹義遺傳率。如后面將要提到的那樣，遺傳率是表示選擇對象的遺傳變異量，是數(shù)量遺傳學(xué)中重要參數(shù)之一。又在家畜和作物育種中，在決定采用那種育種方式時，遺傳率大小就是參考的標(biāo)準(zhǔn)。一般地說，生活力和育性等與生物的適應(yīng)度有密切關(guān)系的性狀，遺傳率小，通常在0.2以下；反之，身體大小和剛毛數(shù)等，可以得到0.3?0.5那樣較大的數(shù)值。.根據(jù)選擇實驗估計遺傳率在群體中對某性狀進行選擇，選出一定比例的最上方（或最下方）個體。把這些入選個體繁育，產(chǎn)生下一代。下一代的群體平均一般向選擇的方向移動，移動的范圍跟親代群體的相加遺傳方差成正比。現(xiàn)在設(shè)親代的群體平均天，選出的親體的平均值為R,則網(wǎng)一冗=々尸，表示所加的選擇強度，稱為選擇差（selectiondiflferential）。以標(biāo)準(zhǔn)差（）為單位來表示，即稱為標(biāo)準(zhǔn)選擇差。設(shè)次代的群體平均為B，則：P,-Po=AG這是由選擇而產(chǎn)生的群體平均的變化量，稱為遺傳獲得量（genetiegain）（圖9-1）。參照（4）式，可知在這些數(shù)值間成立以下的關(guān)系：AG=h2AP=h2（rPi由此h2=— ⑸（Tpi圖9-1表示選擇差（4P）與遺傳獲得量（4G）的關(guān)系的模式圖描點部

分表示入選個體，它們被用于繁殖，作為下一代的親體（參照本文）用這關(guān)系，可從遺傳獲得量估計遺傳率。這里估計出來的是狹義遺傳率，這時特稱“實現(xiàn)遺傳率”（realizedheritability）?！緦嶒灢襟E】.以兩個近交系雜交而得的F2作為親代群體，從中隨機地選出處女蠅和雄蠅各20只，輕度麻醉，在顯微解剖鏡下計數(shù)第4與第5腹板上的剛毛數(shù)。把每一個體兩腹板的剛毛數(shù)合計，再選出剛毛數(shù)最多的雌雄蠅各2只，剛毛數(shù)最少的雌雄蠅各2只。此時如不熟練，一次麻醉計測20只是有困難的，所以分幾次麻醉，把計測過的果蠅放入指管，每管一只，這樣做也是可以的。用三乙基胺時，麻醉時間長，這是方便之處，但也要注意，不要麻醉過頭。還有，腹板位置，雌雄蠅稍有不同，參照圖9-2,以期不誤。.計測完畢后，把剛毛數(shù)多的，和剛毛數(shù)少的各取雌雄兩只，移入另外的飼養(yǎng)瓶內(nèi)，使之交配。在第2?3日確實看到產(chǎn)卵后，倒去親代果蠅。這樣完成了剛毛數(shù)多的一代選擇與剛毛數(shù)少的一代選擇。.第二代羽化后，從兩只飼養(yǎng)瓶分別隨機地取出雌雄各20只，與親代同樣地計測剛毛數(shù)。.結(jié)果整理親代的平均和方差，高低兩方向的兩個選擇系統(tǒng)的平均和方差如表9-1o在這實驗中，向兩個方向進行選擇，假定選擇效應(yīng)兩方向相等，兩個選擇系統(tǒng)的平均值之差（萬一Z）是遺傳獲得量（^G）的兩倍。雌雄平均值明顯不同，但計測的雌雄數(shù)相同，所以取其平均。表8-4對黑腹果蠅的第4、第5腹板剛毛數(shù)進行一代選擇實驗的結(jié)果雌（20只）雄（20只）平均方差平均方差親代44.857.55537.856.239子代向多的方向選擇（H）向少的方向選擇（L）46.5043.706.4746.74740.1034.853.6744.4502/\G=H-1=43.30—39.28=4.02.,.△G=2.01表型標(biāo)Op在一代選擇中可以說基本上沒有變化，所以從親代與子代的方差平均（Vp）可以估計表型標(biāo)準(zhǔn)差，即。0=師?，F(xiàn)在VP=(7.555+6.239+6.474+3.674+6.747+4.450)=5.8565，Op=j5.8565=2.420標(biāo)準(zhǔn)選擇差（i）可從實測值求得，但根據(jù)正態(tài)分布的性質(zhì)，也可由入選親體的比例（在本實驗，20只中的2只，即10%）決定，也就是說可從理論上求得。在本實驗中，選出的親體數(shù)少，其平均值不很可信，所以通常用理論值。從20只中選出2只時，理論值是i=l.638（見表9-2）。表8-5標(biāo)準(zhǔn)選擇差（i）的理論值選擇強度群體 大小10203050OO0.11.5391.6381.6741.7051.7550.21.2701.3321.3541.3721.4000.31.0651.1101.1261.1391.1590.40.8930.9280.9410.9510.9660.50.7390.7670.7770.7860.798把以上數(shù)值代入（5）式，計算實現(xiàn)遺傳率。本實驗必須早一天準(zhǔn)備必要數(shù)目的處女蠅。子代（F,）的計測大約要在二周之后，所以必須和其它實驗配合起來?！咀⒁馐马棥客?。【作業(yè)】.收集全體學(xué)生的資料，把剛毛數(shù)的個體變異作成頻度分布圖，看是否符合正態(tài)分布。.求實現(xiàn)遺傳率。根據(jù)各人求得的遺傳率，計算標(biāo)準(zhǔn)差。實驗38植物分離規(guī)律的驗證【實驗?zāi)康摹客ㄟ^一對相對性狀的遺傳雜交實驗，分析雜種后代的性狀表現(xiàn)，驗證分離規(guī)律，學(xué)會記錄交配結(jié)果和掌握統(tǒng)計學(xué)處理方法?！緦嶒炘怼恳粚蛟陔s合狀態(tài)中保持相對的獨立性，而在配子形成時，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。【實驗用品】（-）器具多媒體顯微演示系統(tǒng)、培養(yǎng)箱、顯微鏡、計算器、計數(shù)器、載玻片、蓋玻片、鑲子、解剖針、玻棒等（二）材料水稻（O?zasa仙a）：糯性X非糯性Fi植株的花粉、F2種子玉米（Zeamays）：（籽粒甜X非填）R植株的花粉、F,自交的果穗和測交的果穗等（三）試劑碘、碘化鉀、酒精、冰醋酸等1%碘一碘化鉀溶液的配制：取2g碘化鉀溶于5ml蒸儲水中，加入1g金屬碘，待其溶解后再加入295ml蒸儲水，保存于棕色瓶中?！緦嶒炚f明】水稻的種子胚乳糯性和非糯性、玉米的籽粒甜和非甜及種子胚乳糯性和非糯性各為一對相對性狀，一般由單基因控制。例如：水稻種子非糯性（WxWx）品種與糯性（wxwx）品種雜交，其B的種子表現(xiàn)為非糯性的雜合體（Wxwx）,當(dāng)其花粉母細胞減數(shù)分裂形成配子時，這對等位基因分離，形成含有基因Wx或wx的花粉粒，具有非糯性基因Wx,產(chǎn)生直鏈淀粉，遇碘液呈藍色；具有糯性基因wx,產(chǎn)生支鏈淀粉，遇碘液呈棕色。這兩種花粉粒在數(shù)量上的理論比例為1：1。Fi的雌雄配子相互受精結(jié)合，形成F2種子的非糯性對糯性比例為3：1。【實驗步驟】一、水稻.觀察水稻花粉粒從糯稻x非糯稻的B植株上取花藥（水稻散粉前，把雄花序放入卡諾氏液固定，70%酒精中保存?zhèn)溆茫┮幻斗旁谳d玻片上，用鏡子（或解剖針）將花粉粒壓出，散開，加1滴1%碘?碘化鉀液染色，蓋上蓋玻片。在低倍鏡下（10X4倍）觀察花粉粒的染色反應(yīng)，并記錄10個視野下藍色與棕色的花粉粒數(shù)。.觀察水稻F2種子胚乳性質(zhì)的分離取糯稻X非糯稻雜種F2植株成熟的稻穗，曬干、脫粒、剝?nèi)シf殼，用目測法檢測糯性與非糯性的米粒數(shù)。一般非糯性的米粒透明，有光澤，而糯性的米粒則呈乳白色，無光澤。如用肉眼難以區(qū)分，則可對各米粒的胚乳加1滴1%碘?碘化鉀染色液區(qū)分，根據(jù)其棕色和藍色的反應(yīng)，分析記錄糯性和非糯性的粒數(shù)