《遗传学》实验学习指导 《遗传学》是生命科学中的中心学科。同时也是一门实践性很强的学科。它是指导育 种工作的理论基础,在传统育种、转基因育种、人体基因产物的产业化生产、各种传染性 疾病病原菌的遗传分析研究及疫苗的生产、人类遗传病的基因治疗等人类面临的难题中发 挥着巨大作用。对于现代从事生命科学的人,学习和掌握遗传学基本实验方法是十分必要 和有益的。 实验要求 一)实验前:预习实验内容,了解实验原理、实验目的,逐点分析实验操作过程,对每 个细节进行深刻的理解,不仅要知道实验该如何操作,而且要知道实验为什么要这样做, 弄清实验操作过程中需要注意的细节,做到心中有数,以提髙实验成功的可能性。 二)实验操作过程中:一丝不苟,认真操作每一个环节,对实验现象和实验数据进行认 真的观察记录。 (三)实验后:对实验结果和数据进行及时总结整理。结合所学的理论对实验结果进行分 析,写出实验报告。对成功的实验可以提出改进的方法或建议。对于不成功的实验要分析 失败的原因 (四)强调动手能力的培养:在实验分组上,多数实验是以1人为组,单独操作。对学生 实验成绩的评定上,包括实验操作。 实验教材及学时 (一)实验教材:以《遗传学实验》刘祖洞江绍慧编为主,根据理论课所学内容,也采 用了其它教材的个别实验。如:《遗传学手册》第三章“遗传学教学实验”的内容 二)实验总学时:30 三实验内容及注意事项 (一)实验内容:见下表
1 《遗传学》实验学习指导 《遗传学》是生命科学中的中心学科。同时也是一门实践性很强的学科。它是指导育 种工作的理论基础，在传统育种、转基因育种、人体基因产物的产业化生产、各种传染性 疾病病原菌的遗传分析研究及疫苗的生产、人类遗传病的基因治疗等人类面临的难题中发 挥着巨大作用。对于现代从事生命科学的人，学习和掌握遗传学基本实验方法是十分必要 和有益的。 一 实验要求： （一）实验前：预习实验内容，了解实验原理、实验目的，逐点分析实验操作过程，对每 一个细节进行深刻的理解，不仅要知道实验该如何操作，而且要知道实验为什么要这样做， 弄清实验操作过程中需要注意的细节，做到心中有数，以提高实验成功的可能性。 （二）实验操作过程中：一丝不苟，认真操作每一个环节，对实验现象和实验数据进行认 真的观察记录。 （三）实验后：对实验结果和数据进行及时总结整理。结合所学的理论对实验结果进行分 析，写出实验报告。对成功的实验可以提出改进的方法或建议。对于不成功的实验要分析 失败的原因。 （四）强调动手能力的培养：在实验分组上，多数实验是以 1 人为组，单独操作。对学生 实验成绩的评定上，包括实验操作。 二 实验教材及学时 （一）实验教材：以《遗传学实验》刘祖洞 江绍慧 编为主，根据理论课所学内容，也采 用了其它教材的个别实验。如：《遗传学手册》第三章 “遗传学教学实验”的内容。 （二）实验总学时：30 三 实验内容及注意事项： （一）实验内容：见下表：
实验序号 实验名称 植物有丝分裂的观察 植物染色体的组型分析 减数分裂装片的制片与观察 果蝇双因子实验 果蝇的伴性遗传 56789 人体一X染色质的观察 遗传学手册 果蝇唾腺染色体的观察 骨髓细胞的染色体制片与观察 遗传学手册 动物染色体的分带技术 10 人群中P.T.C味盲基因频率及ABO血型基因频率的分析遗传学手 (二)实验目的意义及注意事项 1植物有丝分裂的观察 目的:观察染色体在有丝分裂中的动态变化过程,识别有丝分裂各个时期特点,加深对有丝分裂 遗传学意义的理解 掌握观察植物根尖有丝分裂的压片方法。 注意事项: (1)根尖解离时间适合; (2)取材部位一定要准确,只有分生区的细胞才有分裂相(部位准); (3)取材料要少,有利于着色和细胞分散 2染色体的核型分析 目的:学习植物染色体核型分析的过程,掌握植物染色体组型分析的方法, 注意事项: (1)核型分析的关键需要较多的染色体分散好、形态好的细胞,因此,要求根尖的 预处理要好,保证有较多的中期分裂相 (2)根尖的预处理应根据不同的药物,注意预处理药物的浓度、温度和时间 (3)制片时,细胞尽可能分散,压片时用力均匀,勿搓动 (4)测量数据尽可能接近染色体的实际长度; 3减数分裂装片的制片与观察 目的: (1)观察染色体在减数分裂中的行为和变化过程,识别减数分裂各个时期特点 2
2 实验序号 实 验 名 称 备 注 1 植物有丝分裂的观察 2 植物染色体的组型分析 3 减数分裂装片的制片与观察 4 果蝇双因子实验 5 果蝇的伴性遗传 6 人体—X 染色质的观察 遗传学手册 7 果蝇唾腺染色体的观察 8 骨髓细胞的染色体制片与观察 遗传学手册 9 动物染色体的分带技术 10 人群中 P.T.C 味盲基因频率及 ABO 血型基因频率的分析 遗传学手册 （二）实验目的意义及注意事项 1 植物有丝分裂的观察 目的：观察染色体在有丝分裂中的动态变化过程，识别有丝分裂各个时期特点，加深对有丝分裂 遗传学意义的理解。 掌握观察植物根尖有丝分裂的压片方法。 注意事项： （1）根尖解离时间适合; （2）取材部位一定要准确，只有分生区的细胞才有分裂相（部位准）； （3）取材料要少，有利于着色和细胞分散。 2 染色体的核型分析 目的：学习植物染色体核型分析的过程，掌握植物染色体组型分析的方法。 注意事项： （1）核型分析的关键需要较多的染色体分散好、形态好的细胞，因此，要求根尖的 预处理要好，保证有较多的中期分裂相； （2）根尖的预处理应根据不同的药物，注意预处理药物的浓度、温度和时间； （3）制片时,细胞尽可能分散,压片时用力均匀,勿搓动； （4）测量数据尽可能接近染色体的实际长度； 3 减数分裂装片的制片与观察 目的： （1） 观察染色体在减数分裂中的行为和变化过程，识别减数分裂各个时期特点
加深对减数分裂遗传学意义的理解 (2)掌握观察植物减数分裂的制片技术。 注意事项 (1)取材时期适合:取正处于减数分裂期的花蕾制片; (2)正确识别花粉母细胞:其特征是被一层非常明显的透明胼胝质包围 (3)根据花粉母细胞中染色体的行为识别减数分裂各时期的特点。 4人体-染色质的制片与观察(口腔粘膜细胞) 目的: (1)识别X染色质的形态及所在部位,加深对剂量补偿效应的理解; (2)掌握观测X一染色质的制片方法 注意事项: (1)制片时,一定刮取细胞膜、核膜完整的,细胞核未解体的口腔粘膜细胞 (2)染色时,要用新配制的干净染色液 (3)观察时,视野的光线不要太强,以利调焦 (4)根据X染色质的部位和形态正确识别X-染色质。 5果蝇双因子实验 目的:(1)通过本实验,加深对孟德尔自由组合定律的理解 (2)学习果蝇杂交实验技术 注意事项: (1)保证杂交所用的亲本雌果蝇一定是处女蝇 (2)杂交后倒掉亲本时,一定要倒干净,以免造成回交产生实验误差。同样在F1自 交后,倒掉F时一定要倒干净,以免造成F1和F2的混杂产生实验误差。 (3)培养期间切勿感染,F2的群体较大 6果蝇的伴性遗传 目的:通过果蝇伴性遗传实验,加深生物性状是由基因控制的、染色体是基因载体的 认识。 注意事项: (1)正确识别果蝇的性别 (2)保证杂交所用的亲本雌果蝇一定是处女蝇; 7果蝇唾腺染色体的观察
3 加深对减数分裂遗传学意义的理解； （2）掌握观察植物减数分裂的制片技术。 注意事项： （1）取材时期适合:取正处于减数分裂期的花蕾制片; （2）正确识别花粉母细胞: 其特征是被一层非常明显的透明胼胝质包围; （3）根据花粉母细胞中染色体的行为识别减数分裂各时期的特点。 4 人体 X-染色质的制片与观察(口腔粘膜细胞) 目的： （1）识别 X 染色质的形态及所在部位，加深对剂量补偿效应的理解； （2）掌握观测 X—染色质的制片方法 注意事项： （1）制片时，一定刮取细胞膜、核膜完整的,细胞核未解体的口腔粘膜细胞； （2）染色时，要用新配制的干净染色液； （3）观察时，视野的光线不要太强，以利调焦； （4）根据 X-染色质的部位和形态正确识别 X-染色质。 5 果蝇双因子实验 目的：（1）通过本实验，加深对孟德尔自由组合定律的理解。 （2）学习果蝇杂交实验技术 注意事项： （1）保证杂交所用的亲本雌果蝇一定是处女蝇; （2）杂交后倒掉亲本时，一定要倒干净，以免造成回交产生实验误差。同样在 F1 自 交后，倒掉 F1时一定要倒干净，以免造成 F1和 F2的混杂产生实验误差。 （3）培养期间切勿感染, F2的群体较大。 6 果蝇的伴性遗传 目的：通过果蝇伴性遗传实验，加深生物性状是由基因控制的、染色体是基因载体的 认识。 注意事项： （1）正确识别果蝇的性别; （2）保证杂交所用的亲本雌果蝇一定是处女蝇; 7 果蝇唾腺染色体的观察
目的: (1)观察唾腺染色体的结构特点,加深唾腺染色体在细胞遗传学硏究具有重要意义 的理解。 (2)学习观察唾腺染色体的制片方法 注意事项: (1)要求培养的三龄幼虫要肥大:需在培养基中加入较多的糖和酵母汗 2)正确识别果蝇唾腺:根据唾腺存在的部位(身体前1/3处)、形态(囊状)、色差 (半透明)等特点进行识别; (3)压片时,切勿搓动盖玻片。 8小鼠骨髋细胞的染色体制片与观察 目的: (1)学习用骨髓细胞制备动物染色体标本片 (2)观察小鼠染色体的形态结构和雌雄间的染色体差异 注意事项: (1)实验所用小鼠最好是65-90天龄的幼鼠(约35-40g重); (2)取骨髓时,尽可能收集多的骨髓 (3)低渗时的温度的时间是实验成功的关键,在实温下,处理25分钟 (4)第一次固定时,一定要充分打匀细胞,制成细胞悬液 (5)滴片时,细胞悬液浓度不能太低。 9染色体C-分带技术 目的:学习C-带分带技术和显带原理。 注意事项: (1)染色体标本片的分裂相要多 (2)Ba(OH)2药品要新鲜,呈白色结晶状为佳; (3)准确控制酸、碱、盐处理的温度和时间 (4) Geimsa原液的存放期至少在半月以上。 10人群中PTC味盲基因频率及AB0血型基因频率的分析 目的:通过本实验,学习人体对P、T、C(苯硫脲)味觉表型的测试,根据测试结果 学习和掌握对等位基因及AB0血型复等位基因频率的计算和分析 注意事项:
4 目的： （1）观察唾腺染色体的结构特点，加深唾腺染色体在细胞遗传学研究具有重要意义 的理解。 （2）学习观察唾腺染色体的制片方法 注意事项： （1）要求培养的三龄幼虫要肥大:需在培养基中加入较多的糖和酵母汗; （2）正确识别果蝇唾腺:根据唾腺存在的部位（身体前 1/3 处）、形态（囊状）、色差 （半透明）等特点进行识别； （3）压片时，切勿搓动盖玻片。 8 小鼠骨髓细胞的染色体制片与观察 目的： （1）学习用骨髓细胞制备动物染色体标本片； （2）观察小鼠染色体的形态结构和雌雄间的染色体差异 注意事项： （1）实验所用小鼠最好是 65-90 天龄的幼鼠（约 35-40g 重）； （2）取骨髓时,尽可能收集多的骨髓; （3）低渗时的温度的时间是实验成功的关键，在实温下，处理 25 分钟; （4）第一次固定时,一定要充分打匀细胞,制成细胞悬液; （5）滴片时,细胞悬液浓度不能太低。 9 染色体 C-分带技术 目的：学习 C-带分带技术和显带原理。 注意事项： （1）染色体标本片的分裂相要多; （2）Ba(OH)2药品要新鲜，呈白色结晶状为佳; （3）准确控制酸、碱、盐处理的温度和时间； （4） Geimsa 原液的存放期至少在半月以上。 10 人群中 P.T.C 味盲基因频率及 ABO 血型基因频率的分析 目的：通过本实验，学习人体对 P、T、C（苯硫脲）味觉表型的测试，根据测试结果 学习和掌握对等位基因及 ABO 血型复等位基因频率的计算和分析。 注意事项：
(1)人体对苯硫脲(PTC)尝味的能力很敏感,正常尝味者能尝出1/750000-1600 的PTC溶液苦味。因此,测试时一定要按从低浓度一→高浓度的次序进行测试,力求测 试结果准确; (2)进行AB0血型基因频率的遗传分析时,计算I、I、i公式中只需要A、B、0型的 表型概率,但A、B、0型的表型概率是占包括AB型在内的总体比例。 (3)统计群体相对要大
5 （1）人体对苯硫脲(PTC)尝味的能力很敏感，正常尝味者能尝出 1/750000-1/6000000 的 PTC 溶液苦味。因此，测试时一定要按从低浓度—→高浓度的次序进行测试，力求测 试结果准确； （2）进行 ABO 血型基因频率的遗传分析时，计算 I A、I B、i 公式中只需要 A、B、0 型的 表型概率，但 A、B、0 型的表型概率是占包括 AB 型在内的总体比例。 （3）统计群体相对要大