果蝇唾液腺染色体观察

果蝇唾液腺染色体观察

一、实验目的

﹙1﹚练习剖取果蝇三龄幼虫唾液腺的方法。

﹙2﹚掌握制作果蝇唾液腺染色体标本的技术。

﹙3﹚观察果蝇唾液腺染色体的形态特征，了解染色体横纹的特点。

﹙4﹚了解果蝇唾腺染色体在遗传学研究中的意义。

二、实验原理

1881年意大利的细胞学家巴尔比尼(Balbiani)在双翅目昆虫摇蚊(chironmus)幼虫的

唾液腺细胞间期核中发现了一种巨大染色体。由于存在于唾液腺细胞，所以又称为唾液腺染色体。1933年美国学者贝特恩(Painter)等又在果蝇和其它双翅目昆虫的幼虫唾液腺细胞间朋核中发现了巨大染色体。

本世纪初，D. Kastoffs用压片法首先在D. melanogaster 果蝇幼虫的唾液腺细胞核中发现了特别巨大的染色体——唾液腺染色体（salivary gland chromosome）。事实上，双翅目昆虫（如摇蚊、果蝇等）的幼虫期都具有很大的唾腺细胞，其中的染色体就是巨大的唾液腺染色体。这些巨大的唾液腺染色体具有许多重要特征，为遗传学研究的许多方面，如染色体结构、化学组成、基因差别表达等提供了独特的研究材料。

果蝇三龄幼虫的唾液腺细胞处于永久早期，染色体解旋呈伸展状态．在幼虫发育过程中细胞核中的DNA多次复制，但细胞、细胞核不分裂。复制后的染色单体DNA不分开，这种现象叫做核内有丝分裂，从而形成了多线染色体。加之唾液腺细胞中同源染色体互相靠拢在一起呈现一种联会状态，而使其比一般体细胞中的染色体粗1000—2000倍，长100－200倍。

由于在唾液腺细胞中8条染色体之间以着丝粒互相连结在一起形成染色盘或异染中心和同源染色体之间的假联会，经碱性染料染色后，可以观察到一个染色较深的染色盘和以染色盘为中心向外辐射出的5条染色体臂。在这些染色体臂上可以看到染色深浅不同，被称做明带、暗带的横纹，这些横纹的位置，宽窄、数目都具有物种的特异性。不同物种，不同染色体的不同部位形态位置是固定的。因此根据染色体各条臂带纹特征和各条臂端部带纹特征能准确识别各条染色体。在染色体臂上还可看到某些带纹通过染色体的解旋、膨大形成的疏松区和巴尔比尼氏环，其富含转录出来的RNA，因此不着色，是基因活动的区域。在个体发育的不同阶段，疏松区或巴尔比尼氏环在染色体上出现的部位不同，据此研究基因的表达，开展各种染色体变异的研究等等。

四、实验器具和药品

1．器具：解剖镜、显微镜、镊子、解剖针、载玻片、滤纸、盖玻片。

2．药品：改良苯酚品红染色液、生理盐水、lmol／L HCI。

五、实验步骤

1．材料准备发育充足、肥大的三龄幼虫，唾液腺和唾液腺细胞发育良好。利用这样的唾液腺细胞才能制备出理想的染色玻片标本。因此要求培养基营养丰富，含水量较高。比较松软，发酵良好。

2．剥离唾腺在一干净载玻片上滴一滴生理盐水，选择行动迟缓、肥大、爬在管壁上即将化蛹的三龄幼虫置于载玻片上。由于果蝇的唾液腺位于幼虫体前1／3－1／4处，所以在解剖镜下左手持解剖针按压住幼虫后端1／3处。固定幼虫，右手持解剖针扎住幼虫头部口器处，适当用力向后拉，把头部与身体拉开，唾液腺腺体随之而出。把载玻片移到显微镜下查找唾液腺。果蝇的唾液腺是位于口器后端神经节两侧的一对透明而微白的类似香蕉形的长形小囊，由单层细胞构成。细胞大，细胞核大，细胞轮廓清晰。用解剖针先将含有腺体的一团组织与其它组织分开．然后再将腺体与脂肪等组织分开．剖离腺体也可在解剖镜下进行．

3．解离将唾液腺在载玻片上滴一滴lmol／L HCI，让唾液腺在lmol／LHCI中解离2－3分钟，以松软组织，利于染色体分散。

4．染色解离后的腺体可用水冲洗2--3次，后滴加染液染色30分钟(解剖和染色过程勿使腺体于燥)。

5．滴片当腺体被染成红色后，加上盖玻片，绕盖玻片植盖2-3层滤纸，再用拇指按住盖玻片用力下压，把腺体细胞压破，把染色体压散开．压片时放载玻片的桌面要干，不要使盖片滑动。

6．观察将制好的片子先用低倍显微镜观察。找到好的染色体于视野中心，再用高倍镜观察。

六．实验注意事项

1.果蝇幼虫应尽量选取大而肥的。

2.唾液腺在解剖镜下是透明的“香肠”状，注意同幼虫的肠道区别开。

3.注意要仔细剔除唾液腺旁的脂肪，由于唾液腺很容易“破”，所以要非常小心。

4.注意在染色时千万不能让唾液腺暴露在空气中，或是让装片“干”掉。

5.在压片时，要使劲压，这样才能使染色体舒展开来，便于观察。

七、实验结果

八．实验结果分析

在显微镜下，可以看到一个染色较深的染色盘，向外延伸出5条带状染色体臂，上面分布着各种明带、暗带的横纹，横纹宽窄不同。本次试验基本成功，观察到了预期的实验结果，但由于操作的不熟练，浪费了太多实验材料。