遗传学实验

实验三 植物根尖细胞压片技术
实验目的：
通过植物根尖细胞有丝分裂制作，掌握植物根尖细胞有丝分裂过程观察的取材、固定、染色和制片方法；熟练掌握十字压片法的原理与操作要领；进一步熟悉有丝分裂的过程。
实验原理：
有丝分裂是生物体细胞增殖的主要方式。细胞核内染色体能准确复制，有规律的、均匀的分配到两个子细胞中，保证遗传物质的稳定性，对于物种的延续有重要意义。
有丝分裂是一个连续的过程，可分为前期、中期、后期和末期，即两次分裂的间期。
高等植物有丝分裂主要发生在根尖、茎生长点及幼叶等部位的分生组织，由于根尖取材容易，操作和鉴定方便，因此用植物根尖为观察材料。
实验材料
蚕豆根尖、豌豆根尖、洋葱根尖、玉米根尖等。
实验用具及药品
恒温水浴锅、培养皿、载玻片、盖玻片、标签纸、镊子、刀片、解剖针、木夹、吸水纸、滤纸、铅笔、显微镜、电脑等。
无水酒精及梯度酒精、1mol/L盐酸、1%乙酸洋红、卡诺氏固定液、秋水仙碱、对二氯苯、8-羟基喹啉等。
实验步骤
取材：
取植物根尖（2cm）2个，放入试管中，用蒸馏水冲洗2-3次洗净；
解离：
将蒸馏水倒净，加入1mol/L盐酸至没过根尖，将试管放在60℃很温水浴锅内，解离5-20分钟（15分钟左右）。
染色：
然后将倒掉盐酸，用蒸馏水洗涤数次，将材料中的盐酸洗净（以便染色），取出根尖，放到载玻片上，用吸水纸将洗净的材料吸干，用刀片切下根尖1-2mm部分；用另一个干净的载玻片十字交叉盖在材料上，用力按下（不可以移动），揭开两个载玻片，分别滴上1%乙酸洋红，盖上盖玻片，用吸水纸吸去多余染色液，用手指轻压盖玻片可用铅笔橡皮端轻敲玻片，是根尖充分分散。
镜检
制好的玻片，先用低倍镜下观察，再用高倍镜（40倍），找到有丝分裂的各分裂相。
实验作业
提交作业2个图片，完成绘图（间期、前期、中期、后期和末期）。
实验四 花粉母细胞涂抹制片技术
实验目的：
掌握植物花粉母细胞减数分裂过程观察的取材、固定、染色和制片方法；熟练掌握植物花粉母细胞涂抹片制作；进一步熟悉减数分裂的基本知识。
实验原理：
减数分裂是生物在性母性母细胞成熟时配子形成过程中发生的一种特殊的有丝分裂。包括连续的两次细胞分裂阶段：第一次分裂为染色体数目减半，第二次分裂为染色体数目等数分裂。最终形成四个子细胞，并发育成雌性或雄性配子，雌雄配子受精结合成为合子，发育成为新的个体。这样新个体又恢复到原有的染色体数目，保证遗传物质的稳定性，对于物种的延续有重

要意义，同时同源染色体配对后，非姊妹染色单体片段的交换、不同基因型的雌雄配子结合等基因重组，为生物变异提供了重要的物质基础，为生物的多样性即适应及进化和人工选择提供了丰富的材料，奠定了基础。
减数分裂第一次分裂，可分为前间期，前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ。
第一次分裂，可分为中间期，前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ和末期Ⅱ
前期Ⅰ又分为5个时期：细线期（两条染色单体），
偶线期（配对-二价体）
粗线期（交换-重组）
双线期（交叉）
终变期（交叉端化）。
高等植物减数分裂主要发生在花药和胚囊中的孢原细胞，由于花药取材容易，操作和鉴定方便，因此用植物花药为为减数分裂的观察材料。
实验材料
洋葱花序、大葱花序等。
实验用具及药品
培养皿、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、解剖针、木夹、吸水纸、滤纸、铅笔、显微镜、电脑等。
无水酒精及梯度酒精、1mol/L盐酸、1%乙酸洋红、卡诺氏固定液、苏木精、铁矾、水合氯醛
步骤
取材制片：
取花序1个，放在载玻片上，用解剖针取上中下不同部位小花各1个，分别取花药2枚，用镊子固定花药一端，用刀片将另一端切去部分，再用解剖针从镊子一端向另一端涂抹成一薄层，涂抹后马上加染料；或者取花药后，加染料，用镊子将花药捣碎，将可见残渣去掉2-5分钟后，盖片，轻压或轻敲。
观察：
制好的玻片，先用低倍镜下观察，再用高倍镜（40倍），找到减数分裂的各分裂相。
实验作业
提交作业2个图片，完成绘图 5个时期分裂相。
实验五 永久片制作
实验目的：
学习把临时片改作为永久片的制作方法。
实验原理：
1、制片的最后一步是封片，封片的目的一方面为保存已染好的材料，另一方面则利用有合适折光率的封片剂，使材料可以清楚地呈现出来。
2、选择好的封片剂要求折光率与玻璃折光率相似，观察时材料不至于变形。加拿大树胶是一种中性树胶，它的折光率与玻璃的折光率十分相近，因此它是普遍应用的一种封片剂。
3、经压片或涂片制成的临时片，材料中含有较多的水分，放置时间长了，水分蒸发、材料颜色变深后无法鉴别。因此清除制作过程中的水分及材料中的水分，防止材料变质是至关重要的。
4、一般采用两种方法：一是烘片法，二是冰冻法。
实验材料
蚕豆根、大葱花序
实验用具及药品
恒温水浴锅、培养皿、载玻片、盖玻片、标签纸、镊子、刀片、解剖针、木夹、吸水纸、滤纸、铅笔、染色缸、黑纸、显微镜、电脑等。
1mol/L盐酸、希夫试剂、漂洗液、卡诺氏固定液、1%乙酸洋红、正丁醇

、叔丁醇、95%酒精、冰乙酸、二甲苯、中性树胶。
实验步骤
有丝分裂
1、水解根尖（1NHCL、60℃、水浴10min）
2、冲洗后与希夫试剂暗反应30min,而后用漂洗液漂洗后切取根尖，十字交叉压片。
3、滴45%醋酸盖片，观察。
4、选分裂相清晰的临时片放入冰箱中冷冻，产生霜花为好，
5、取出玻片迅速用刀片从另一边将盖玻片揭开，待水分蒸发后滴胶盖片。
6、贴标签（姓名、日期、材料及分裂方式）、凝固后观察。
减数分裂
1、从小花中取出花药1-3枚，置于载玻片上。
2、挤出花粉母细胞，去除大块残渣，乙酸洋红染色，3-5min后盖片。
3、观察并找出较好的分裂相片子，放入冰箱冰冻，产生霜花为好。
4、取出玻片迅速用刀片从另一边将盖玻片揭开，待水分蒸发后滴胶盖片，凝固后观察。
注意：
有丝分裂的十字压片、减数分裂涂抹制片、永久片制作时，将产生霜花的玻片取出后，要迅速将盖玻片揭开，当水分蒸发后，滴上树胶，盖玻片要原位盖上。
实验作业
1、每人制作2种（有丝分裂、减数分裂）片子。 2、完成实验报告
实验七 果蝇的性状观察与雌雄鉴别
实验目的：
了解果蝇的形态、生活史及各个阶段的形态特征，能够辨别果蝇雌雄性别，掌握实验果蝇的培养。
实验原理：
果蝇为完全变态的双翅目昆虫，具有生活史短、突变型多，染色体数目少（2n=8）、繁殖率高、饲养简便等特点，是遗传学研究的优良材料。
遗传学实验中常用的果蝇是黑腹果蝇。
其生活史包括卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。成虫分为头、胸、腹三部分，头部有一对大的复眼、三个单眼和一对触角；胸部有三对足、一对翅，在后足和翅之间有一对平衡棒；腹背有黑色环纹，腹面有腹片；外生殖器在腹部末端。
果蝇的性染色体为XY型，雌蝇为XX，雄蝇为XY。
雌雄个体在成虫阶段较易识别。雄蝇体型较小,末端钝而圆.颜色深,腹背面有4个腹片,5条黑色环纹（可见的为3条），第一对足的跗节前端有性梳；而雌蝇体型较大,末端尖，颜色浅，腹背面的有7条（可见为5条）黑色条纹。腹面有6个腹片，无性梳。






残翅

材料及用具、药品
材料：黑腹果蝇
用具：试管、镊子、纱布包裹的棉球、毛笔、铅笔，显微镜、电脑
药品、试剂：玉米粉、酵母粉、蔗糖、乙醚、琼脂、蒸馏水等。
步骤
1、实验准备：用70%酒精棉球，将镊子和毛笔消毒，并干燥。
2、麻醉:用蘸有乙醚的棉球，盖在试管口，将果蝇麻醉。
3、观察：观察正在培养的果蝇试管培养基，表面可观察到卵、幼虫（一龄、二龄、三龄）、蛹及成虫。
将以麻醉的果蝇，用

毛笔轻轻刷出，观察成虫形态，并辨别雌雄。
４、画图
五、作业
1、观察比较雌雄果蝇成虫的形态特征及主要区别。
2、画出所观察的果蝇形态
实验八 果蝇唾腺多线染色体观察
实验目的：
通过果蝇唾腺染色体的观察，了解唾腺染色体的形态特征，分析其形成的机制。
实验原理：
果蝇唾腺染色体是处于体细胞同源染色体的配对状态，由于多次复制而不分开，因而形成具有1000-4000根染色体丝的巨大染色体,又称为多线染色体，经染色后出现深浅不同、疏密各别的横纹。果蝇4对唾腺染色体上已确定了6000多条染色带，它们宽窄、疏密、顺序、数目恒定，有种的特异性，同种个体的是相同的，不同的种则不一样，因此果蝇多线染色体可以建立染色带及间带分布图，它们的表现和遗传学图大致平行，多数遗传学家认为这些横纹与基因有对应关系，所以果蝇唾腺染色体是研究染色体结构畸变，基因定位及基因表达的良好材料。



实验材料及仪器
果蝇唾腺染色体永久片
显微镜、电脑
实验步骤
观察永久片，低倍镜——高倍镜——观察各条染色体的形态，并画图。
作业
画出观察的染色体形态及实验五、六制作的永久片染色体各分裂相3个以上。实验九 设计性试验-植物多倍体的诱导与鉴定
一、实验目的与要求
根据讲授的实验目的、原理及实验要求，由学生自己设计实验方案，筛选出合理优秀的方案5-6个，分成5-6组，分组完成实验。使学生运用秋水仙碱可诱发植物多倍体的原理，学习并掌握多倍体诱发及细胞学鉴定的方法及具体操作技术。
二、实验内容
1、设计内容：包括（1）多倍体诱发：实验材料的选取、诱发时药品浓度、处理时间、处理部位、固定、保存等的设计；（2）诱发多倍体的细胞学观察：压片方法、涂抹法等的设计。（3）用具、药品及仪器的选取。
2、按筛选出的优秀方案，分组完成实验及实验报告。
3、根据方案设计、实验操作及实验报告等情况评分并总结。
三、所需实验药品及仪器
实验药品：秋水仙碱、无水乙醇、冰醋酸、曙红B、洋红、1%碘-碘化钾、1mol/L盐酸等。
实验仪器：培养皿、花盆、烧杯、载玻片、盖玻片、剪刀、镊子、刀片、解剖针、解剖刀、纱布、吸水纸、显微镜、目镜测微尺、镜台测微尺等。