大学课程遗传学实验实验五 果蝇唾液腺染色体课件

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着
丝
X
粒
果蝇染色体模式图
3L
2L
2R 3R
X 4
3R
3L 染色中心
图1 果蝇唾腺染色体核型图
图2 果蝇唾腺染色体模式图
实验器材与试剂
1.材料：野生型果蝇的三龄幼虫 2.药品：0.7%生理盐水 1NHCl 改良苯酚品
红 3.用具：显微镜 解剖针 吸水纸 载玻片 盖玻
片
方法与步骤
三龄幼虫的饲养： 通过控制成虫的排卵时间来控制幼虫密度，以
7. 观察 先将压好的玻片标本放在低倍镜下观察,找到 清楚的染色体物像后,将观察目标移到视野中心,再 用高倍镜观察。
注意事项
1. 一定要加水，否则唾腺易干。 2. 水不可太多，否则幼虫会漂浮而且活跃。如水多了，在
剥离唾腺前吸走一些，唾腺剥离后请勿将唾腺和水一起 吸走。 3. 清除脂肪组织时要量力而行。 4. 染色液勿过多，否则压片时唾腺易随染色液漂走。如染 色时间到后，染色液已干，应再少加些染色液，再盖上 盖玻片，避免气泡产生。 5. 压片时要均匀用力，轻敲盖片。
有膨突（puff)
Puff结构：幼虫的不同发育期，浓缩的染 色质纤维会成群解旋、松开，形成泡状 松散结构，使相应的基因得以表达，这 种泡状结构称Puff结构，亦称染色体的 疏松。
实验原理
黑腹果蝇的染色体数为2n=2×4，其中第 II、第III染色体为中部着丝粒染色体，第 IV和第I（X染色体）染色体为端着丝粒染色 体。而唾液腺染色体形成时，染色体着丝粒 和近着丝粒的异染色质区聚于一起形成一染 色中心（chromocenter），所以在光学显微 镜下可见从染色体中心处伸出6条染色体臂， 其5条为长臂，1条为紧靠染色中心的很短的 臂。
唾腺染色体形成原理
双翅目昆虫的整个消化道细胞（从唾液腺一直到直肠） 发育到一定阶段之后就不再进行有丝分裂而停止在分裂间 期。此时唾液腺细胞的数量不再增加，仅体积增大，其核 内染色体连续不断地复制，但着丝点不分裂形成由上千条 螺旋状的染色线构成一条多线染色体。多线染色体螺旋化 程度低、异常松弛，并且同源染色体常处于紧密配对状 态——“体细胞联会”。因此多线染色体比细胞分裂中期的 染色体长100～200倍，宽1000～2000倍，相当于普通染 色体的100~150倍，因而又称为多线染色体（polytene chromosome)或巨大染色体（giant chromosome), 显微 镜下计数比一般体细胞染色体数少一半。
实验五 果蝇唾腺染色体的观察
实验目的
➢ 练习分离果蝇幼虫唾腺的技术，学习唾 腺染色体的制片方法
➢ 观察果蝇唾腺巨大染色体的结构特点 ➢ 了解果蝇唾腺染色体在遗传学研究中的
意义
实验原理
上世纪初，D. Kostoff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。
唾腺 脂肪带
实验步骤
3. 解离把载玻片上的幼虫其它部分除去，用吸水 纸小心吸去生理盐水（注意吸水纸应离唾腺远 些，以免吸附唾腺），加1滴1N HCl，浸2—3 分钟，使组织疏松，以便压片时细胞分散，染 色体散开。
4.洗涤 吸去盐酸，在解离后的腺体上滴一滴水 洗去残余的盐酸，吸去多余的水。反复2-3次。
2、用解剖针剥离唾液腺上附着的白色（或灰色）脂肪体，先 小心吸去生理盐水，再加入1滴1N HCl处理2-3 m，小心吸去 HCl，用dH2O浸洗２次，小心吸去水分。
３、加入１－２滴改良的苯酚品红，染色１０-15分左右，当 腺体被染上色后，即可加盖片，然后在盖片上覆一小块吸水纸， 用解剖针柄端轻轻敲打压片（或用拇指轻轻横向揉压压片）， 压片时勿使盖片与载片间发生相对滑动。
保证幼虫发育良好，一般标准培养瓶以10对成虫交 配后12h所产卵为宜，这样可使培养基表面幼虫密 度为20-40条。
采用较低的温度培育有利于幼虫发育良好，一 般采用15-18℃为宜。
三龄幼虫必须十分肥大，以保证唾液腺发育良 好。
幼虫的雌雄鉴别
用雌虫效果较好。
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
❖ 多线染色体：果蝇的唾腺细胞停止在分裂间 期（永久间期 ），染色体核蛋白纤维不断复
制，平行排列形成巨大而伸展的多线染色体. 唾腺染色体经过多次复制而并不分开，每条 染色体大约有1000—4000根染色体丝的拷 贝，所以又称多线染色体(polytene 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。
横纹结构： 染色质凝缩 染色粒DNA 深染
种的特异性： 横纹的宽窄、疏密、
顺序、数目
2.腺体剖取
1、选取行动迟缓，身体肥大的三龄幼虫，载片1滴0.7%的生 理盐水中，左手持一支解剖针按住幼虫尾部1/3处，右手持另 一支解剖针按住幼虫头部口器部位稍后（唾液腺基部位置处） 并往外拉，将头部从身体拉开，此时一对透明的棒状腺体-唾液 腺随之而出。
5. 染色 滴加改良苯酚品红染液染色15分钟(解剖 和染色过程勿使腺体干燥)。
实验步骤
6. 压片 盖上盖玻片, 盖玻片上盖一滤纸，左手指按 压住, 同时用右手大拇指指肚稍用力摁压盖玻片,并 横向揉几次（不要使盖玻片移动），然后用铅笔头 轻敲盖片，使唾腺细胞核破裂,核中的染色体舒展开 来，最后用吸水纸吸尽多余染液。
❖ 体细胞联会somatic synapsis
另一特点是体细胞中同源染色体处于紧密配 对状态，这种状态称为“体细胞联会”。在 以后不断的复制中仍不分开，由此成千上万 条核蛋白纤维丝结合在一起，紧密盘绕。所 以细胞中染色体呈单倍数。
❖ 横纹结构
由于每条染色体的染色线在不同的区段螺旋化 程度不一，因而出现一系列宽窄不同、染色深 浅不一或明暗相间的横纹。不同染色体的横纹 数量、形状和排列顺序是恒定的。利用这些特 征不仅可以鉴定不同的染色体，还可以结合遗 传实验结果进行基因定位。此外，由于其体细 胞同源染色体的配对，故易于进行染色体的缺 失、重复、倒位和易位的细胞学观察和研究。
幼虫置于滴有一滴 生理盐水的载玻片 上，在解剖镜下观 察，幼虫体后1/3处， 气管两侧有一个大 而透明的玻璃状精 巢结构者为雄性， 否则为雌性。
实ຫໍສະໝຸດ Baidu步骤
1 .选材 取培养好的充分发育的幼虫，通常
取爬到瓶壁上即将化蛹的大幼 虫即是三龄幼虫。
❖ 2.唾腺剖取
❖ 在载玻片上滴一滴 0.7％ NaCl溶液（或无菌水），选择行 动迟缓、肥大、爬在管壁上即将化蛹的三龄幼虫，或者选择 经低温处理的果蝇三龄幼虫置于其中。由于果蝇的唾液腺位 于幼虫体前1／3－1／4处（有一黑色口器）， 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。 可见一对微白，半透明的长形小囊，即为唾腺， 其侧面常带有少量泡沫状、颜色稍深的脂肪体，注意区别， 并用解剖针将其拨离。如唾腺未被拉出，可用针自虫体前 1/3处轻轻向前挤压，可将其挤出。
４、先在低倍镜下观察唾液腺染色体的整体形态，找到分散良 好的唾液腺染色体后，转高倍镜观察。
作业
绘出所观察到的唾液腺染色体图象。
作业及思考题
❖ 1.绘制你在显微镜下所看到的果蝇唾腺 巨染色体图，标明实际标本在观察中所 能分辨的典型部位。
❖ 2.每人制1张染色体分散、横纹清晰的临 时片。