《遗传与进化实验分析》

《遗传与进化实验分析》

张建尚 江苏省赣榆高级中学

一、观察细胞的减数分裂

1、实验目的：

通过观察蝗虫精母细细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同的阶段染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。

2、实验原理：

蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 3、方法步骤：

4、特别提醒

（1）选择蝗虫作实验材料的理由：蝗虫染色体数目较少，染色体较大，易于观察。在同一染色体玻片标本上可以观察到减数分裂的各个时期，还可以观察精子的形成过程。

（2）雄蝗虫精原细胞内含有23条染色体，雌蝗虫细胞内含有24条染色体；其中常染色体11对，22条，雌雄相同；性染色体在雄性中为一条，即为XO ，雌性中为两条，即为XX 。

（3）实验过程中，我们观察到的是不同细胞所处的不同细胞分裂时期，是静态的图像，由于细胞已经在制作装片时被杀死，我们不可能看到减数分裂的动态过程。

（4）实验成功的关键是掌握镜下区别两次分裂时期细胞的方

法。

二、低温诱导染色体加倍

1、实验原理：

用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。

2、方法步骤：

(1)低温诱导：洋葱长出约1cm 左右的不定根时，放入冰箱的低温室内(4℃)，诱导培养36h 。

(2)固定形态：剪取诱导处理的根尖约0.5～1cm ，放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h ，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。

(3)制作装片：解离→漂洗→染色→制片。

(4)观察:用显微镜观察，并寻找发生了染色体数目变化的细胞。

3、对照实验：

与上述方法步骤相比，对照组除了（1）是在正常气温下诱导培养外，其他与（2）、（3）、

（4）相同。

低倍镜观察 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞

高倍镜观察 先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和

减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔

细观察染色体的形态、位置和数目

根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图

绘图

4、实验结论：实验组的视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目加倍的细胞，而对照组的细胞基本上是正常的二倍体细胞，说明低温能诱导植物细胞染色体数目发生变化。

5、特别提醒：

（1）体积分数为15%的盐酸溶液和改良苯酚品红染液在这个实验中的作用分别是解离和染色。

（2）体积分数为95%的酒精溶液在这个实验中起的作用是冲洗卡诺氏液以及同盐酸溶液一起参与解离。

（3）先用低倍镜观察的目的是寻找染色体形态较好的分裂相，确认某个细胞发生染色体数量变化。

（4）秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上的相似之处都是通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，而引起细胞内染色体数目加倍。

三、调查常见的人类遗传病

1、调查原理：

遗传病的发病率调查通常用社会人群调查法（或动物群体调查法）；遗传方式调查一般采用家系调查法（但也可用社会人群调查法）。

2、过程与方法：

（1）确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现。

（2）制定调查计划，确定调查要点并设计记录表格。

（3）分多个小组调查，获取足够大的群体调查数据。

（4）汇总结果，统计分析。

3、调查结果：

调查结果呈现形式有表格和遗传系谱图等。

①表格：

遗传方式调查：家系调查要体现亲本组合、子代性别；社会人群调查要体现调查范围、调查性状和性别比例。

发病率调查：要体现调查范围、调查性状、人数。

未知遗传病调查：表格要注意性别记录、表格要有标题。

②遗传系谱：注意图注、世代标注；注意遗传系谱与遗传图解的区别。

4、调查结论：

根据结果分析，得出正确结论。

5、特别提醒：

（1）遗传方式调查适用于单基因遗传病。

（2）注意遗传病遗传方式与遗传发病率统计表格模式的区别：遗传发病率表格通常包括调查范围、调查性状、不同性状个体数量等内容；遗传病的遗传方式若采用家系调查法，表格通常包括：双亲的性状组合、子代性状、子代性别、不同性状不同性别的个体数量等内容；与社会调查明显不同的是要注意被调查的双亲组合在一起记录（如：父色盲×母正常、父色盲×母色盲、父正常×母正常、父正常×母色盲），同时要分性别记录子代性状（如：色盲男5人，女1人），以便分析遗传方式。采用社会人群调查法调查遗传方式时，也要分性别记录个体数。

（3）注意调查范围越大越好，逐个调查，随机选取不同调查地区。

（4）注意尊重个人隐私权。