遗传学实验
《遗传学实验》课件
基因敲除与敲入技术概述
基因敲除与敲入技术是一种通过特定手段将目的基因从细 胞或个体中剔除或插入特定位置的技术。
基因敲除与敲入的方法
基因敲除的方法包括同源重组法和CRISPR-Cas9技术等， 而基因敲入则通常采用逆转录病毒载体和锌指核酸酶等技 术。
基因敲除与敲入技术的应用
基因敲除与敲入技术在疾病模型建立、药物筛选、基因治 疗等领域有着广泛的应用。
基因编辑技术
基因编辑技术概述
基因编辑技术是一种能够对生物体基因组进行精确修改和调控的技 术。
基因编辑的方法
目前最常用的基因编辑技术是CRISPR-Cas9系统，它能够通过引导 RNA精确地定位到目标基因并对其进行切割和修复。
基因编辑技术的应用
基因编辑技术在遗传病治疗、农作物改良、动物模型建立等领域有着 广泛的应用前景，为人类带来了革命性的突破。
遗传学实验的历史与发展
历史
遗传学实验的历史可以追溯到19世纪中叶，随着孟德尔遗传定律的发现，遗传 学实验逐渐发展起来。随着科技的进步，遗传学实验的方法和技术不断更新和 完善。
发展
现代遗传学实验更加注重分子遗传学和基因组学的研究，利用基因编辑、基因 合成等技术手段，深入探究基因与表型之间的关系，为人类认识生命本质和解 决实际问题提供了有力支持。
果蝇遗传实验
果蝇遗传实验简介
果蝇是遗传学研究的常用材料， 其染色体数目少，繁殖快，易于
观察。
实验过程
通过果蝇的杂交实验，研究者可以 观察到明显的遗传现象，例如伴性 遗传、突变等。
实验结果
果蝇遗传实验为现代遗传学的发展 提供了重要的实验证据，帮助科学 家更好地理解基因与表型之间的关 系。
04
现代遗传学实验
遗传学实验
遗传学实验
遗传学实验是指为了研究和探索遗传现象，使用科学方法进行的一
系列实验。
以下是一些常见的遗传学实验：
1.豌豆杂交实验：这是著名遗传学家孟德尔进行的实验，通过对豌
豆进行不同特征的杂交，观察后代的表现，推断出了遗传规律。
2.果蝇实验：果蝇是遗传学研究中常用的模式生物，通过对果蝇进
行突变体的观察和杂交实验，可以研究不同基因对个体表现的影响。
3.细菌转化实验：将外源DNA导入细菌细胞，观察其是否被细菌细胞接受和表达。
这个实验可以用于研究基因的功能和调控。
4.人类基因组研究：通过对人类基因组的测序和比较分析，可以发
现与人类疾病相关的基因变异，揭示人类遗传学的规律。
5.CRISPR/Cas9基因编辑技术：这是一种新兴的遗传学实验技术，通过对基因组进行精确编辑，可以研究基因的功能和疾病相关的基
因变异。
这些实验可以帮助科学家深入了解遗传现象，揭示基因的功能和调控机制，对疾病的研究和治疗也具有重要意义。
遗传学实验教学大纲
遗传学实验教学大纲一、实验目的本实验旨在通过实际操作，让学生掌握遗传学基本实验技能，深入了解遗传学的基本原理和方法，并培养学生的观察力、分析能力和解决问题的能力。
二、实验内容及步骤1. 实验前准备：- 确定实验室所需材料和设备，并检查其完好度。
- 将实验材料分类整理，确保有序，方便学生使用。
- 确定实验操作规范和安全注意事项，向学生作出详细讲解。
2. 实验一：显微镜观察染色体- 学生按照实验指导书的步骤，取得待观察的样本。
- 学生准备好显微镜和玻璃载玻片，将样本制作成干片，并放置于显微镜下观察。
- 学生观察各种细胞类型的染色体形态和数量，并记录相关数据。
3. 实验二：交配试验- 学生按照实验指导书的步骤，选择不同性状的实验材料，进行交配实验。
- 学生观察和记录各代子代的表型，并根据观察结果进行分析和推理。
4. 实验三：基因型检测- 学生准备好实验所需的基因型检测试剂和仪器。
- 学生将待测标本提取DNA，并根据实验步骤进行基因型检测。
- 学生记录检测结果，并进行数据分析和统计。
5. 实验四：变异诱发- 学生按照实验指导书的步骤，选择适当的变异诱发方法。
- 学生诱发变异，并观察和记录变异结果和表型。
- 学生根据观察结果进行数据分析和推理，探讨变异的原因和机制。
6. 实验后总结：- 学生针对每个实验进行总结和思考，分析实验结果和现象的原因，并与相关理论知识相对照。
- 学生撰写实验报告，包括实验目的、实验方法、实验结果和分析等内容。
三、实验要求1. 学生要严格遵守实验室规则和安全操作规范，确保实验过程安全。
2. 学生要准备充足，并提前预习实验内容，了解实验原理和相关背景知识。
3. 学生要认真观察实验现象，并及时记录相关数据和结果，保持实验结果的准确性。
4. 学生要积极参与实验讨论，与同学合作完成实验和分析，共同探讨问题和解决方案。
四、实验评估1. 实验报告：学生根据实验内容和观察结果撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果及讨论等，并逻辑清晰、表达准确。
遗传学实验20种技术
一、DNA提取1、实验原理通常采用机械研磨的方法破碎植物的组织和细胞，由于植物细胞匀浆含有多种酶类(尤其是氧化酶类)对DNA的抽提产生不利的影响，在抽提缓冲液中需加入抗氧化剂或强还原剂(如巯基乙醇)以降低这些酶类的活性。
在液氮中研磨，材料易于破碎，并减少研磨过程中各种酶类的作用。
十二烷基肌酸钠、十六烷基三甲基溴化铵(简称为CTAB)、十二烷基硫酸钠(简称SDS)等离子型表面活性剂，能溶解细胞膜和核膜蛋白，使核蛋白解聚，从而使DNA得以游离出来。
再加入苯酚和氯仿等有机溶剂，能使蛋白质变性，并使抽提液分相，因核酸(DNA、RNA)水溶性很强，经离心后即可从抽提液中除去细胞碎片和大部分蛋白质。
上清液中加入无水乙醇使DNA沉淀，沉淀DNA溶于TE溶液中，即得植物总DNA溶液。
二、RNA提取1、实验原理Trizol试剂是由苯酚和硫氰酸胍配制而成的单相的快速抽提总RNA的试剂,在匀浆和裂解过程中,能在破碎细胞、降解蛋白质和其它成分,使蛋白质与核酸分离,失活RNA酶,同时能保持RNA的完整性。
在氯仿抽提、离心分离后,RNA处于水相中,将水相转管后用异丙醇沉淀RNA2、操作步骤1、取植物嫩叶,液氮研磨,每1.5ml tube分装0.1克样品;2.每管加入0.5ml Trizol液,迅速混匀,注意样品总体积不能超过所用Trizol体积的10%。
3、室温下静置5~10分钟以利于核酸蛋白质复合体的解离4、加入O.5mI的氯仿,盖紧离心管,用手剧烈摇荡离心管15秒,室温静置5分钟5、10000r/min离心10分钟6、取上清液(水相)转入一新的离心管,加入等体积异丙醇,室温放置10分钟,10000r/min离心10分钟。
7、弃去上清液,加入至少1ml的70乙醇,涡旋混匀,4℃下7500r/min离心5分钟。
8、小心弃去上清液,然后室温或真空干燥5—10分钟,注意不要干燥过分,否则会降低RNA的溶解度。
然后将RNA溶于TE或DEPC处理过的水中,必要时可55℃—60℃水溶10分钟。
遗传学实验课程教学大纲
遗传学实验课程教学大纲【课程名称】遗传学实验Genetics Experiments【课程编码】【课时】18【学分】1【课程性质】遗传学实验是一门能够促使学生更好地掌握遗传学基本理论和相关研究技术的课程，内容安排上尽可能配合遗传学理论课的教学，同时又着重于锻炼学生的动手能力。
遗传学实验也是遗传学教学过程中一个不可缺少的重要环节。
【教学目标】通过实验加深学生对遗传学理论的理解；得到经典遗传学和现代遗传学的基本实验训练；为进一步的学习和工作打下良好基础。
【教学要求】课程要求学生学会显微镜的正确使用；学会动植物染色体标本的制备方法，学会植物多倍体和微核的诱发技术；学会动植物染色体组型分析方法和技巧；掌握遗传性状和系谱调查方法以及学会果蝇的饲养、观察及杂交分析方法。
【教学时间安排】本课程计1学分，18学时；学生人数：66人。
序号实验名称实验类型课时备注1 人类染色体组型分析验证 22 人体X染色质的观察验证、操作 23 人类正常性状的系谱调查验证、分析 24 果蝇唾腺染色体的观察验证、操作 25 果蝇的性状观察和饲养技术验证、操作 26 果蝇的单因子杂交试验综合 3 分组完成7 果蝇的二对因子的自由组合综合 3 分组完成8 果蝇的伴性遗传综合 2 分组完成合计18每条染色体长度单倍染色体总长度实验一人类染色体组型分析（参考遗传学实验教材）一、实验目的1. 观察人的染色体组型，理解染色体在遗传上的重要作用。
2. 掌握染色体组型分析方法和有关数据处理。
二、实验原理染色体的特征以有丝分裂中期最为显著，所以一般都分析中期染色体，此时期的染色体形成了纵向并列的两条染色单体，通过着丝粒联在一起。
染色体的特征包括染色体的数目、长度、着丝粒的位置、随体与副缢痕的数目、大小和位置。
所有这些染色体的特异性构成一个物种的染色体组型。
染色体的组型分析（karyotype analysis）又叫核型分析，是分析生物染色体数目和结构变异的基本手段之一，在杂种细胞的染色体和基因定位、单个染色体的识别中，核型分析也具有其独特的作用。
遗传学实验教材
遗传学实验教材
以下是一些常见的遗传学实验教材，供您参考：
1. 抽取DNA实验：介绍如何从植物、动物或细菌中提取DNA，并观察其外观和性质。
2. 酶切实验：使用限制性内切酶将DNA切割成特定的片段，并通过凝胶电泳分离和分析这些片段。
3. 培养基因转化实验：介绍如何将外源基因导入到植物或细菌中，并通过培养基的选择性筛选来确认基因转化的成功。
4. 鸟嘌呤结构突变实验：通过诱变剂处理果蝇或大豆等生物体，观察其鸟嘌呤代谢途径突变引起的表型变化。
5. 杂交实验：利用不同基因型的生物进行杂交，观察后代的遗传性状分布情况，以了解基因的遗传规律和显性与隐性的表现。
6. 遗传连锁实验：通过观察某些基因在同一染色体上的连锁关系，推测它们的相对位置和距离。
7. 单倍型分析实验：通过PCR扩增特定基因或位点的DNA 片段，进行基因型分析，以了解个体之间的遗传关系。
这些实验教材涵盖了遗传学的基本原理和实验方法，帮助学生深入理解遗传学的知识和技术。
请根据自身需要选择适合的实验进行学习和实践。
遗传学实验
洋葱、大蒜的鳞茎，玉米、蚕豆的种子等。本 实验1 植物细胞有丝分裂及染色体行为的观察
实验1 植物细胞有丝分裂及染色体行为的观察
实验选用大蒜。 实验3 染色体组型分析
压片时应注意的问题有哪些？
实验4 果蝇唾腺染色体的观察
实验用品： 实验5 果蝇的形态观察
☺ 果蝇的自由组合杂交试验 2 画出在显微镜下看到的有丝分裂各时期的图像；
遗传学实验
☺ 植物染色体制片及有丝分裂观察 ☺ 大葱小孢子母细胞的减数分裂观察 ☺ 果蝇的形态观察及杂交试验 ☺ 果蝇的单因子杂交试验 ☺ 果蝇的自由组合杂交试验 ☺ 果蝇的伴性遗传杂交试验 ☺ 果蝇的三点测交试验 ☺ 两对非等位基因的相互作用研究 ☺ 染色体组型分析 ☺ 果蝇的唾腺染色体制片及观察 ☺ 植物原生质体的分离 ☺ 植物多倍体的诱发及鉴定
丝分裂及染色体行为的观察 ☺ 植物原生质体的分离
第三部分 研究性实验
7 压片：盖上盖玻片，在酒精灯上烤片。 ☺ 植物原生质体的分离 2 预处理：将剪取的新鲜材料于0. 实验4 果蝇唾腺染色体的观察 ☺ 植物原生质体的分离 3 固定：将经过预处理和未经预处理的材料冲洗后转移至卡诺氏固定液中，室温下处理3~24小时。 药品：蒸馏水、卡诺氏固定液、45%醋酸、秋水仙素、改良苯酚品红染液等。 实验3 染色体组型分析 第三部分 研究性实验
2 预处理：将剪取的新鲜材料于0.1%秋水仙素 溶液中室温下处理3~4小时。
3 固定：将经过预处理和未经预处理的材料冲 洗后转移至卡诺氏固定液中，室温下处理3~24小时。
4 解离：将冲洗后的根尖放入1mol/L的盐酸中， 室温下处理10~15min。
5 软化：将解离好的根尖冲洗后，放入45%醋 酸中软化10min左右。
请注意比较经过预处理和未经预处理的材料有何不同？
遗传学实验
实验一细胞减数分裂观察实验原理减数分裂是有性繁殖生物形成配子时的一种特殊的细胞分裂方式，减数分裂和受精作用成为多细胞生物世代间传递的中间环节，这种分裂方式保证了生物在世代传递过程中体细胞染色体数目的恒定不变，即都含有两个基本染色体组（二倍体生物），又可以实现物种内个体间遗传上的多样性。
减数分裂包括两次细胞分裂阶段，第一次是细胞染色体数目减半的分裂，第二次分裂是细胞染色体数目等数的分裂。
３．试剂：卡诺氏固定液（乙醇: 冰乙酸= 3 : 1）；醋酸洋红染色液（45%乙酸100mL+洋红1g 加热煮沸不超过30秒，冷却，加一枚生锈的铁钉，静置片刻过滤）。
1. 玉米花药压片（2n = 20）⑴取材：玉米抽穗前的大喇叭口期，取出花序分枝备用；⑵固定：雄花序在卡诺氏固定液中固定12～24小时后，可用于制片。
⑶染色和压片；取一枚花蕾，去除颖片，取出花药，置于干净的载玻片上，吸去多余的固定液，滴加一滴醋酸洋红染色液，用解剖针将花药切断成碎段并压出花粉母细胞。
静置15～20分钟。
加盖玻片，再在上面覆盖吸水纸，用大拇指压片（切勿使盖玻片滑动），也可以用解剖针柄轻敲盖玻片以使细胞和染色体分开。
⑷镜检：低倍镜下寻找花粉母细胞，再用高倍镜观察减数分裂各个时期染色体的形态和运动特征。
蝗虫精巢压片（2n = 24）⑴取材并固定：从野外捕获的雄性蝗虫经卡诺氏固定液固定，即可用于制作减数分裂标本片。
⑵剖解精巢：实验前将蝗虫置于培养皿中，剖取蝗虫的精巢。
剔除精巢周围的其他组织后，就可以进行染色处理。
⑶染色和压片；挑取一小段精巢置于干净的载玻片上，滴加一滴醋酸洋红染色液，用解剖针反复将精巢切断成碎段（尽可能碎），挑出肉眼可见的组织碎块，静置15～20分钟。
再加盖玻片并在上面覆盖吸水纸，用大拇指压片（切勿使盖玻片滑动），也可以用铅笔头等轻敲盖玻片以使细胞和染色体分开。
⑷镜检：低倍镜下寻找具有清晰分裂相的细胞，再用高倍镜观察减数分裂各个时期染色体的形态和运动特征。
遗传学实验
遗传学实验引言遗传学是研究遗传原理和规律的科学，通过实验可以帮助我们更好地理解和应用遗传学的知识。
本文将介绍几个常见的遗传学实验，并详细讨论实验的步骤和结果。
实验一：显性遗传实验实验目的通过观察后代表现形状确定亲代基因表达方式。
实验步骤1.选取一对昆虫作为实验对象，确保它们具有不同的表现形状。
例如，可以选择黑色翅膀的昆虫A和白色翅膀的昆虫B。
2.让昆虫A和昆虫B进行交配。
3.观察并记录交配后代的表现形状。
实验结果根据观察结果，如果后代中出现了黑色翅膀的昆虫，说明黑色翅膀是昆虫A的显性基因；如果后代全是白色翅膀的昆虫，说明黑色翅膀是昆虫B的隐性基因。
实验二：基因突变实验实验目的检测和观察基因突变对个体表现的影响。
实验步骤1.选择一种含有某个基因的生物作为实验对象。
2.通过诱变剂处理生物体，诱发基因突变。
3.观察和记录突变个体与正常个体的差异。
实验结果根据观察结果，突变个体与正常个体在某些性状上会有明显的差异。
这些差异可以帮助我们了解基因的功能和作用。
实验三：基因型分析实验实验目的通过遗传标记和DNA分析来判断个体的基因型。
实验步骤1.提取个体的DNA样本。
2.选择适当的遗传标记进行PCR扩增。
3.将扩增产物进行电泳分析，观察带型。
4.与已知基因型的样本进行比对，判断个体的基因型。
实验结果通过电泳分析，我们可以得到个体的基因型。
这对于遗传研究和疾病诊断非常重要。
实验四：基因转导实验实验目的通过将外源基因导入细胞中，研究基因的功能和调控机制。
实验步骤1.选择目标细胞，如细菌或植物细胞。
2.构建外源基因的载体。
3.将载体导入目标细胞。
4.观察和记录导入细胞中外源基因的表达情况。
实验结果通过观察外源基因在目标细胞中的表达情况，我们可以了解基因的调控机制，并进一步应用于基因工程和农业生产。
结论遗传学实验是研究遗传学的重要手段，通过实验可以帮助我们更好地理解遗传原理和基因的功能。
本文介绍了显性遗传实验、基因突变实验、基因型分析实验和基因转导实验的步骤和结果。
遗传学实验教学备课教案遗传实验的设计与操作
遗传学实验教学备课教案遗传实验的设计与操作【遗传学实验教学备课教案】遗传实验的设计与操作引言：遗传学作为生物学领域中重要的分支之一，通过实验手段可以更好地理解基因的传递规律和变异机制。
为了提高教学效果，教师应该制定科学合理的教学备课教案，以便顺利进行遗传实验的设计与操作。
本文将针对遗传学实验的备课教案进行细致的讲解与分析。
一、实验目的与背景1. 实验目的明确需要达到的教学目标，如培养学生的实验观察能力、实验设计能力和数据处理能力等。
2. 实验背景介绍实验的理论依据和相关领域的研究进展。
例如，遗传学的基本概念、遗传实验的重要性和意义等。
二、实验原理与方法1. 实验原理详细阐述遗传实验所涉及的原理和相关理论，确保学生能够理解实验的基本原理和实施过程。
2. 实验方法a. 实验材料与工具：列出所需的实验材料和实验工具，如实验动物、培养基、酶切剂等。
b. 实验步骤：1）步骤一：将实验动物分组并标记。
2）步骤二：制备所需培养基。
3）步骤三：进行基因操作或遗传交叉。
4）步骤四：观察实验结果。
5）步骤五：记录实验数据。
6）步骤六：进行数据分析。
三、实验设计与预期结果1. 实验设计根据实验目的和实验原理，设计实验方案和流程。
确保实验步骤的合理性、可行性和具体操作性。
2. 预期结果根据实验设计，对实验结果进行预测和预期。
指导学生思考可能的结果并提前准备相关的数据处理和分析方法。
四、实验安全与注意事项1. 实验安全强调实验操作中的安全注意事项，如佩戴实验手套、避免直接接触化学试剂等。
2. 注意事项提醒学生注意实验细节、执行步骤、时间控制和数据记录等方面的注意事项。
确保实验过程的准确性和可重复性。
五、实验分析与讨论1. 数据处理与分析根据实验数据，进行数据处理和分析。
可以采用统计学方法对数据进行比较、计算相关系数、绘制图表等。
2. 结果解读与讨论对实验结果进行解读和讨论，与实验原理进行关联，引导学生思考和提出问题。
鼓励学生提出自己的见解和观点。
遗传学实验
遗传学实验的基本原理与方法
遗传学实验的基本方法
• 遗传学实验方法主要包括生物学实验方法、生物化学实验方法和分子生物学实验方法
• 生物学实验方法主要用于观察生物体的形态、生理和生化特征
• 生物化学实验方法主要用于研究生物分子的结构和功能
• 分子生物学实验方法主要用于研究基因和染色体的分子遗传学机制
• 通过染色和显微技术，提高细胞结构的可见性和清晰度
• 通过染色和显微技术，揭示遗传物质的分布和结构特征
基因型与表现型的分析与鉴定
基因型的分析
表现型的鉴定
• 利用分子生物学技术，如PCR、限制性内切酶分析和
• 观察生物个体的形态、生理和生化特征，鉴定表现型
DNA测序等，分析基因型
• 通过表现型鉴定，了解基因在生物个体中的表型和功能
04
遗传学实验中的数据处理
与分析
遗传学实验数据的收集与整理
数据收集
数据整理
• 在遗传学实验过程中，需要记录实验参数和实验结果
• 对实验数据进行分类、整理和汇总，便于后续分析
• 使用数据记录表和实验日志，整理实验数据
• 使用数据管理软件，如Excel和SPSS等，进行数据整理和
分析
遗传学实验数据的统计分析方法
• 实验过程中，需要佩戴实验服、手套和护目镜等防护用品，避免实验伤害
• 实验结束后，需要及时清理实验废弃物，确保实验室环境的安全
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遗传学实验的基本操作技
术
显微镜下的细胞结构与遗传物质的观察
细胞结构的观察
遗传物质的观察
• 使用显微镜观察细胞形态、细胞器和细胞核等结构
• 使用显微镜观察染色体和DNA纤维等遗传物质
遗传学研究中常见的实验设计
遗传学研究中常见的实验设计遗传学作为生物学的重要分支，涉及到物种的遗传变异、遗传跨代传递等重要问题。
为了深入了解生物的遗传特征以及遗传变异的原因和机制，遗传学研究中经常采用各种实验设计来验证假设、收集数据、分析结果和得出结论。
本文将介绍一些遗传学研究中常见的实验设计。
1. 单基因分离实验设计：单基因分离实验设计是遗传学研究中最常用的实验设计之一。
通过选择两个不同的个体交配，例如一个纯合个体和一个杂合个体，可以产生一个F1代的杂合个体。
然后将F1代杂合个体进行自交，得到F2代个体。
通过观察F2代个体的表型和基因型，可以揭示出该基因的遗传规律以及显性和隐性的性状表达。
2. 杂交实验设计：杂交实验设计用于研究杂种的特性和杂种优势。
一般情况下，选择两个纯合个体（即纯合即两个等位基因都相同的个体）作为亲本，进行人工授粉或杂交。
随后，观察和比较杂种与亲本的表型和性状，以确定是否存在杂种优势（杂种比亲本更强壮、生长更快或更抵抗病害等）。
3. 突变实验设计：突变实验设计用于研究基因突变对生物表型的影响。
通过使用突变体（基因突变导致的特殊表型的个体）和正常个体进行杂交，观察杂交后代的表型和性状。
与正常个体相比，突变体的特殊表型可以为研究者提供有关基因功能和表达的重要信息。
4. 连锁实验设计：连锁实验设计用于研究遗传连锁现象以及基因的相对位置和距离。
通过选择两个或多个与目标特征相关的基因，进行交叉杂交实验。
在分离后代的过程中，通过观察不同基因组合的频率，可以确定基因之间的连锁关系以及它们在染色体上的相对位置。
5. 基因组实验设计：基因组实验设计用于研究整个基因组（一个生物体所有基因的集合）的特性和遗传机制。
近年来，随着高通量测序技术的发展，遗传学研究中应用基因组学的方法逐渐增多。
通过对多个个体的基因组进行测序和比较，可以揭示不同个体之间的遗传差异以及与表型相关的遗传变异。
总结：遗传学研究中的实验设计对于揭示基因的遗传规律、遗传变异的原因和机制具有重要意义。
遗传学实验(汇总)
遗传学实验指导山东农业大学遗传学教研室二OO五年目录实验一植物花粉母细胞减数分裂的染色体观察实验二植物花粉母细胞减数分裂制片技术实验三植物根尖压片技术实验四染色体组型分析实验五基因的分离、独立分配和互作实验六连锁基因的遗传分析实验七果蝇的形态鉴别和饲养管理实验八辐射对植物染色体的诱变作用实验九植物DNA的提取与定量分析实验十植物的RAPD分析实验一植物花粉母细胞减数分裂的染色体观察一、实验原理减数分裂是性母细胞在分裂形成配子过程中一种特殊的细胞分裂方式。
在这个过程中，染色体复制一次，细胞分裂两次，最终形成的配子染色体数目比母细胞减少一半。
雌雄配子受精结合后代又恢复正常的染色体数目，从而保持了物种在遗传上的稳定性；同时由于减数分裂中同源染色体的非姊妹染色单体的交换为后代的变异提供了基础。
减数分裂包括减数第一次分裂和减数第二次分裂两个连续变化的阶段。
每个阶段根据细胞和染色体的变化特点分为前期、中期、后期和末期四个时期。
由于减数第一次分裂的前期较长，染色体变化也比较复杂，所以又常常将前期I分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变（浓缩）期。
染色体是遗传物质的载体，在减数分裂中的行为对遗传物质的分配和重新组合具有重大影响，因此了解染色体在减数分裂中所表现的特殊变化，可以从细胞学水平加深对遗传学基本规律的理解。
本实验通过在光学显微镜下对供试材料永久制片的观察熟悉性母细胞和染色体在减数分裂过程中各个时期的变化特点，对减数分裂的具体过程和意义有深刻的了解。
二、实验材料和实验用品玉米、小麦等花粉母细胞减数分裂的永久制片和照片，以及显微镜、擦镜纸等。
三、实验内容与步骤利用玉米、小麦等花粉母细胞的减数分裂永久制片，参考减数分裂各个时期的显微照片，在显微镜下进行系统地观察，掌握各个时期的特点。
减数分裂各个时期的主要特点简述如下：1．前期I（1）细线期：细胞核内开始出现细而长交织成一团的线状物，难以找到两端，无法计数，这是初期形成的染色体。
遗传学实验的总结与建议
遗传学实验的总结与建议
遗传学实验是对生物遗传现象进行研究和探索的重要手段之一。
在进行遗传学实验的过程中，我总结了以下几点经验和建议：
1. 实验设计要合理。
在进行遗传学实验时，首先要明确研究的目的和问题，然后设计合适的实验方案和操作步骤。
实验设计要尽可能避免影响结果的干扰因素，并考虑到实验的可行性和可重复性。
2. 细心和精确是关键。
遗传学实验通常需要进行一系列的操作和测量，因此要保持细心和精确。
注意实验材料的处理和保存，注意实验条件的控制，严格按照实验步骤进行操作，减少误差的产生。
3. 数据分析要科学。
在实验完成后，要对所获得的数据进行科学的统计分析和解读。
可以使用适当的统计方法，进行数据的比较和推断。
同时，还可以根据实验结果来得出结论，并进行进一步的探索和研究。
4. 合作和交流是重要的。
遗传学实验往往需要多人合作完成，因此要与实验室的同事保持良好的交流和合作。
及时分享实验进展和发现，互相学习和借鉴。
此外，还可以参加学术交流会议和发表论文，与同行学者进行交流和讨论。
总之，遗传学实验是一项需要综合运用实验技巧和科学方法的工作。
通过合理的实验设计、细心的操作和科学的数据分析，可以从中获取有价值的研究结果，并为遗传学的研究和应用提
供参考和指导。
对于未来的遗传学实验，建议继续深入探索和研究，不断提高实验技术和方法的准确性和可靠性，为遗传学领域的发展做出更多的贡献。
遗传学设计性实验
2、实验要求：
3～4人一组，每组任意选择2种类型的突变型，分析这两种突 变型之间的遗传关系。要求每组做正反交，并进行预假设和适合 度检验。
实验前要写好设计方案，涉及原理、实验流程、预期结果、参 考文献等。
实验过程中：
1、处女蝇的选择要准确。 2、麻醉深度适当； 3、若F1性状混杂，暂停； 4、培养基不够用，自行配制，注意配方和数量； 5、安排人员值班，每人2d，早、晚各1h。钥匙不得转手。
化学诱变剂的特点有：
诱发突变率较高，而染色体畸变较少，并且诱 变范围广。
对处理材料损伤轻，有的化学诱变剂只限于 DNA的某些特定部位发生变异。
大部分有效的化学诱变剂较物理诱变剂的生物 损伤大，容易引起生活力和可育性下降。
诱变育种的一般步骤
处理材料的选择 诱变剂量的选择
用60CO-r射线辐照自交系时，剂量为135-190Gy，辐照杂交种时，剂 量为200-320Gy为宜。
化学诱变剂的处理方法
利用化学诱变剂处理种子较为普遍，其方 法是直接把种子浸泡在含有化学试剂的溶液中， 可以诱发各类体细胞突变。一般ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ说，玉米种 子的处理效果较差，因为成熟的玉米籽粒胚中 具有分开的、已定型的雄花和雌穗原基细胞， 并且在突变发生过程中容易产生细胞间的竞争， 使突变细胞受到抑制或消亡，被排斥在生殖过 程之外。
137CS是目前应用最广的r射线源。 中子：不带电粒子，在加速器或核反应堆中得到能量范围极
广的中子。 β射线：电子或正电子射线束，由32P和35S等放射性同位素直
接发生。透过植物组织能力弱，但电离密度大。当同位素溶 液进入组织和细胞后作为内照射产生诱变作用。
诱变机理
• X射线和r射线都是能量较高的电磁波，能引起 物质的电离。当易受辐射敏感的部位受到射线 的撞击时，发生离子化，可以引起DNA链断裂， 当修复不能恢复到原状就会出现突变。如果射 线击中染色体可导致断裂，修复时可造成缺失、 重复、倒位和易位等染色体畸变。中子不带电， 但当与生物体内的原子核撞击后，使原子核变 换产生r射线等能量交换，从而影响DNA和染 色体的改变。
遗传学实验报告
遗传学实验报告遗传学实验报告引言：遗传学是研究遗传现象和遗传规律的科学，通过实验和观察，我们可以深入了解生物的遗传特性以及遗传信息的传递方式。
本实验旨在通过一系列实验，探究遗传学的基本原理和方法，并进一步了解遗传变异、基因表达和遗传性状的传递。
实验一：遗传变异的观察在这个实验中，我们选择了果蝇（Drosophila melanogaster）作为研究对象。
果蝇是遗传学研究的经典模式生物之一，因其短寿命、繁殖力强和基因组较小而备受关注。
我们将观察果蝇群体中的遗传变异现象，并记录其在翅膀形状、体色、眼睛颜色等方面的差异。
通过观察和统计数据，我们可以初步了解遗传变异的频率和模式。
实验二：基因表达的研究在这个实验中，我们将关注基因的表达方式以及基因在不同组织和发育阶段的表达差异。
我们选择了小鼠（Mus musculus）作为研究对象，通过提取和分析小鼠不同组织中的RNA，我们可以得到相应组织的基因表达谱，从而揭示基因在不同组织中的表达模式。
此外，通过比较不同发育阶段小鼠的基因表达谱，我们还可以了解基因在发育过程中的动态变化。
实验三：遗传性状的传递在这个实验中，我们将研究某一遗传性状在不同个体间的传递方式。
我们选择了豌豆（Pisum sativum）作为研究对象，豌豆的遗传性状研究是遗传学领域的经典案例。
通过交配不同表型的豌豆，我们可以观察到不同性状在后代中的分布情况，并通过统计学方法分析其遗传比例。
这个实验不仅可以帮助我们理解遗传性状的传递规律，还可以让我们体会到遗传学实验的操作过程和数据分析方法。
实验四：基因工程的应用在这个实验中，我们将学习基因工程技术的基本原理和应用。
我们将使用细菌（如大肠杆菌）作为研究对象，通过将外源基因导入细菌中，使其表达特定的蛋白质。
通过这个实验，我们可以了解基因工程技术的操作步骤，如DNA片段的克隆、转化和蛋白质表达等，并探讨其在医学、农业和环境等领域的应用前景。
结论：通过以上一系列实验，我们深入了解了遗传学的基本原理和方法。
遗传学实验报告评分标准
遗传学实验报告评分标准
遗传学实验是一门生物本科必修课程，学生必须按教学要求认真进行实验预习、实验操作和撰写实验报告。
为此提出如下要求，并对成绩评定做出如下规定。
一、实验教学要求
⒈认真阅读实验教材。
清楚实验目的、实验内容、实验原理及实验步骤。
做实验前，教师就实验目的、内容、原理及步骤提问。
回答正确者加分。
⒉按时到实验室，不准迟到和早退，迟到者扣分，迟到超过10分钟者，本次实验成绩以零分计，早退者无成绩，请假凭假条。
３实验结束，在卫生打扫合格后，学生才能离开实验室。
二、实验成绩评定
1.实验操作学生在教师的指导下进行实验。
（20分）
2. 实验纪律（10分）
学生进入实验室，按照学生是否按规定进入实验室，是否按照操作要求使用仪器，是否在实验结束后将仪器整理整齐，是否有大声喧哗、打闹现象。
分四段给分。
以上三项成绩不足20分者，表示实验过程没有完成，应重新预约该实验。
实验完成后，学生课后完成一份完整的实验报告。
3. 实验报告（70分）：
（1）实验名称正确无误（２分），实验日期准确（２分）
（2）实验材料记录是否完整，分四步给分。
（3）实验目的、简单原理介绍是否清晰、整齐，重点是否突出，依据是否正确。
分四步给分。
（4）是否有准确的实验步骤、是否清晰、整齐。
分四步给分。
（5）实验结果分析：是否有明确的结果或结论报告，结果形式是否正确无误，是否对结果进行了分析，分析是否简洁、明确、合理。
（6）实验作业按照问题回答是否准确，有自己的见解，分四段给分。
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第六章真核生物的染色体作图（试题及答案）09生物02班杨亚琼20091052220一.名词解释（每题2分，共10分）1.染色体作图：确定相互连锁的基因在染色体上的位置及它们之间的遗传距离的过程即染色体作图。
2.MI模式和MII模式：MI 模式即第一次减数分裂模式。
指基因与着丝粒之间没有发生交换时，一对等位基因在第一次减数分裂时分开，这种分离称MI 分离，而把子囊孢子中等位基因的分离形式称为MI模式。
MII模式即第二次减数分裂模式。
指基因与着丝粒之间发生了交换，交换后的等位基因要到第二次减数分裂时才分开，这种类型的分离称为第二次分离，子囊孢子中等位基因的分离形式称为MII模式。
3.SSR:即简单重复序列。
指一类由1~6个碱基组成的基序串联重复而成的DNA序列。
如（GA）n,(GGC)n,(GATA)n等，代表重复次数，序列长度一般在100bp以下，其最大特点是在不同个体间长度的高度变异性。
4.原位杂交(in situ hybridization)：是指DNA探针直接与染色体或染色体片段上对应的同源区段杂交结合，杂交结果直接显示出与探针序列同源的区域在染色体或染色体片段上所处的位置。
5.单交换（single crossover）和双交换（double crossover）：在一段染色体区域同时发生两次交换的现象称为双交换。
由双交换形成的重组型配子称为双交换型配子。
如果只发生一次交换，则称为单交换。
二：填空题（每空1分，共20分）1．从遗传规律考虑，基因重组途径可有( )和( )。
自由组合连锁交换2.在同一个连锁群内任意两个基因之间交换值与这两个基因之间的距离有关，两个基因间距离越大，其交换值也就愈（）；反之，距离越小，则其交换值也就愈（），但最大不会超过（），最小不会小于（）。
大小 50﹪ 0﹪3.番茄中，圆形果对长形果为显性，光皮果对桃皮果为显性。
用双隐性个体与双杂合个体测交得到下列结果，光皮圆果２４、光皮长果２４６、桃皮圆果２６６、桃皮长果２４。
a、杂合体亲本的基因连锁是相引还是相斥？（）。
b、这两个基因的交换率为（）。
相斥8.574．在链孢霉中，若某一基因与着丝粒相距10个图距单位，那么杂合体所产生的交换型子囊应为（）。
205.染色体连锁遗传图的图距单位是（），物理遗传图的图距单位是（）cM bp6.真核生物的染色体四级结构，是指（），（），（），（）核小体螺旋体超螺旋体染色体7.常用的遗传标记主要可分为四类，分别是（），（），（），（）形态学标记细胞学标记生化标记分子标记8.用真菌进行遗传学分析的最主要优点是（）真菌是单倍体，经减数分裂产生的四个子囊孢子呈线性排列，其排列顺序直接反映了四条染色单体的排列顺序三：选择题（每题2分，共20分）1．某一植物中，以AABBDD×aabbdd杂交，F1再与三隐性亲本测交，获得的Ft数据为：ABD20；abd20；abD20；ABd20；Abd5；aBD5；aBd5；AbD5；从这些数据看出ABD是（A）。
A.AB 连锁，D独立；B.AD 连锁，B独立；C.BD 连锁，A独立D.ABD 都连锁。
2．在一条染色体上存在两对完全连锁的基因(A B)／(a b)，而C基因是在另一染色体上，相互独立，杂种AaBbCc与三隐性个体杂交，后代可能出现（D）：A.8种表现型比例相等 B.8种表现型中每四种比例相等C.4种表现型每两种比例相等D.4种表现型比例相等3.用粗糙链孢霉的野生型和赖氨酸缺陷型进行杂交，结果观察到第一次分裂分离的子囊有200个，第二次分裂分离的子囊有40个，这表明着丝粒与赖氨酸基因间的遗传图距为（D）A.20B.10C.16.7D.8.34．番茄基因O、P、S位于第二染色体上，当F1 OoPpSs与隐性纯合体测交，结果如下：+++ 73， ++s 348， +p+ 2， +ps 96， o++ 110， o+s 2， op+ 306，ops 63 ，这三个基因在染色体上的顺序是（B）A.o p sB.p o sC.o s pD.难以确定5．当符合系数为0.5时，就说明实际双交换比率（B）A.与理论双交换比率相等B.小于理论双交换比率C.大于理论双交换比率D.不确定6.假设a与b两个位点，它们的关系不可能的是（C）A. a与b分别位于不同的染色体B.a与b位于同一染色体上着丝粒的两边C. a与b位于同一染色体上着丝粒的一边D. a与b连锁，位于同一染色体臂7.假设a与b两个位点连锁，下列能说明它们连锁的关系是（A）A.PD>>NPDB.PD<NPDC.PD>>TTD.PD<TT8.下列不属于分子标记的特点的是（ C）A.数量多，几乎无限B.不存在同工酶标记所具有的组织、器官和发育时期特异性C.易受环境、季节等外界条件的影响，准确性不高D.分子标记只是DNA序列片段，而不是具有功能的基因，故不存在非等位基因之间的互作等效应9.基因型为AaBbCc个体，经减数分裂产生8种配子的类型及比例如下：Abc21% aBc4% Abc21% AbC4% ABC21% ABC4% abC21% abc4% 三对基因在染色体上的正确位置？( D)A.Ab CB.Ac BC.A BcD.AbCAb c Ac b a Bc aBc10.已知某两对连锁基因的重组率为24％，说明在该二对基因间发生交换的孢母细胞数占全部孢母细胞的（D）A.24％B.50％C.76％D.48％四：简答题（共30分）1.什么是遗传学图上的图距，如何计算？(5分)答：由于交换值具有相对的稳定性，所以通常以交换值表示两个基因在同一染色体上的相对距离，或称为遗传学图上的图距。
在一定条件下，交换值可以用重组值表示，所以求交换值的公式为：交换值=重组型的配子数/总配子数×100%应用这个公式计算交换值，首先要知道重组型的配子数，测定重组型配子数的简易方法有测交法和自交法两种。
2..四分体遗传分析的特殊意义是什么？（5分）答：（1）.能从四分体不同类型出现的相对频率计算连锁关系。
（2）.能计算标记基因与着丝粒之间的连锁。
（3）.子囊中子囊孢子严格的交互性表明减数分裂是一个交互过程。
（4）.分析表明，每次交换仅涉及四个染色单体中的两个，而多次交换则可能涉及二价体的两个，三个以致所有四个染色单体。
3.何谓原位杂交？它有什么特点？（5分）答：原位杂交(in situ hybridization)是指DNA探针直接与染色体或染色体片段上对应的同源区段杂交结合，杂交结果直接显示出与探针序列同源的区域在染色体或染色体片段上所处的位置。
它可以很直观地告诉我们某一序列在染色体上的位置与分布情况。
特点：为了直观的显示杂交结果，原位杂交所用的探针必须是被标记的。
此外，使用原位杂交时，须打开维持染色体DNA双螺旋结构的碱基配对以使其形成单链分子（这称为DNA变性），只有这样，染色体DNA才能与单链DNA探针杂交。
原位杂交技术的DNA探针可以用放射性同位素标记。
但是放射性同位素限制了检测灵敏度和分辨率的同步提高。
知道20世纪80年代后期，DNA荧光标记技术的发展才解决了上述矛盾。
荧光原位杂交（FISH）的出现在同步提高灵敏度和分辨率的同时，还可以将不用发光特性的荧光标记物标记的一组探针与单个染色体杂交，同时显示出各探针序列在染色体上的相对位置。
原位杂交所用的探针可以用克隆的DNA片段，也可用整个基因组的总DNA，后者被称为基因组原位杂交（GISH）,主要用于检测远缘杂交后代中外源染色体导入情况。
4.常用的分子标记有哪些？试比较它们的产生体系和特点。
（7分）答：分子标记是遗传标记的一种，遗传标记是一种可遗传的变异，是遗传学家的基本工具。
根据DNA序列上的变异发展起来的标记称之为分子标记。
常用的分子标记有DNA限制性片段长度多态性（RFLP）,序列标签位点（STS）,扩增酶切片段多态性（AFLP）,简单重复序列（SSR），随机扩增片段多态性（RAPD）等DNA分子标记。
几种常用分子标记的产生体系和特点5.简述链孢霉的生活史以及用它作为真菌遗传分析的优点。
（8分）答：链孢霉是真菌，属于子囊菌纲，在遗传研究上应用极广。
这类真菌特别有利之处在于它们一方面行有性生殖，具有和高等动植物行为相像的染色体，另一方面又像细菌那样有较短的生活周期。
链孢霉的有性生殖周期只要10天，能在含碳源和某些无机盐的简单培养基中生长。
链孢霉是一种丝状真菌，生活史相当复杂。
培养的链孢霉是由许多分枝的细丝即菌丝组成的，菌丝由隔壁分成隔，每隔有近百个单倍体核。
它们的生殖方式通常是无性的，菌丝体发出气生菌丝，长出无性孢子，叫做分生孢子，有的是单核的小分生孢子，有的是多核的大分生孢子，分生孢子萌发出新的菌丝。
有性生殖只有在两个不同交配型菌株一起生长时才会进行。
优点如下：（1）.每个子囊是一次减数分裂的产物，而每对孢子则是有丝分裂的产物，因此，每对孢子的每个成员具有相同的基因型。
（2）.减数分裂所产生的四个产物即四分体不仅仍保留在一起，而且在子囊中呈线性排列。
（3）.这是一种有顺序的四分体，是提供遗传分析独一无二的非常重要的结构。
五.综合题（共20分）1.在链孢霉中做了一个菸酸依赖型（nic）与腺嘌呤依赖型（ade）的杂交，即，得到不同子囊型的后代如下表：用这些数据分析基因之间连锁关系和遗传距离，确定基因与着丝粒间的距离。
（共10分）答：由上表可知，PD>>NPD,表明nic 与ade之间存在连锁。
(2分) nic与ade之间的遗传距离= 50*（TT+6NPD）=50*((81+4+5)/899+6*(1+1)/899)=5.673cM（2分）根据着丝粒作图原理，分别求得两位点与着丝粒间的遗传距离如下：nic 与着丝粒间的遗传距离=1/2*MII (nic）/总子囊数*100=1/2*(4+80+1+5)/899*100=5.01cM（2分）ade与着丝粒间的遗传距离=1/2*MII (ade)/总子囊数*100=1/2*(81+80+1+5)/899*100=9.29cM（2分）通过以上计算，可确定两连锁基因与着丝粒的位置关系：Nic位于着丝粒与ade之间。
用图表示如下：（2分）着丝粒———nic—————ade5.01 5.672.减数分裂和有丝分裂时，染色体内重组既可以发生在姊妹染色单体间又可发生在非姊妹染色单体间。
它们的遗传效应是什么？对后代的遗传变异有何影响？（10分）答:有丝分裂和减数分裂的区别：有丝分裂减数分裂：发生在所有正在生长着的组织中从合子阶段开始，继续到个体的整个生活周期无联会，无交叉和互换使姊妹染色体分离的均等分裂每个周期产生两个子细胞，产物的遗传成分相同子细胞的染色体数与母细胞相同只发生在有性繁殖组织中高等生物限于成熟个体；许多藻类和真菌发生在合子阶段有联会，可以有交叉和互换后期I是同源染色体分离的减数分裂；后期II是姊妹染色单体分离的均等分裂产生四个细胞产物（配子或孢子）产物的遗传成分不同，是父本和母本染色体的不同组合为母细胞的一半。