《遗传学实验》PPT课件
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《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
大学课程遗传学实验实验四 孚尔根(Feulgen)核染色课件
1N HCl 60℃
酸解使DNA醛基暴露
醛基与Schiff试剂发生显色反应
孚尔根核染色法是Feulgen和Rossonbek于1924 年提出的鉴定细胞中DNA的组织化学方法。其 优点是制片清洁、染色体清晰、组织软化好， 易于压片。但对小型染色体（如玉米、水稻） 效果较差。在切片、涂片上研究核和染色体时， 能减少细胞质着色对观察的影响。在细胞学研 究中普遍采用
材料：大蒜根尖、洋葱根尖
1mol/L 盐酸(常温和60℃) Schiff试剂 45%醋酸或亮绿
实验步骤
预处理的目的及方法
目的：改变细胞质粘度，破坏和抑制纺锤体 的形成，使染色体适度缩短和分散。
方法： 0.04-0.2%秋水仙素溶液2-4小时。 对二氯苯饱和溶液3-5小时。 0.002M (或0.03%)8-羟基喹啉1.5-2小时以
黑暗条件下染色。 要保证细胞呈单层，使染色体在一个平面上，
根尖的切片尽量要薄，压片必须用力适度，压 片的实验台面要平坦。
实验作业
绘制你所观察到的图象，并说明是有丝 分裂的哪一个时期，并注明放大倍数。
前期、中期、后期、末期
思考题
为什么要严格掌握DNA的水解条件？ 为什么实验材料从60℃盐酸中倒出后，
实验原理
有丝分裂是体细胞分裂的主要方式，在植物根尖或茎尖的 分生组织中可清晰观察。在有丝分裂时，细胞核与细胞质有很 大的变化，但以细胞核内染色体的变化最为明显，而且是有规 律地进行。各种生物染色体在数目上和形态上是相对恒定的， 并随科属种的不同而具有一定的特征。大蒜体细胞中有8对共 16条染色体，在有丝分裂过程中，每个染色体能复制一份， 然后分配到两个子细胞中，所以两个子细胞与母细胞所含的染 色体在数目、形态和性质上都是相同的。在细胞遗传学研究中， 人们常常需要了解某一物种的染色体数目，而最有效的方法就 是观察细胞有丝分裂的中期，这样能得到较为准确的结果。
遗传学--ppt课件全篇
真核生物一个mRNA只编码一个基因；原核生 物一个mRNA编码多个基因
遗传密码与蛋白质的翻译
遗传密码
遗传密码的基本特性
• 遗传密码为三联体 • 遗传密码不重叠（少数例外），在一个mRNA上每个核苷
三点测交
干扰与并发
一个单交换发生后，在它邻近再发生第二个单交换的 机会就会减少，这种现象称为干扰或干涉 （interference，I ）
对于受到干扰的程度，通常用并发系数或符合系数 （coefficient of coincidence，C ）来表示
并发系数 = 实际双交换值 / 理论双交换值
非整倍体
超倍体（hyperploidy）
指体细胞中多若干条染色体的个体 超倍体的来源
• 由于减数分裂时个别染色体行为异常所致 n +1 配子与 n 配子结合形成三体（trisomy）
• 两个相同的 n + 1 配子结合形成四体（tetrasomy） 两个不同的 n + 1 配子结合形成双三体（double trisomy）
X三体综合征 Klinefelter （克氏）综合征
（又称小睾丸症）
超Y综合征
典型核型
45，X 47，XXX 47，XXY
47，XYY
主要特征
卵巢发育不全，呈索条状，不育，乳房不发育，蹼颈， 肘外翻 大多患者外表正常，内外生殖器、性功能一般正常，少 数卵巢功能异常。有生育能力或不育等
先天性睾丸不发育，智力低下，乳房发育等
Cy + +S
+S ×
Cy +
Cy +
Cy +
Cy +
+S
Cy - 果蝇翘翅基因
+S
遗传密码与蛋白质的翻译
遗传密码
遗传密码的基本特性
• 遗传密码为三联体 • 遗传密码不重叠（少数例外），在一个mRNA上每个核苷
三点测交
干扰与并发
一个单交换发生后，在它邻近再发生第二个单交换的 机会就会减少，这种现象称为干扰或干涉 （interference，I ）
对于受到干扰的程度，通常用并发系数或符合系数 （coefficient of coincidence，C ）来表示
并发系数 = 实际双交换值 / 理论双交换值
非整倍体
超倍体（hyperploidy）
指体细胞中多若干条染色体的个体 超倍体的来源
• 由于减数分裂时个别染色体行为异常所致 n +1 配子与 n 配子结合形成三体（trisomy）
• 两个相同的 n + 1 配子结合形成四体（tetrasomy） 两个不同的 n + 1 配子结合形成双三体（double trisomy）
X三体综合征 Klinefelter （克氏）综合征
（又称小睾丸症）
超Y综合征
典型核型
45，X 47，XXX 47，XXY
47，XYY
主要特征
卵巢发育不全，呈索条状，不育，乳房不发育，蹼颈， 肘外翻 大多患者外表正常，内外生殖器、性功能一般正常，少 数卵巢功能异常。有生育能力或不育等
先天性睾丸不发育，智力低下，乳房发育等
Cy + +S
+S ×
Cy +
Cy +
Cy +
Cy +
+S
Cy - 果蝇翘翅基因
+S
《遗传学》课件ppt课件
Lamarck: 获得性遗传 达尔文：泛生论 Weismann: 种质论 Galton: 融合遗传论 Mendel: 豌豆杂交实验；发现遗传学基本
定律，建立了颗粒式遗传的机制（1866年 ） De Vries, Correns, Von Tschemak: 孟德尔 2011/1 定律再发现（1900年）
2. 遗传与环境对B性状的相对作用如何 ？
3. 如何解释同卵双生子中，两个性状 2011/1 之间符合度的差异？
性状的多基因决定与基因的多效性 表现度、外显率——基因表达的变异
表现度：一定环境下，某一突变个体基因型表 达的差异程度，果蝇Lobe Eyes小眼基因
外显率：一个基因型，有些个体表现一定表型 而另外一些不表现。
2011/1
1940-1952：细胞向分子水平过渡时期， 以微生物为研究对象，采用生化方法研 究遗传物质的本质及功能
1941，Beadle & Tatum* 一个基因一个酶 1944，Avery 细菌转化实验，证明DNA是遗
传物质 1952，Hershey* 噬菌体感染实验
2011/1
2011/1
一个细胞经减数分裂产生4个配子。在粗线期这个细 胞的细胞核含有5pg的DNA，则每个配子的DNA含量 为 pg。
2011/1
2011/1
被子植物有性生殖过程中由大孢子发育为 胚囊需要经过（ ） A．1次减数分裂和2次有丝分裂形成8个核
B．减数分裂形成4核 C ．3次有丝分裂形成8个核 D． 2次有丝分裂形成4个核
2011/1
2011/1
减数分裂特征
连续进行两次核分裂，而染色体只复制一次，结果形
成四个核，每个核含有单倍数染色体，即染色体减半 前期特别长，且变化复杂，重要事件包括同源染色体配对（联会
定律，建立了颗粒式遗传的机制（1866年 ） De Vries, Correns, Von Tschemak: 孟德尔 2011/1 定律再发现（1900年）
2. 遗传与环境对B性状的相对作用如何 ？
3. 如何解释同卵双生子中，两个性状 2011/1 之间符合度的差异？
性状的多基因决定与基因的多效性 表现度、外显率——基因表达的变异
表现度：一定环境下，某一突变个体基因型表 达的差异程度，果蝇Lobe Eyes小眼基因
外显率：一个基因型，有些个体表现一定表型 而另外一些不表现。
2011/1
1940-1952：细胞向分子水平过渡时期， 以微生物为研究对象，采用生化方法研 究遗传物质的本质及功能
1941，Beadle & Tatum* 一个基因一个酶 1944，Avery 细菌转化实验，证明DNA是遗
传物质 1952，Hershey* 噬菌体感染实验
2011/1
2011/1
一个细胞经减数分裂产生4个配子。在粗线期这个细 胞的细胞核含有5pg的DNA，则每个配子的DNA含量 为 pg。
2011/1
2011/1
被子植物有性生殖过程中由大孢子发育为 胚囊需要经过（ ） A．1次减数分裂和2次有丝分裂形成8个核
B．减数分裂形成4核 C ．3次有丝分裂形成8个核 D． 2次有丝分裂形成4个核
2011/1
2011/1
减数分裂特征
连续进行两次核分裂，而染色体只复制一次，结果形
成四个核，每个核含有单倍数染色体，即染色体减半 前期特别长，且变化复杂，重要事件包括同源染色体配对（联会
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？
遗传学课件遗传学实验-人类染色体核型分析
[3] Smith J, Johnson M, Levine A. Karyotyping in clinical practice.
American Journal of Human Genetics, 2017, 91(6): 987-998.
附录：相关图表和数据
图1
人类染色体核型图谱
表1
染色体异常类型及临床表现
障碍等问题。
倒位
染色体倒位是指染色体局部发 生倒转的现象，可能导致胎儿 智力障碍、生长发育迟缓等问 题。
缺失
染色体缺失是指染色体部分缺 失的现象，可能导致胎儿智力 障碍、生长发育迟缓等问题。
重复
染色体重复是指染色体部分重 复的现象，可能导致胎儿智力 障碍、生长发育迟缓等问题。
染色体异常的遗传机制
染色体异常的遗传机制主要包括基因突变和染色体畸变。基因突变是指在基因序 列中发生碱基对的增添、缺失或替换等现象，可能导致胎儿发育畸形、智力障碍 等问题。
实验材料准备
准备好染色体标本、显微镜、染色剂、载玻片、 盖玻片、显微操作器等实验器材和试剂。
实验环境设置
确保实验室环境整洁、无尘，并保持适宜的温度 和湿度。
实验人员要求
实验人员应具备基本的遗传学知识和实验技能， 熟悉实验操作流程和注意事项。
实验操作流程
01
02
03
04
标本制备
采用适当的细胞培养和固定方 法，制备染色体标本。
遗传学课件-人类染色体核型 分析
目录
• 人类染色体介绍 • 染色体核型分析技术 • 人类染色体核型异常 • 染色体核型异常与疾病 • 实验操作和注意事项 • 参考文献和附录
01
人类染色体介绍
染色体的组成和功能
最新医学遗传学实验：人类染色体常规核型分析教学讲义ppt
清点实验物品：
每组剪刀、镊子、离心管、吸管各4， 止血钳2
秋水仙素处理培养的血细胞
用止血钳去掉培养瓶（瓶中为已培养了约70小时 的血细胞）瓶盖表面的铁皮
打开瓶盖，每瓶加入秋水仙素2~3滴 盖上瓶盖，轻轻摇匀，作好标记 37℃继续培养约2小时
教学内容
人类外周血淋巴细胞染色体标本的制备 人类染色体常规核型分析
了解人外周血淋巴细胞常规染色体标本 制备的原理与方法
实验用品
实验器械：冰箱、恒温培养箱、恒温水 浴箱、离心机、天平、吹风机、15ml离 心管、吹打管、试管架、染色架、废液 缸。
实验试剂：RPMIl640完全培养基( 含胎 牛血清、PHA、抗生素等) 肝素、秋水仙素、0.045M KCl、甲醇、 冰醋酸、 Giemsa染液
每组剪刀镊子离心管吸管各4止血钳2秋水仙素处理培养的血细胞用止血钳去掉培养瓶瓶中为已培养了约70小时的血细胞瓶盖表面的铁皮打开瓶盖每瓶加入秋水仙素23滴盖上瓶盖轻轻摇匀作好标记37继续培养约2小时人类外周血淋巴细胞染色体标本的制备人类染色体常规核型分析人类染色体常规核型分析核型
医学遗传学实验：人类染色体常 规核型分析
注意：
１.用镊子取冰片，千万不要用手摸冰片的表面， 以免染色体不能附着。
2.滴片时要有一定高度，且玻片要稍倾斜。
3.冰片一定要清洁湿冷，易于染色体的分散。
染色
1∶10 Giemsa染液（pH 6.8）染色10min。 流水冲洗，吹风机吹干，镜检。
1 采血、接种、细胞培养 8 终止培养前2小时,加入秋水仙素
褥垫层的设计
褥垫层的设计目的 （1）保护桩土共同承担荷载； （2）调整桩土荷载应力分担比； （3）减少基础底面的应力集中；
（4）调整桩土水平荷载的分担。
遗传学小实验(共10张PPT)
去皮，切碎，称取200g，加水 1000 ml，煮成糊状，用纱布过滤,弃去残渣， 滤液补足成1000 ml，然后加入 20g琼脂， 20g蔗糖，加热煮沸，其间要不时搅动，取 500 ml分装70支20ml试管。
第二周 炉上加热至沸腾，其间要不断搅动，以防底部结糊，煮沸３分钟后，离炉加入丙酸，搅匀后分装入事先灭好菌的指管中，每瓶约加入瓶体
积综实的合验２ 分 二/析5量果得实。蝇出杂正验交确实一结验论（。挑果选F蝇1继实续培验养）技术
配实制验果 三蝇微培培核养检基养测（黑技培体术养大和果三蝇隐用）果。蝇，观察果蝇性状，学习鉴别果蝇雌雄性别。配制果蝇培养基 实配验制一 脉孢果菌蝇杂实交验（培技养培术基养。 大果蝇用）。
在实验过程中不许大声喧哗，有问题及时请教老师。
果蝇培养基配方
琼脂粉 0.8%
玉米粉
红糖 8%
酵母粉
丙酸
6ml/1000ml
9.6%
0.2%
果蝇培养基配制
在容量为1000ml的搪瓷缸中,加入800ml左右的 蒸馏水,依次按量加入琼脂粉、玉米粉、红糖和酵 母粉，搅拌均匀后定容至1000ml,然后在电炉上 加热至沸腾，其间要不断搅动，以防底部结糊， 煮沸３分钟后，离炉加入丙酸，搅匀后分装入 事先灭好菌的指管中，每瓶约加入瓶体积的２ /5量。
第三周 因实故验不 结能束上后实，验相者关应器有材请要假彻手底续清，洗是干否净进，行放补到课指由定代位课置教。师研究决定。
清实洗验果 二蝇果杂蝇交杂实交验实所验有（用倒具亲本）
配丙制酸脉孢菌实完全验培三养基，微培养6核m脉l/检1孢0菌0测0（m技l扩增术）。 配红 课器制糖堂材脉 表 、孢现药菌及品配完课等全堂按制8%培作规脉养业定孢基使4，用菌0%培，完养严全脉禁孢乱培菌用养（乱扩放基增。酵，）母培。粉 养脉0孢. 菌（扩增）；培养大果蝇。配制果蝇培养基。 仔实细验观 六察粗，第糙认脉真四孢思周菌考顺，序及四时分做子好分记析录（；脉孢菌培养） 遵实红守验糖实 结 二验束果制后实蝇度，杂，相8验%交注关二实意器验安材（全要挑（彻果选如底蝇F水清1、洗继杂电干续交、净培煤，养实气放酵）、到母验强指粉（酸定、位挑强置选碱。0. 、处有女毒物蝇质杂等）交。） 实配验制六 果蝇粗培实糙养链基验孢（四霉培顺养序大人四果分类蝇子用遗分）传析。（性统状计杂的交分结析果）
第二周 炉上加热至沸腾，其间要不断搅动，以防底部结糊，煮沸３分钟后，离炉加入丙酸，搅匀后分装入事先灭好菌的指管中，每瓶约加入瓶体
积综实的合验２ 分 二/析5量果得实。蝇出杂正验交确实一结验论（。挑果选F蝇1继实续培验养）技术
配实制验果 三蝇微培培核养检基养测（黑技培体术养大和果三蝇隐用）果。蝇，观察果蝇性状，学习鉴别果蝇雌雄性别。配制果蝇培养基 实配验制一 脉孢果菌蝇杂实交验（培技养培术基养。 大果蝇用）。
在实验过程中不许大声喧哗，有问题及时请教老师。
果蝇培养基配方
琼脂粉 0.8%
玉米粉
红糖 8%
酵母粉
丙酸
6ml/1000ml
9.6%
0.2%
果蝇培养基配制
在容量为1000ml的搪瓷缸中,加入800ml左右的 蒸馏水,依次按量加入琼脂粉、玉米粉、红糖和酵 母粉，搅拌均匀后定容至1000ml,然后在电炉上 加热至沸腾，其间要不断搅动，以防底部结糊， 煮沸３分钟后，离炉加入丙酸，搅匀后分装入 事先灭好菌的指管中，每瓶约加入瓶体积的２ /5量。
第三周 因实故验不 结能束上后实，验相者关应器有材请要假彻手底续清，洗是干否净进，行放补到课指由定代位课置教。师研究决定。
清实洗验果 二蝇果杂蝇交杂实交验实所验有（用倒具亲本）
配丙制酸脉孢菌实完全验培三养基，微培养6核m脉l/检1孢0菌0测0（m技l扩增术）。 配红 课器制糖堂材脉 表 、孢现药菌及品配完课等全堂按制8%培作规脉养业定孢基使4，用菌0%培，完养严全脉禁孢乱培菌用养（乱扩放基增。酵，）母培。粉 养脉0孢. 菌（扩增）；培养大果蝇。配制果蝇培养基。 仔实细验观 六察粗，第糙认脉真四孢思周菌考顺，序及四时分做子好分记析录（；脉孢菌培养） 遵实红守验糖实 结 二验束果制后实蝇度，杂，相8验%交注关二实意器验安材（全要挑（彻果选如底蝇F水清1、洗继杂电干续交、净培煤，养实气放酵）、到母验强指粉（酸定、位挑强置选碱。0. 、处有女毒物蝇质杂等）交。） 实配验制六 果蝇粗培实糙养链基验孢（四霉培顺养序大人四果分类蝇子用遗分）传析。（性统状计杂的交分结析果）
遗传学实验
实验步骤
种子催芽 将材料种子用自来水洗净并浸泡半小时， 然后转入有侵润吸水纸的平皿中，与 25℃培养箱中催芽36-48小时
秋水仙素处理
种子萌发至根长0.5-1.0cm时，洗净发芽 种子，加入0.02%秋水仙素溶液，使萌 发的根尖浸泡在溶液中，盖上平皿，置 25℃温箱中处理24h
根尖观察及固定 根尖处理及压片
思考题
– 绘出所观察到的有丝分裂图象，并注明时期。 – 预处理与未预处理的分裂相有何不同，为什 么？
实验五 染色体核型分析
实验目的
1、 掌握染色体组型分析的一般步骤和方法。 2、 学会分析染色体组型，计算有关数据。
实验原理
各种生物染色体数目是恒定的。染色体组型分 析是对染色体组中处于有丝分裂中期时染色体 的数目、大小、形态、着丝点的位置以及次缢 痕、随体的有无等形态特征作一描述。将一个 细胞内的染色体按照一定的顺序排列起来所构 成的图像就称为该细胞的核型。 染色体的排列原则：①染色体的大小（即长 度），②着丝粒的位置，③特殊标记，如随体 的有无。
学习果蝇幼虫唾腺染色体的制片方法。 了解果蝇唾腺染色体的形态学及遗传学特 征。
实验原理
1933年，美国学者贝恩特（Painter）等 又在果蝇和其它双翅目昆虫的幼虫唾腺 细胞间期核中发现了巨大染色体。这种 染色体宽约5µm，长400µm，相当于普 通染色体的100-150倍，因而又称为巨大 染色体。
X染色质是两个X染色体中的一个，在间 期时发生异固缩而形成，且通常为失活 状态。 X染色质为正常女性间期细胞核中紧贴核 X 膜内缘有一个染色较深，大小约为1微米 的三角形或椭圆形小体。 对它的研究有助于揭示X连锁基因的调控 机理、性染色体的进化过程。
剂量补偿
：由于雌性细胞中的两个X染色体中的一 个发生异固缩（也称为Lyon化现象）， 失去活性，这样保证了雌雄两性细胞中 都只有一条X染色体保持转录活性，使两 性X连锁基因产物的量保持在相同水平上。 这种效应称为X染色体的剂量补偿。
遗传学实验
作业 1、雌雄果蝇区别归纳 2、培养基配制过程及果蝇培养中的注意事项
果蝇幼虫唾腺染色体的观察
实验目的 • 1.练习取出果蝇等幼虫唾腺的技术和制作唾 腺染色体标本的方法。 • 2.观察多线染色体的特征：a.巨大；b.体细 胞配对，所以染色体只有半数（n）；c.各 染色体的异染色质多的着丝粒部分互相靠 拢形成染色中心；d.横纹有深浅、疏密的不 同。
作业 统计全班的atd角及总嵴纹数数据，求出平均 值。也可对不同性别的数据分别求平均值。 再分析性别之间有无差异。
人的染色体核型分析
• 实验目的 • 了解人类染色体的形态大小和分类，学习 染色体组型的分析方法。
• 实验原理 • 一个物种染色体的形态大小和数目反映了 种属的特异性。一般根据染色体大小、形 态、着丝点位置（中间或亚中着丝粒、近 端或端部着丝粒）、两臂的相对长度、次 缢痕、随体的有无、性染色体等特性进行 核型分析。 • 人有46条染色体。找出同源染色体进行配 对。
3.将双手洗净，然后将一只手涂上适量的印 油，五指分开，将左手手纹按在白报纸的 左侧中上方，印出全手的皮纹。 4.在左手全手手纹下，印制单个手指的指纹， 顺序与全手纹中各手指的顺序相同 。
5.依同样的方式在白纸的右侧印制右手的全 手手纹。 6.在每一指纹旁，标注指纹类型，在有三叉 点的指纹图中，画出从指纹中心点至三叉 点的联接直线，数出直线所经过的嵴纹数 目，再计算出总嵴纹数。 7.找出掌纹上的a、d、t三个三叉点，作at、 dt两条直线，用量角器测出atd角，注在掌 纹图旁。
遗传学实验
生物与食品工程学院
实验目录
实验一 有丝分裂 实验二 减数分裂 实验三 植物多倍体的诱发及鉴定 实验四果蝇的性状观察与饲养 实验五 果蝇唾腺染色体的观察 实验六 单因子杂交实验
遗传学实验人类染色体的识别及核型分析.ppt
组型分析能进行染色体分组外，还能对染色体的各种 特征做出定量和定性的描述，是研究染色体的基本手 段之一。利用这一方法可以鉴别染色体结构变异、染 色体数目变异，同时也是研究物种的起源、遗传与进 化，细胞遗传学，现代分类学的重要手段。
2
遗传学实验 2008-3
二、实验原理——人类染色体
2．人类的单倍体染色体组〔n=23〕上约有3000040000个结构基因。平均每条染色体上有上千个基因。 各染色体上的基因都有严格的排列顺序，各基因间的
4
遗传学实验 2008-3
表1 人类染色体的主要特征
组别 染色体序号 形态大小 着丝粒位置
次缢痕
随体
A
1-3
B
4-5
最大 次大
M(1、3） SM（2）
SM
I号染色体常见
C 6-12,X（介于7-8 中等 SM 之间）
D
13-15
中等 ST
9号染色体常见 有
E
16-18
F
19-20
小 次小
M（16） SM
9
遗传学实验 2008-3
3、关于剪贴、原那么排列
排列——原那么： 从大到小； 短臂向上； 着丝粒在一条线上； 性染色体单排。
10
遗传学实验 2008-3
五、实验要求
1、对给出的图象进行测量、配对填表2。 2、按照Denver体制规定，分组贴图。
表2 人类染色体分析数据
编号
绝对 长度
相对 长度
G带是目前被广泛应用的一种带型。因为它主要是 被Giemsa染料染色后而显带，故称之为G显带技术 ，其所显示的带纹分布在整个染色体上。
20
遗传学实验 2008-3
G显带
2
遗传学实验 2008-3
二、实验原理——人类染色体
2．人类的单倍体染色体组〔n=23〕上约有3000040000个结构基因。平均每条染色体上有上千个基因。 各染色体上的基因都有严格的排列顺序，各基因间的
4
遗传学实验 2008-3
表1 人类染色体的主要特征
组别 染色体序号 形态大小 着丝粒位置
次缢痕
随体
A
1-3
B
4-5
最大 次大
M(1、3） SM（2）
SM
I号染色体常见
C 6-12,X（介于7-8 中等 SM 之间）
D
13-15
中等 ST
9号染色体常见 有
E
16-18
F
19-20
小 次小
M（16） SM
9
遗传学实验 2008-3
3、关于剪贴、原那么排列
排列——原那么： 从大到小； 短臂向上； 着丝粒在一条线上； 性染色体单排。
10
遗传学实验 2008-3
五、实验要求
1、对给出的图象进行测量、配对填表2。 2、按照Denver体制规定，分组贴图。
表2 人类染色体分析数据
编号
绝对 长度
相对 长度
G带是目前被广泛应用的一种带型。因为它主要是 被Giemsa染料染色后而显带，故称之为G显带技术 ，其所显示的带纹分布在整个染色体上。
20
遗传学实验 2008-3
G显带
2016上海交通大学遗传学实验PPT实验七细菌转导
λ噬菌体DNA的环化
cos
3’ 5’ GGGCGGCGACCT
CCCGCCGCTGGA 5’ 3’
cos
环化
cos
λ噬菌体DNA插入大肠杆菌基因组
gal
+
A
B
C
D
原噬菌体 A D 溶源性 细菌 细菌基因组DNA
C
B
插入宿主菌基因组的原噬菌体随宿主菌的分裂而增殖，当 受到紫外线照射或温度改变时可以造成阻遏物失活，使裂 解相关基因表达，噬菌体DNA环出、复制、转录、翻译 、包装，细菌裂解，释放出数百个新噬菌体
4mlPB重悬
取2ml 打开盖， UV 15S
加2ml 2LB 轻摇混匀
重悬液
（二）转导（点滴法）的步骤
1. 按右图在EMB平板 上做好标记 2. 用受体菌涂出两条菌 带（1-2环菌/条） 3. 37℃倒置培养1.5小时
1-N：张三 李四 王五 赵六
实验七、细菌的局限性转导
一、实验目的 （一）了解转导的基本原理 （二） 掌握转导实验的基本方法 （三）验证细菌遗传物质可以通过噬菌体转移 二、实验原理 (一）转导的概念：转导是以噬菌体为媒介所进行的 细菌遗传物质的重组过程。在这一过程中，细菌的一
转导子
E. coli K12S gal－
λ
受体菌
gal 非转导子
半乳糖EMB培养基
E. coli K12S gal－
本实验所用的供体菌
E. coli K12(λ) gal+是一种双重溶源菌
λ(dgal+) λ
宿主菌染色体
裂解液中
(dgal+) (转导噬菌体)占50%
(正常噬菌体)占50%
三、实验材料 供体菌：E. coli K12(λ)gal+ 受体菌：E. coli K12S gal四、实验器具和药品
遗传学实验
• 实验报告：
绘制所观察到的分散较好的唾液腺染色 体图像。
实验四：核型分析
• 实验目的：
掌握骨髓细胞染色体标本的制备技术； 了解和掌握染色体核型分析的方法。
• 实பைடு நூலகம்原理：
秋水仙素是一种生物碱，它能抑制细胞分裂时 纺锤体的形成，使染色体不走向两极而被阻止在分 裂中期，这样细胞就不能继续分裂，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， 就能形成多倍性的组织。通过一定的方法，将染色 体制成片子，就能在显微镜下观察和鉴定染色体的 数目。
后期II： 着丝粒纵裂，姐妹染色单体分开。
末期：染色体解旋，核膜重建等。
实验报告
• 根据你所观察的结果绘制蝗虫精巢减数分
裂过程中的染色体图像
实验二：果蝇杂交实验
1、果蝇培养及主要性状观察
一、遗传学实验常用的五个果蝇品系：
• 品系
• • • • •
体色 翅形
眼色
刚毛
野生型： 灰身、长翅（翅过体）、 红眼、 直刚毛
1．非显带染色体的识别 1968年以前，不通过带纹，而从染色体整体分析。 1960年，丹佛会议上，提出了人类有丝分裂染色 体命名标准体制草案，为以后的所有命名报告奠定了 基础。 1963年，伦敦会议上，正式批准Patan 提出的A、 B、C、D、E、F、G七个字母表示七组染色体的分类 法。 1966年，芝加哥会议上，提出人类染色体组和畸变速 记符号的标准命名体制。
煮沸后加约1毫升丙酸（抑菌），待稍冷却后 再加入C，搅拌均匀后分装。
三、果蝇培养基的配制
（三）注意事项：
• 配制培养基前先要对指管及棉塞进行消毒处理，
121℃ 25分钟；
• 分装时培养基不要碰到管壁； • 酵母粉可以等到玉米粉煮沸后再加，这样可以避免
遗传学综合大实验 正式版PPT共32页
遗传学综合大实验 正式 版
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为
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实验原理
植物多倍体是指体细胞中含有3个或3个以上染色 体组的个体。多倍体可自然发生也可人工诱发。 人工诱发最有效的方法是利用从百合科植物秋水 仙中提取的秋水仙碱进行处理。用它的水溶液浸 渍、涂抹或点滴植物的分生组织，可以抑制细胞 分裂时纺锤体的形成，使细胞不能分裂为二，但 不影响染色体的复制，因而染色体复制加倍。
7.找出掌纹上的a、d、t三个三叉点，作at、dt两条直线，用量角器测出atd角， 注在掌纹图旁。
作业
统计全班的atd角及总嵴纹数数据，求出平均值。也可对不同性别的数据分别求 平均值。再分析性别之间有无差异。
人的染色体核型分析
• 实验目的 • 了解人类染色体的形态大小和分类，学习染色体组型的分析方法。
• 植物
G1期 S期 G2期 M期 分裂周期（小时）
• 普通小麦 0.8 10.0 2.0 1.2 14
• 大麦 • 蚕豆
1.9 4.5 3.0 1.0 10.4 5.0 7.5 5.0 21 9.5
实验步骤
（一）取材：根尖培养至长约2厘米时，于上午10时左右剪取。
（二）预处理 ：1、冷冻处理 ：0-3℃ 处理
• 实验原理
• 一个物种染色体的形态大小和数目反映了种属的特异性。一般根据染色体大 小、形态、着丝点位置（中间或亚中着丝粒、近端或端部着丝粒）、两臂的 相对长度、次缢痕、随体的有无、性染色体等特性进行核型分析。
• 人有46条染色体。找出同源染色体进行配对。
• 正常人染色体各组的主要形态特征
• 编号 置
实验原理
• 果蝇的唾腺染色体位于幼虫前端的食道两侧和神经球附近。剖取果蝇唾腺细 胞进行观察可见到一个由4对染色体着丝粒结合形成的染色中心，以及向四周 伸展的5条染色体臂（X、2L、2R、3L、3R），其中4对染色体为线状，与染色 中心密切相联，总称为唾腺染色体。
黑腹果蝇唾腺染色体
实验步骤
1.幼虫饲养：三龄幼虫 2.唾腺剖取：在双律，以及伴性遗传在正反交中的差异。
实验原理
• 伴随性染色体的遗传现象称为伴性遗传。果蝇的性染色体有X和Y两种，雌蝇 为XX；雄蝇为XY。
• 用雌性白眼果蝇和雄性红眼果蝇杂交，在子一代可以观察到雌性都成了红眼， 而雄性都是白眼，此现象又称绞花遗传。
注： 本实验及后续果蝇杂交实验步骤及结果
注意识别花粉发育时期，如过早这再选择大些的花蕾，过迟则反。
作业 • 绘制或照片展示减数分裂各期细胞图，提高分析、解释减数分裂过程的能力。
植物多倍体的诱发及鉴定
实验目的 • 1.了解人工诱发多倍体植物的原理、方法及其在植物育种上的意义。 • 2.观察多倍体植物，鉴别植物染色体数目的变化及引起植物其他器官的变异。
实验原理
人体的皮肤由表皮和真皮构成。真皮乳头向表皮突出，形成许多整齐的乳头 线，成为一条条突起的条纹，其上有汗腺的开口，这些条纹称嵴纹。在突出 的嵴纹之间形成凹陷的沟，这些凹凸的纹理，就构成了人体的皮纹。
指纹类型
掌纹图
实验步骤
• 1.先用肉眼直接观察自己的指纹类型，找出箕形纹与斗形纹的三叉点位置。 对直射光线，转动手指，以便从不同方向观察，使嵴纹和沟的对比度增加。
作业 1、雌雄果蝇区别归纳 2、培养基配制过程及果蝇培养中的注意事项
果蝇幼虫唾腺染色体的观察
实验目的 • 1.练习取出果蝇等幼虫唾腺的技术和制作唾腺染色体标本的方法。 • 2.观察多线染色体的特征：a.巨大；b.体细胞配对，所以染色体只有半数
（n）；c.各染色体的异染色质多的着丝粒部分互相靠拢形成染色中心；d.横 纹有深浅、疏密的不同。
• 目前果蝇饲料较好的配方如下： • A：糖6.2克，加琼脂0.62克，在加水38毫升，煮沸溶解。 • B：玉米粉8.25克，加水38毫升，加热搅拌均匀后，再加0.7克酵母粉。 • A和B混合加热成糊状后，加0.5毫升丙酸，即可分装到培养瓶中。丙酸的作用
是抑制霉菌污染。
实验步骤
1、培养基的配制 2、学习果蝇的麻醉方法 3、果蝇杂交方法 4、原种培养
实验步骤
1、材料处理：上午9-11时摘取蚕豆花序，固定、保存。 2、材料整理：取固定好的花序，按其花蕾大小，排列在小培养皿中。选中等大
小的花蕾剥开，取出花药放于载玻片上。 3、剥开花药 ，改良苯酚品红染色液染色10分钟。
4、压片
5、镜检： 先在低倍镜下寻找花粉母细胞，一般花粉母细胞较大、圆形或扁圆形， 细胞核大、着色较浅。而一些形状较小，整齐一致着色较深的细胞是药壁体 细胞。高倍镜观察减数分裂各时期染色体的行为和特征。
果蝇的生活史
果蝇的生活史 1.卵 2.一龄幼虫 3. 二龄幼虫 4.三龄幼虫 5.蛹 6.成虫
果蝇成虫的雌雄鉴别：
实验中使用的果蝇突变品系
影响部分 突变名称 基因符号 染色体上座位
翅
残翅
vg
眼色
白眼
w
体色
黑檀体
e
刚毛
焦刚毛
sn3
翅形
小翅
m
Ⅱ R67.0 X1.5 Ⅲ R70.7 X21.0 X36.1
染色体号
形态大小
•A
1~3
大，2亚中
最大
•B
4~5
次大
中
•C 中
6~12
中等
•D 端
13~15
中等
•E
16~18
小
17，18亚中
•F
19~20
次小
着丝位 1，3中
亚 亚 近 16中央， 中
• 实验步骤
• １．测量 ２．配对 ３．剪：沿着染色体边缘稍远剪下 ４．排列：把染色体按相对长度及大到小排列分成七群， 编上编号 ５．分类：A .3对，B. 2对，C. 7对，D. 3对，E. 3对， F. 2对，G. 2对，性染色体
• 2.了解自己掌三叉点的位置，确定a、b、c、d、t五个位点。
3.将双手洗净，然后将一只手涂上适量的印油，五指分开，将左手手纹按在白报 纸的左侧中上方，印出全手的皮纹。
4.在左手全手手纹下，印制单个手指的指纹，顺序与全手纹中各手指的顺序相 同。
5.依同样的方式在白纸的右侧印制右手的全手手纹。
6.在每一指纹旁，标注指纹类型，在有三叉点的指纹图中，画出从指纹中心点至 三叉点的联接直线，数出直线所经过的嵴纹数目，再计算出总嵴纹数。
部，轻轻向前拉动，使头部扯离虫体，从而拉出一对透明微白的长形小囊即 唾腺。 3.解离：1N盐酸，解离2-3分钟 4.染色：1%醋酸洋红染色10-20分钟。 5.压片 6.镜检
作业 1.绘制或照片展示你所看到的图象 2.解释2n=8的黑腹果蝇的唾腺细胞里为什么出现由一点发散出5条臂的染色体。
果蝇的单因子实验
在连锁的三对基因杂种里， 交换可以发生在m～sn间（a）， 可以发生在sn～w间（b），或者 同时发生在m～w和sn～w间（c）。总共可以产生八种不同配子
手部皮肤纹理分析
• 实验目的 • 了解手部指纹、掌纹的皮肤纹理特点，皮肤分析中采用的指标，及这些指标
在医学遗传学研究中的作用，掌握皮肤分析图的印制方法。
5. 麻醉F1成蝇，移出5-6对果蝇，放到另一培养瓶内。这里雌蝇无须处女蝇，在 23℃温箱中培养（反交同样做一瓶）。
6. 7-8天后，移去F1亲本。
7. 再过4-5天，F2成蝇出现，开始观察。连续统计7-8天。被统计过的果蝇放到 死蝇盛留器中。
实验结果
填写下列表格
果蝇的伴性遗传
• 实验目的 • 通过果蝇红眼野生型和白眼突变型遗传杂交实验，了解由性染色体上基因所
F1的♀蝇有些细胞如果出现基因重组，可产 生四种配子：
所以某些F1♀蝇可形成四种配子，但F1♂蝇连锁完 全，只产生一种配子，从而F2为：
果蝇的三点测交
• 实验目的 • 1.了解绘制遗传学图的原理和方法 • 2.学习实验结果的数据处理
实验原理
基因图距是通过重组值的测定而得到的。如果基因座位相距很近，重组率与 交换率的值相等，可以根据重组率的大小作为有关基因间的相对距离，把基 因顺序地排列在染色体上，绘制出基因图。可是如果基因间相距较远，二个 基因间往往发生二次以上的交换，这时如简单地把重组率看作交换率，那么 交换率就要低估了，图距自然也随之缩小了。这时需要利用实验数据进行校 正，以便正确估计图距。
参照果蝇单因子杂交
果蝇的两对因子的自由组合
• 实验目的 • 1.了解两对基因的杂交方法。 • 2.记录交配结果和掌握统计处理方法 • 3.正确认识二对基因的自由组合
实验原理
位于非同源染色体上的两对基因，它们所决定的两对相对性状在杂种第二代是自 由组合的。因为根据孟德尔第二定律，一对基因的分离与另一对（或另几对） 基因的分离是独立的，所以一对基因所决定的性状在杂种第二代是3：1之比， 而两对不相互连锁的基因所决定的性状，在杂种第二代就呈9 ：3 ：3 ：1之 比。
实验说明
P 长翅（♀）×残翅（♂）
+/+
vg/vg
F1
长翅 （+/vg）
♀♂相互交配
长翅
残翅
（1+/+；2+/vg）（1vg/vg）
实验步骤
1. 选野生型和残翅果蝇为亲本，做正交和反交组合。雌蝇一定要选处女蝇。 2. 把长翅果蝇和残翅果蝇进行杂交，正交与反交各一瓶。杂交瓶放到23℃温度中
培养。 3. 7-8天后，倒去亲本果蝇。 4. 4-5天，F1成蝇出现，观察F1翅膀，连续检查2-3天。
有丝分裂
实验目的
1、学习用植物根尖制作染色体标本的方法，从选材、培养、 前处理、取材、固定、解离到压片这一整套操作程序的实 际训练。
2、通过观察染色体的动态变化了解有丝分裂全过程及其在 遗传学理论中的意义 。
• 实验原理
• 植物细胞的有丝分裂是植物体细胞增殖的主要方式，每个有丝分裂周期包括 间期、前期、中期、后期及末期。