遗传学实验指导 实验1 细胞有丝分裂与减数分裂 实验1.1 植物根尖细胞有丝分裂过程的制片与观察 目的要求 学习和掌握植物细胞有丝分裂制片技术；观察植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态特征及染色体的动态行为变化。 实验原理 有丝分裂是植物体细胞进行的一种主要分裂方式。有丝分裂的目的是增加细胞的数量而使植物有机体不断生长。在有丝分裂过程中，细胞核内的遗传物质能准确地进行复制，然后能有规律地均匀地分配到两个子细胞中去。植物有丝分裂主要在根尖、节间、茎的生长点、芽及其它分生组织里进行。将生长旺盛的植物分生组织经取材、固定、解离、染色、压片等处理即可以观察到细胞内的有丝分裂图象。如若需要进行染色体计数，则需进行前处理，即取材之后采用物理的或化学的方法，阻止细胞分裂过程中纺锤体的形成，使细胞分裂停止在中期。这时，染色体不排到赤道板上，而是散在整个细胞质中。这十分便于对染色体的形态、数目进行观察。 试剂和器材 1材料 均可以大蒜(Allium sativum 染色体数目2n=16)、玉米(Zea mays 染色体数目2n=20)、洋葱(Allium cepa染色体数目2n=16)或蚕豆(V icla faba染色体数目2n=12) 等根尖为实验材料。 2试剂 95％乙醇、冰乙酸、石炭酸品红、l mol／L HCl。 3器材 恒温培养箱、显微镜、水浴锅、载玻片、盖玻片、单面刀片、镊子、培养皿、量筒、吸水纸。 操作方法 1生根 植物根尖是植物的分生组织，取材容易，操作方便。植物根尖细胞分裂旺盛，因此，它是细胞有丝分裂相制备与观察的理想选取部位。大蒜、洋葱易于在水培、沙培、土培条件下生根。采用水培时要注意在暗处培养，以满足根生长条件，使根系生长旺盛。玉米和蚕豆种子可先用温水浸泡1天之后，再转入铺有多层吸水纸或纱布的培养皿中，上面盖双层湿纱布置于24～26℃温箱中培养，每天换水二次。 2取材 待根长至l.5~2.0 cm时，将根取下。若实验只需观察细胞有丝分裂的过程和各时期的特征，可将根尖直接放入Carnoy固定液(95％乙醇：冰乙酸=3：1)中固定；如果要观察染色体形态和数目，则必须对根尖进行前处理后才能固定。取材和固定必须要在细胞分裂高峰期进行，即分裂细胞占细胞总数最大值时进行，这样分裂细胞比例大，便于选择和观察。 不同的植物在不同的环境条件，其细胞分裂高峰的时间是不同的。大蒜和洋葱的细胞分裂高峰期通常
实验一果蝇遗传性状的观察 背景知识 果蝇是在世界各地常见的昆虫,属于昆虫纲,双翅目,果蝇科,果蝇属（Drosophila）。果蝇属有3000多种，我国发现800多种，遗传学研究中通常用的是黑腹果蝇(D.melanogaster)。作为遗传学研究的材料，果蝇具有非常突出的优点。它形体小，生长迅速，繁殖率高，饲养方便；世代周期短（约12天即可繁殖一带）；突变性状多；染色体数目少，基因组小；实验处理十分方便，容易重复实验，便于观察和分析。果蝇的遗传学研究广泛而深入，尤其在基因分离、连锁、互换等方面十分突出，为遗传学的发展做出了突出的贡献。目前果蝇仍然是遗传学、细胞生物学、分子生物学、发育生物学等研究中常用的模式生物。 一、实验目的 1.掌握果蝇的基本特征及鉴别雌、雄果蝇的方法,熟悉常见突变型。 2.了解果蝇生活周期特征及各阶段的形态变化。 二、实验材料 野生型和几种常见的突变型黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）。 三、仪器设备 双筒立体解剖镜，培养瓶（粗平底试管或牛奶瓶）及麻醉瓶（与培养瓶一致的空瓶），白瓷板，毛笔。 四、药品试剂 乙醚，玉米粉，酵母粉，蔗糖，丙酸。 五、实验内容和步骤 （一）生活周期的观察 果蝇是完全变态昆虫，其完整的生活周期可分为4个明显的时期，即卵、幼虫、蛹和成虫（图1-1）用放大镜从培养瓶外即可观察到这4个时期，也可取出用立体解剖镜仔细观察。 果蝇的生活周期长短与温度关系很密切，低温使生活周期延长，生活力减低，高于30℃使果蝇不育甚至死亡。果蝇培养的最适温度为20~25℃，25℃培养条件下果蝇从受精卵到成虫约10天，其中卵和幼虫期5天，蛹4天。成虫果蝇在25℃时约成活15天。 卵：受精卵白色，椭圆型，腹面稍扁平，长约0.5mm，在前端背面伸出一触丝，他能使卵附着在事物上。 幼虫：受精卵经24h就可孵化成幼虫，幼虫经2次蜕皮到第3龄期体长可达4~5mm。肉眼观察可见幼虫一端稍尖为头部，上有一黑色沟状口器。 蛹：幼虫4天左右即开始化蛹。化蛹前3龄幼虫停止摄食，爬到相对干燥的表面（如培养瓶壁），渐次形成一个菱形的蛹，起初颜色淡黄、柔软，以后逐渐硬化变成深褐色，此时即将羽化。 成虫：刚从蛹壳中羽化出来的果蝇，虫体较肥大，翅还未展开，体表也未完全几丁质化，所以成半透明的乳白色。透过腹部体壁还可以观察到消化道和性
《遗传学实验》简介 课程名称：遗传学实验 课程性质：随课实验 课程属性：基础课 学时学分：学时16学分1 面向专业： 一、课程的任务和基本要求 遗传学实验是生物学所有专业的一门专业基础课程，是一门独立的实验课程，同时也是为了配合遗传学的教学而开设的一门实验课程,本课程由基础操作性、综合性和设计性等多层次实验内容构成，目的在于巩固和加深学生对遗传学知识的理解、验证遗传学理论、并初步掌握遗传学研究所必需的基本实验技术。在此基础上，进行一定比例的综合性、设计性实验，将实验理论和实验技能融为一体，从而培养学生的基本实验思想、实验方法、实验技能和综合应用能力。本课程的任务是从个体、细胞水平揭示遗传学的基本现象与规律，培养学生牢固掌握经典遗传学研究方法与技术，并初步掌握现代遗传学实验操作技能，熟悉遗传学分析方法，同时要求学生初步具备进行遗传学创新性研究的基本能力与素质。 二、实验项目 植物染色体核型分析 果蝇的培养及生活史和形态观察 小鼠骨髓染色体的制片及观察 人群中基因频率的调查 人类巴氏小体观察 三、有关说明 1、与其它课程和教学环节的联系 先修课程：动物学、植物学、生物化学、微生物学 后续课程：分子生物学、基因工程、人类遗传学 平行开设课程：细胞生物学 2、教材和主要参考书目 （1）教材：刘祖洞江绍慧遗传学实验高等教育出版社1987年第二版 （2）主要参考书目 ①张文霞等编遗传学实验指导高等教育出版社2005 年版 ②张贵友等编普通遗传学实验指导清华大学出版社2003 年 实验一1、洋葱根尖有丝分裂染色体标本制备及观察（３学时） 一、教学基本要求： 1. 掌握植物染色体压片法。 2. 掌握有丝分裂各时期的特征。 3. 掌握用秋水仙素诱发多倍体的一般方法 二、教学内容： 1、洋葱根尖有丝分裂染色体标本制备及观察 〖目的和要求〗 本次实验通过对植物根尖的制片和观察, 要求学生初步学会对植物组织、细胞的固定、离析和压片方法，了解有丝分裂的全过程及其染色体的动态变化情况,掌握有丝分裂各时期的特征。〖实验原理〗 有丝分裂是细胞均等增殖的过程, 是体细胞分裂的主要方式.在有丝分裂过程中.细胞内每条染色体都能复制一份, 然后分配到子细胞中,因此两个子细胞与母细胞所含的染色体在数目,形态和性质上均是相同的，在各种生长旺盛的植物组织中均存在着有丝分裂。分生组织→固定→解离→染色→压片→观察（间期、早期、中期、后期、末期） 〖材料和方法〗 洋葱或大蒜或种子根尖 水浴锅、显微镜 卡诺氏固定液、石炭酸品红（或醋酸洋红）染色液，1N盐酸（或0.5%果胶酶+纤维素酶）,秋水仙素（0.1%）1、取材：大蒜、洋葱根尖，恒温箱
蚕豆微核设计实验 姓名：陈婷班级：生物技术0911 组别：第六组 一、实验目的 1）了解微核测试的原理和毒理遗传学在实际生活与工作中的应用范围及意义。 2）学习蚕豆根尖的微核测试技术。寻找新的测试系统或测定更多的环境因素。 二、实验原理 微核简称MCN，是真核生物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。在细胞间期微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。 微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样。一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的，但有些实验也证明整条的染色体或多条染色体也能形成微核。这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三核块。 已经证实微核率的大小是和用药的剂量或辐射积累效应呈正相关，这一点和染色体畸变情况一样，所以可用简易的间期微核数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。 三、实验思路 1、香烟及其燃烧物中含有多种致癌物质和致癌前体物质，通过收集，这些致突变物主要存 在于水溶液中，流行病学和细胞遗传学都证实了这些物质可引起遗传物质损伤。蚕豆根尖细胞微核技术是目前证实遗传物质损伤的快速、有效的方法。因此，我们选择用烟头浸出液为诱变剂。据俄《消息报》报道，科研人员发现，制作发酵食品时所使用的乳酸菌能够释放出蛋白酶，分解部分诱变剂的特定蛋白。乳酸菌在发酵时会合成乳酸，这种物质可抑制多种诱变剂的活性。乳酸菌还能直接与部分诱变剂发生化学反应，使后者失去诱变能力。所以，我们选择了取材方便且富含乳酸菌的酸奶作为拮抗剂，来验证其功能。 四、实验材料 显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、固定液、改良苯酚品红、蚕豆、烟头浸出液（红山茶<焦油含量：12mg/根）、酸奶（味全<原味>） 五、实验步骤 1、将蚕豆放入盛有蒸馏水的烧杯中，25℃浸泡24h。种子吸涨后放入加有棉花的培养 基中催芽，24h左右。 2、将20根烟头处理后加至100ml蒸馏水于水浴锅60°处理1h，得20/100的浓度烟 头浸出液。再分别稀释后得到20/400,20/600,20/800,20/1000浓度的浸出液，每个浓度中投入三个长势相同蚕豆，培养箱中进行诱变6h。 3、另配三组20/600浓度的浸出液，分别滴加2滴，5滴，8滴酸奶作为拮抗组，同上 诉诱变组一同培养。另加一组空白对照。 4、将处理后的种子用蒸馏水浸洗三次，再将种子放入铺好棉花的培养皿中在25℃的 培养箱中恢复培养24h。 5、将恢复后的种子根尖切下，放入卡纳氏固定液中进行固定。 6、常规制片及镜检。 六、实验结果及图片（图片见附页）
遗传学实验考题 1、固定植物材料的卡诺氏（Carnoy）固定液配方是什么？ 配方:无水酒精3份:冰醋酸1份或无水乙醇6份，氯仿3份，冰醋酸1份 2、固定动物材料的卡诺氏（Carnoy）固定液配方是什么？ 3、有丝分裂实验的原理是什么？ 实验原理：有丝分裂是真核细胞分裂的一种常见方式，存在于所有的细胞当中。这一过程的特点是：染色体复制一次，分裂一次，结果形成两个核，分裂为两个细胞，每个核中含有二倍体的染色体，染色体数目不减半。 4、有丝分裂实验的目的是什么？ 实验目的：①了解动植物细胞有丝分裂全过程。 ②掌握植物有丝分裂样品的制备方法，学会观察各 种有丝分裂的细胞 5、制作植物有丝分裂染色体标本的基本步骤有哪些？ 自来水浸泡蚕豆（1 至2天）——萌发3~4天——取根尖
（1~1.5cm）秋水仙素处理——卡诺氏固定液固定24小时,70%的酒精保存(4°C)（水洗）——0.1mol/L HCl 水解（60。C8至10分钟）——洗后用改良苯酚品红染色（20分钟）——压片法制片，观察（低倍到高倍） 6、制作植物有丝分裂染色体标本时需用哪些工具、器皿？用具：镊子，培养皿，温度计，温浴锅，刀片，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜等。 7、制作植物有丝分裂染色体标本时需用哪些药品和染液？盐酸，碱性品红，改良苯酚品红染色酒精，秋水仙素，卡诺氏固定液 8、减数分裂实验的原理是什么？ 实验原理：在动、植物有性生殖过程中，由一个二倍体到单倍体的减数分裂过程：动物的精巢分化出精母细胞，精母细胞减数分裂，形成单倍染色体的精子。对精母细胞分裂过程的观察，可用来了解动物生殖细胞的形成过程。
遗传学实验指导
实验须知 一、实验课的目的 1．培养锻炼科学的思维方法，实事求是的科学态度和严格的科学作风，提高分析问题解决问题的能力。 2．通过实验加深对理论知识的理解，学习掌握基本的实验技术和实验技能，为今后学习和研究打下一定的基础。。 3．培养学生爱好公物，爱护集体，团结互助的优良道德品质。 二、实验课要求 1．课前必须预习，了解基本原理和主要步骤及意义，写出预习报告。 2．上课必须穿白大褂，带实验讲义和实验报告纸。 3．遵守实验室制度，注意安全（水、电、暖、强酸、强碱、有毒物质等）。 4．实验中要正规操作，动手动脑主动进行实验；掌握关键，力求得出准确结果；仔细观察，认真思考，及时做好记录；综合分析得出正确的结果。 5．在实验过程中不诉大声喧哗，有问题及时请教老师或同学。 6．器材、药品等按规定使用，严禁乱用乱放。 7．爱护仪器，在实验过程中因个人未能安实验要求操作而导致的器材损坏，按规章制度进行赔偿。 8．实验结束后，相关器材要彻底清洗干净，放到指定原位。 9．废弃物按要求分类收集、处理。 10．值日生要打扫干净实验台、地面，并负责关好门窗、检查水、电等。 11．因故不能上实验者应有请假手续。
实验1 植物染色体压片技术 一、实验原理 植物根尖的分生细胞的有丝分裂，每天都有分裂高峰时间，此时把根尖固定，经过染色和压片，再置放在显微镜下观察，可以看到大量处于有丝分裂各时期的细胞和染色体。 二、实验目的 学习植物材料的固定方法和常规压片技术；观察染色体的动态变化。 三、实验材料 洋葱（Aillum cepa）根尖 四、实验器具和药品 1．用具：染色板，载玻片，盖玻片，指管，温度计，试剂瓶，滴瓶，镊子，解剖针，毛边纸。 2．药品：无水酒精，70%酒精，冰醋酸，对二氯苯或秋水仙素，醋酸钠，碱性品红，石炭酸，甲醛，山梨醇，二甲苯。 a卡诺固定液的配制：用3份无水酒精，加入1份冰醋酸（现配现用）。 b染色液的配制： 配方Ⅰ.石炭酸品红（Carbol.fuchsin），先配母液A和B。 母液A：称取3g碱性品红，溶解于100mL的70%酒精中（此液可长期保存）。 母液B：取母液A 10mL，加入90mL的5%石炭酸水溶液（2周内使用）。 石炭酸品红染色液：取母液B 45mL，加入6mL冰醋酸和6mL 37%的甲醛。此染色液含有较多的甲醛，在植物原生质体培养过程中，观察核分裂比较适宜，后来在此基础上，加以改良的配方Ⅱ，称改良石炭酸品红，可以普遍应用于植物染色体的压片技术。 配方Ⅱ：改良石炭酸品红。取配方Ⅰ石炭酸品红染色液2-10ml，加入 90-98ml45%的醋酸和1.8g山梨醇（sorbitol）。此染色液初配好时颜色较浅，放置二周后，染色能力显著增强，在室温下不产生沉淀而较稳定。 1N Hcl ：浓HCl82.5ml→1000ml 五、实验说明 1．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，根尖取材容易，操作和鉴定方便。根尖由于取材方便，是观察植物染色体最常用的材料，有些植物种子难以发芽，或仅有植株而无种子，也可以用茎尖作为材料； 2．植物细胞分裂周期的长短不尽相同，通常在十到几十小时之间，温度明显地影响分裂周期，对于一个不太熟悉的实验材料，最好在特定温度下长根，掌握有丝分裂高峰期，以便得到更多的有丝分裂的细胞。 3．预处理是降低细胞质的粘度，使染色体缩短分散，防止纺锤体形成，让更多的细胞处于分裂中期。预处理的方法有低温预处理和药物预处理。(1)低温预处理将材料浸在蒸馏水中，放在1-4℃冰箱内离体处理24h。此法效果很好，对染色体无破坏作用，染色体缩短均匀，简便易行，各种作物都适用。(2)药物预处理：①0.05-0.2%秋水仙素溶液与室温下处理2-4h，对抑制纺锤体活动效果明显，易获得较多的中期分裂相，且染色体收缩较直，有利于染色体结构的研究。②饱和对二氯苯溶液室温下处理3-5h，对阻止纺锤体活动和缩短染色体效果也较好，但对染色体小而多的植物来说不利于染色体的计数。③0.002-0.00mol/L8-羟基喹啉18℃条件下处理5-6h，可以引起细胞粘度的改变，导致纺锤体活动受阻，使中期染色体在赤道面上保持相应的排列位置。缢痕区也较为清晰。一般认为对中等或长染色体的植物较合适。④70ppm放线菌酮和250ppm8-羟基喹啉的混合液于25℃条件
④红:绿=1∶0 （2分）厚:薄=3∶1 （2分）（注：只有比例，没有性状不得分） 例题２：果蝇的灰身、黑身由常染色体上一对基因控制，但不清楚其显隐性关系。现提供一自然果蝇种群，假设其中灰身、黑身性状个体各占一半，且雌雄各半。要求用一代交配试验（即P→F1）来确定其显隐性关系。（写出亲本的交配组合，并预测实验结果） 答案：方案一P：多对灰身×灰身 实验结果预测：①若F1中出现灰身与黑身，则灰身为显性 ②若F1中只有灰身，则黑身为显性 方案二P：多对黑身×黑身 实验结果预测：①若F1中出现灰身与黑身，则黑身为显性 ②若F1中只有黑身，则灰身为显性 方案三P：多对灰身×黑身 实验结果预测：①若F1中灰身数量大于黑身，则灰身为显性 ②若F1中黑身数量大于灰身，则黑身为显性 3、确定两对基因在染色体上的位置（是否符合自由组合定律、位于一对还是两对同源染色体上） 基本思路：是否符合测交与自交的特殊比例、单倍体育种、花粉鉴定
结果结论：若符合，则在两对同源染色体上 若不符合，则在一对同源染色体上 例题：果蝇的长翅对残翅、正常肢对短肢、后胸正常对后胸变形、红眼对白眼分别为显性，控制这些性状的基因可能位于X、Ⅱ、Ⅲ这３对同源染色体上，请回答下列问题： （1）基因与染色体的关系为：基因在染色体上呈排列。 （2）果蝇性状中的残翅、短肢、后胸变形、白眼是由于导致的。 （3）已知控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。请写出能根据后代眼色就识别出性别的亲本组合（基因型和表现型）。 （4）实验室内有各种已知基因性和表现性的雌雄果蝇若干，请任意选取两对性状的表现型和符合要求的基因型，用一次杂交确定控制这两对性状的基因是否位于两对同源染色体上（用遗传图解表示推理过程） 答案： 4、确定显性性状个体是纯合子还是杂合子（某一个体的基因型） 基本思路：6种杂交组合（如甲、乙为一对相对性状） 测交：甲×乙→全甲（纯合）甲×乙→有乙（杂合） 自交：甲→全甲（纯合）甲→有乙（杂合） 例题1：家兔的褐毛与黑毛是一对相对性状。现有四只家兔：甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔：甲、乙、丙兔为黑毛，丁兔为褐毛。已知，甲和丁的杂交后代全部为黑毛幼兔；乙和丁的杂交后代中有褐毛幼兔。 (1)用B-b表示控制毛色性状的等位基因，依次写出甲、乙、丁三只兔的基因型______。 (2)用上述四只兔通过一次交配实验来鉴别丙兔的基因型，应选用______兔与丙兔交配。若后代表型______，证实丙为纯合体；若后代表型______，则证实丙兔为杂合体。 答案：（1）BB、Bb、bb （2）乙全黑色有褐色 例题2：猫的长尾和短尾是受常染色体一对等位基因(D-d)控制的。一只短尾雌猫的父本也是短尾型，但它的母本和同胞中的雌雄个体却是长尾型。 (1)这只猫的父本基因型为______；母本基因型为______。 (2)这只短尾雌猫的基因型与其父本基因型______。 (3)若用回交法判断出尾型性状的显隐性关系，你采用的交配组合为______。如果回交后代有性状分离，______为显性；如果回交后代无性状分离，则______为显性。 答案：（1）dd或Dd Dd或dd （2）相同 （3）该短尾雌猫与父本回交短尾长尾 5、确定某变异性状是否为可遗传变异 基本思路：利用该性状的（多个）个体多次交配（自交或杂交） 结果结论：若后代仍有该变异性状，则为遗传物质改变引起的可遗传变异 若后代无该变异性状，则为环境引起的不可遗传变异
植物基因组DNA的提取（CTAB法） 一、原理 植物组织中绝大部分是核DNA，它和组蛋白、非组蛋白结合在一起，以核蛋白（即染色质或染色体）的形式存在于细胞核内。CTAB是一种阳离子去污剂，可溶解细胞膜，它能与核酸形成复合物，在高盐溶液中（0.7mol/L NaCl）是可溶的，当降低溶液盐的浓度到一定程度（0.3mol/L NaCl）时从溶液中沉淀，通过离心就可将CTAB与核酸的复合物同蛋白、多糖类物质分开，然后将CTAB与核酸的复合物沉淀溶解于高盐溶液中，再加入乙醇使核酸沉淀，CTAB能溶解于乙醇中。 二、实验材料、仪器及试剂 1、仪器 水浴锅；混匀器；高速冷冻离心机；移液器；754紫外分光光度计；液氮罐；水平电泳槽；电泳仪；一次性手套；吸头；1.5 mL离心管。 2、材料与药品 植物材料，以幼苗、嫩叶含DNA高。 液氮；氢氧化钠；CTAB；Tris；氯仿；乙醇；RNA酶；硼酸；溴酚蓝；异戊醇；β-巯基乙醇；盐酸；异丙醇；EDTA；GoldView核酸染料；琼脂糖；甘油；DNA分子量标记（DNA marker）。 三、操作方法 （1）按1 g样品3 ml DNA提取液的比例，取相应的园艺植物叶片，加入DNA提取液后，在研钵中充分磨碎；取3ml左右研磨后的液样于5 mL离心管中，65℃水浴35分钟以上，其间颠倒混匀一次。 （2）加等体积的氯仿：异戊醇（24：1）溶液，上下颠倒摇匀后，10000 rpm下离心10分钟，取吸上清液于一新的离心管中。 （3）再加两倍体积的预冷异丙醇，上下颠倒混匀后，10000 rpm下离心10分钟，弃上清。 （4）用3 mL 70%乙醇洗涤沉淀，重复一次，在室温下倒置晾干。 （5）沉淀用100 uL TE溶液溶解，用TE（pH8.0）作空白对照，于紫外分光光度计上测定260nm、280nm和230nm吸收值，计算A260/A230和A260/A280的比值，并换算出核酸的含量。 （6）琼脂糖凝胶板的制备 （7）加样：将样品与溴酚蓝按4：1的比例混合，用移液器缓慢加入凝胶样品孔中，点样量为每孔5 μgDNA。 （8）电泳：点样端接负极，电泳开始时，可用较高的电压，如100伏特，这样可使样品很快进入胶内，而减少样品扩散，待样品进入胶内即可保持每厘米5伏特左右的电压，DNA 在电泳中向正极移动。 当溴酚蓝的区带移至距凝胶底部1-2cm，停止电泳，当胶板为10-15cm的长度时，电泳时间一般为2小时左右。 （9）观察与鉴定
目录 验一人体外周血淋巴细胞培养及染色体标本制备 实验二小鼠骨髓细胞染色体标本的制备 实验三人类染色体G显带技术 实验四人类染色体C显带技术 实验五核仁形成区银染技术 实验六人类染色体G显带核型分析 实验七X染色质标本的制备 实验八姐妹染色单体交换 实验九微核检测技术 实验十ABO血型的测定及其基因频率的计算 实验十一苯硫脲尝味试验及其基因频率的计算 实验十二人类皮纹分析 实验十三遗传咨询 实验十四人类基因组DNA的提取 实验十五聚合酶链式反应（PCR） 实验十六DNA的琼脂糖凝胶电泳 实验十七PCR-RFLP技术 《遗传学》实验须知 一、医学遗传学实验目的和要求 医学遗传学实验课是医学遗传学课程的重要内容。实验课有助于加深和巩固基础理论知识，并进一步了解和掌握本学科的基本实验内容和操作技能。在培养学生分析问题、综合问题和解决问题能力方面具有重要作用。为此，要求学生做到以下几点： 1、实验课前做好预习，明确实验目的、实验原理。
2、复习有关理论内容。 3、熟悉实验的主要步骤。 4、初步估计和判定实验的可能结果。 二、实验操作过程中的注意事项 1、认真操作，仔细观察和综合分析实验所出现的现象与结果并及时记录。 2、如果实验结果与理论结果不一致，须及时进行科学分析，判断结果的可靠性，寻找出现误差的原因。 3、各种实验试剂用后放回原处，瓶盖封严，轻拿轻放。 4、使用微量加样器时，一定调整好取用量，按使用要求操作。 5、实验室应保持肃静，注意清洁卫生，实验中用过的废弃物品要及时清理，避免堵塞下水管道。 三、实验后的注意事项 1、实验后，整理清洁所用仪器、设备，注意放回原位，以备下次使用。 2、如有仪器损坏，要及时填写破损报告，并报告老师。 3、离开实验室前，检查并关闭门、窗、水、电。 四、实验室的意外处理 实验室如遇着火、烫伤等意外事件发生，必须镇静做紧急处理，并立即报告老师。 1、着火：如遇酒精灯推倒或其它原因着火，首先将一切易燃品移至远处，然后用水扑灭或者切断电源。 2、火伤：皮肤被火灼伤，用烫伤软膏涂抹，如伤势较重，立即送医院治疗。 3、如有毒药品泼溅到皮肤上，如EB，同位素等，应用大量清水进行清洗，必要时，去医院处理。． 4、割伤出血：遇玻璃割伤出血，可用碘酒或红药水消毒后，用纱布包扎。如有玻璃留在伤口，处理前应先取出。 实验一人体外周血淋巴细胞培养及染色体标本制备 【目的要求】 1、初步掌握人体外周血淋巴细胞短期培养的基本方法。 2、初步掌握人体外周血淋巴细胞染色体标本制备的技术方法 【实验原理】 人体外周血淋巴细胞培养(人体末梢血、微量全血短期培养)及其染色体标本制备是国内外研究显示染色体最常用和效果最好的方法。此方法取材方便，用血量少，操作简便，现已广泛应用于基础医学、临床医学的研究和染色体病的诊断等。 人体外周血中的小淋巴细胞，是已分化、处于G期的细胞，几乎不具有分裂增殖能力。0在离体血培养细胞中很难找到正在分裂的淋巴细胞，因此，需采用刺激细胞增殖的措施。人们发现从云豆(菜豆)中提取的植物血球凝集素(植物血凝素，PHA)可以刺激小淋巴细胞进行有丝分裂，即在PHA作用下，处在G期的小淋巴细胞可转化为淋巴母细胞。淋巴母细胞具0有分裂能力，重新进入增殖周期进行有丝分裂。在PHA作用下体外培养72小时左右，多数淋巴细胞已处于细胞周期的第二周期。此时，细胞分裂相较多，但都处于分裂的不同时期。一般来说，制作染色体标本主要是显示细胞分裂中期染色体，因中期染色体形态最为典型、最为清晰，最易辨认，是研究染色体的最好阶段。为了获得大量可供分析的中期染色体，需在终止细胞培养前数小时加入适当浓度
《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：
（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，
遗传学实验题 常见题型：①验证突变类型（显性突变、隐性突变）或基因型（DD、Dd） ②验证性状的遗传是否符合孟德尔遗传定律 ③判断基因所在位置(细胞质遗传；细胞核遗传中的常染色体遗传、伴性遗传、XY同源区遗传) ④设计育种方案 典例1：体色是划分鲤鱼品种和检验其纯度的一个重要指标。不同鲤鱼品种的体色不同，是由于鱼体鳞片和皮肤含有不同的色素细胞及其数量分布差异所致。科研人员用黑色鲤鱼（简称黑鲤）和红色鲤鱼（简称红鲤）进行杂交实验。 a:黑鲤和红鲤杂交，无论正交、反交，F1皆表现为黑鲤 b:F1雌雄个体间相互交配，F2既有黑鲤也有红鲤，且黑鲤：红鲤约为15：1。 （1）鲤鱼体色中的_________是显性性状。 （2）分析实验结果推测：鲤鱼的体色是由________对基因控制的，该性状的遗传遵循 _________定律。 （3）为验证上述推测是否正确，科研人员又做了如下实验： ①选择纯合黑鲤和纯合红鲤做亲本杂交获得F1； ② ③ 预期结果 _。 （4）一条雌性鲤鱼的眼型表现为异型眼，该异型个体与双亲及其他个体的眼型均不同，假如已知该眼型由核内显性基因E控制，则该变异来源最可能是。 典例2：请根据下列不同遗传问题情形，回答有关问题。 （1）若果蝇的一对等位基因A-a控制体色，B-b控制翅的刚毛，两对基因位于不同的同源染色体上。将纯合的两种果蝇先后进行如图杂交：
根据以上实验结果，分析回答： （1）控制灰身和黑身的基因位于染色体上。控制正常刚毛和截刚毛的基 因位于染色体上。 （2）写出F1的基因型♀_______________、♂_______________。 （3）若刚毛基因（B）和截毛基因（b）这对等位基因存在于X、Y染色体的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为X B Y B、X B Y b、X b Y B，若仅位于X染色体上，则只表示为X B Y。现有各种纯种果蝇若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，请写出遗传图解，并用文字简要说明你的实验方案。 遗传图解： 说明你的实验方案：_____________________________________________ 预期：若______________________________，则______________________________。 若______________________________，则______________________________。 变式1：某种鸟类体色（基因用A、a表示）、条纹的有无（基因用B、b表示）是两对独立 （1）根据组杂交试验的结果，可判定这两对性状中的显性性状分别是。（2）第2组亲本中黄色无纹个体的一个卵原细胞能够产生的卵细胞基因型是。在配子形成过程中，减数第二次分裂后期细胞中含个染色体组。 （3）第3组杂交试验后代比例为2：l，请推测其原因最可能是。根据这种判断，若第二组后代中绿色无纹个体自由交配，F2的表现型及比例应为． （4）请用遗传图解表示第2组杂交试验：
一、名词解释（每小题1分，共5分） 1、遗传率（遗传力） 2、数量性状 3、gene frequehcy） 4、 sex-linked inheritance 5、Barr小体 二、填空题（每空1分，共10分） 1、在使用电子天平时，应该先把水平仪气泡调整至（） 2、在使用高压蒸汽灭菌锅的时候应该在压力表显示为（）的时候开始放气至压力为0. 3、测交是指将被测个体与（）杂交，由于（）只能产生一种含（）的配子，因而可以确定被测个体的基因型。 4、果蝇共有( )对染色体，其中一对称为( )。其上的基因的遗传方式称( )。 5、孟德尔遗传定律包括（）和（） 三、选择题（每小题1分，共5分） 1、分离定律证明, 杂种F1形成配子时, 成对的基因（）。 （A）分离, 进入同一配子（B）分离, 进入不同一配子 （C）不分离, 进入同一配子（D）不分离, 进入不同一配子 2、．孟德尔定律不适合于原核生物，是因为（）： （A）原核生物没有核膜（B）原核生物主要进行无性繁殖 （C）原核生物分裂时染色体粘在质膜上（D）原核生物细胞分裂不规则。 3、在果蝇中，红眼(W)对白眼(w)是显性，这基因在X染色体上。果蝇的性决定是XY型。纯合的红眼雌蝇与白眼雄蝇交配，在它们的子代中可期望出现这样的后代（）： （A）♀红，♂红（B）♀红，♂白（C）♀白，♂红（D）♀白,♂白
4、一般地说,X连锁隐性突变比正常染色体隐性突变较易研究,其原因是( ): （A）. 隐性基因位于X染色体上，容易检测（B）. 隐性基因纯合率高（C）.隐性基因容易在雄性半合子身上表现出来（D）.显性基因较难检测 5、三对基因不完全连锁遗传且完全显性时，F2代可产生类型的表现型。 （A） 4种（B） 6种（C） 8种（D） 16种 答案：1、B 2、D 3、A 4、C 5、C 四、论述题（每小题10分，共30分） 1、现在三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AabbDD，C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回 2、有人选取豌豆的高茎与矮茎杂交得子一代，子一代全为高茎。子一代自交得子二代，子二代出现了性状分离，但分离比并不是预期的3∶1，而是出现了高∶矮=35∶1。试分析产生这一现象的原因，并设计一个实验方案加以证明。 3、已知家鸡的突变类型无尾(M)对普通类型有尾(m)是显性。现用普通有尾鸡自交产的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射一点点胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状。
医学遗传学 实验指导 内蒙古医学院遗传学教研室
目录 验一人体外周血淋巴细胞培养及染色体标本制备实验二小鼠骨髓细胞染色体标本的制备 实验三人类染色体G显带技术 实验四人类染色体C显带技术 实验五核仁形成区银染技术 实验六人类染色体G显带核型分析 实验七X染色质标本的制备 实验八姐妹染色单体交换 实验九微核检测技术 实验十ABO血型的测定及其基因频率的计算 实验十一苯硫脲尝味试验及其基因频率的计算实验十二人类皮纹分析 实验十三遗传咨询 实验十四人类基因组DNA的提取 实验十五聚合酶链式反应（PCR） 实验十六DNA的琼脂糖凝胶电泳 实验十七PCR-RFLP技术
《医学遗传学》实验须知 一、医学遗传学实验目的和要求 医学遗传学实验课是医学遗传学课程的重要内容。实验课有助于加深和巩固基础理论知识，并进一步了解和掌握本学科的基本实验内容和操作技能。在培养学生分析问题、综合问题和解决问题能力方面具有重要作用。为此，要求学生做到以下几点： 1、实验课前做好预习，明确实验目的、实验原理。 2、复习有关理论内容。 3、熟悉实验的主要步骤。 4、初步估计和判定实验的可能结果。 二、实验操作过程中的注意事项 1、认真操作，仔细观察和综合分析实验所出现的现象与结果并及时记录。 2、如果实验结果与理论结果不一致，须及时进行科学分析，判断结果的可靠性，寻找出现误差的原因。 3、各种实验试剂用后放回原处，瓶盖封严，轻拿轻放。 4、使用微量加样器时，一定调整好取用量，按使用要求操作。 5、实验室应保持肃静，注意清洁卫生，实验中用过的废弃物品要及时清理，避免堵塞下水管道。 三、实验后的注意事项 1、实验后，整理清洁所用仪器、设备，注意放回原位，以备下次使用。 2、如有仪器损坏，要及时填写破损报告，并报告老师。 3、离开实验室前，检查并关闭门、窗、水、电。 四、实验室的意外处理 实验室如遇着火、烫伤等意外事件发生，必须镇静做紧急处理，并立即报告老师。 1、着火：如遇酒精灯推倒或其它原因着火，首先将一切易燃品移至远处，然后用水扑灭或者切断电源。 2、火伤：皮肤被火灼伤，用烫伤软膏涂抹，如伤势较重，立即送医院治疗。 3、如有毒药品泼溅到皮肤上，如EB，同位素等，应用大量清水进行清洗，必要时，去医院处理。 4、割伤出血：遇玻璃割伤出血，可用碘酒或红药水消毒后，用纱布包扎。如有玻璃留在伤口，处理前应先取出。
遗传学实验题归类解题及训练 1、有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型（已知为纯种）。 (1)请你设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简洁语言回答。 (2)如果花色的遗传是细胞核遗传，请写出F 2代的表现型及其比例。 2、有一只雄狗表现出与双亲及群体中其他个体都不同的新性状，该性状由核内显性基因D 控制，让这只雄狗与正常雌狗杂交，得到了充足多的F 1个体。 ①如果F 1代中出现了该新性状，且显性基因D 位于X 染色体上，则F 1代个体的性状 表现为： ②如果F 1代中出现了该新性状，且显性基因D 位于常染色体上，则F 1代个体的性状表 现为： ③如果F 1代中没有出现该新性状，请分析原因： 3、右图为两个纯合亲本杂交产生的某雄性动物的性染色体简图。X 和 Y 染色体有一部分是同源的（图中I 片段），该部分基因互为等位：另 一部分是非同源的（图中的Ⅱ-1，Ⅱ-2片段），该部分基因不互为等位。已知该雄性个体某对基因（设为A 、a ）是杂合的，但不知该对基因是位于X 和Y 染色体的I 片段上还是位于常染色体上，请通过杂交试验 判断（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）。 【答案】 4、现用两个杂交组合：灰色雌蝇?黄色雄蝇、黄色雌蝇?灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X 染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相对应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现．．．．和相对应推断的结论．． ） 5、某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种叶型, 由一对等位基因B 、b 控制，且基因b 使雄配子致死。现获得数株宽叶雌株，试用宽叶雌株×狭叶雄株这个杂交组合，只做一代杂交试验，以子一代可能出现的性状为依据，对宽叶叶型是否为显性性状，以及控制宽叶的基因位于X 染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相对应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现．．．．和相对应推断的结论．． ） 【答案】 6、已知果蝇的长翅（V ）对残翅（v ）是显性，基因位于常染色体上，现有甲乙两管果蝇，X Ⅰ Ⅱ-1 Ⅱ
一、名词解释（每小题1分，共10分）。 1、联会复合体( )： 2、同源染色体（）： 3、性连锁( )： 4、染色体畸变： 5、结构杂合体： 6、结构纯合体： 7、平衡易位：
8、常染色质： 9、异染色质： 10、孟德尔群体: 二、选择题（每小题1分，共10分）。 1、减数分裂是一种特殊方式的细胞分裂，仅在配子形成过程中发生。与这一过程有关的是（） A、同源染色体在第二次分裂中分开 B、分裂后拥有亲本整套的遗传物质 C、分裂的结果是形成四个具有独立发育能力细胞 D、遗传物质减少一半 2、在果蝇的系列实验中，处女蝇的收集尤为重要，由蛹羽化为果蝇后，哪个时间段收集处女蝇为宜。（） A、6~15小时 B、12~13小时 C、8~12小时 D、13~16小时 3、某一种植物210，在中期I，每个细胞含有多少条染色单体( )。 A、10 B、5 C、20 D、40
4、杂合体所产生的同一花粉中的两个精核，其基因型有一种可能是( )。 A、和； B、和； C、和； D、和。 5、玉米体细胞220条染色体，经过第一次减数分裂后形成的两个子细胞中的染色单体数为（）。 A、20条 B、10条 C、5条 D、40条 6、一个大孢子母细胞减数分裂后形成四个大孢子，最后形成（）。 A、四个雌配子 B、两个雌配子 C、一个雌配子 D、三个雌配子 7、在一条染色体上存在两对完全连锁的基因(A B)／(a b)，而C基因是在另一染色体上，相互独立，杂种与三隐性个体杂交，后代可能出现（） A、8种表现型比例相等 B、8种表现型中每四种比例相等 C、4种表现型每两种比例相等 D、4种表现型比例相等 8、在果蝇中，红眼(W)对白眼(w)是显性，这基因在X染色体上。果蝇的性决定是型。纯合的红眼雌蝇与白眼雄蝇交配，在它们的子代中可期望出现这样的后代（） A、♀红，♂红 B、♀红，♂白 C、♀白，♂红 D、♀白，♂白 9、一色盲女人与一正常男人结婚, 其子女表现为（）。
实验一性染色质：人体X染色质观察（2）实验目的：掌握鉴别X－染色质的简易方法，识别其形态特征及所在部位。 实验原理： 1.概念：人们已知的基因确实有不可逆转的失活或丢失，受永久失活所调节的例子涉及到一个完整的染色体，即X－染色质，失活的染色质叫巴氏小体。在雌性哺乳动物中，包括人类，女性口腔粘膜细胞中约30%-50%（男性0-2%）的细胞中，XX染色体其中一条就是失活的（但在性细胞中这个染色体则不失活，如果也是失活的，那大家可以想象会发生什么样严重后果）,表现为浓固缩状态。 2.发生的时期：这种现象发生在胚胎早期，染色体失活是随机的，某些细胞中是父性X－染色体失活，而有些细胞则是 母性X－染色体失活，这些细胞能产生同期相同X－染色体失活的细胞，这样一个正常女性就是具有两种X－染色体组织类型的嵌合体。巴氏小体在细胞周期中比有活性的X－染色体复制要晚。 3.形态表现：X－染色质的形态表现为，结构致密浓染小体，轮廓清楚，常附着于核膜边缘或靠近内侧，其形状有：微 凸形、三角形、卵形、短棒形及双球形等。 4.发现：Mary F.Lyon第一个发现巴氏小体是失活的X－染色质，所以在雌性哺乳动物中，一个X－染色体随机失活的 想法叫Lyon假说。雌性哺乳动物的这种失活似乎是一种获得剂量补偿的方法，因为她们有两倍于雄性哺乳动物的X 连锁等位基因，但现在还不清楚X－染色质是怎样失活的。 在某些时期的嵌合体细胞中，失活X－染色质的数量始终比总的X－染色体数要少.如一个特纳氏（Turner XO）综合症的雌性人没有失活的X－染色体。一个克兰费尔特氏（Klinefelter XXY）综合症的雄性人每个细胞有一个失活的X－染色体，而一个（XXX）的雌性人每个细胞中有两个失活的X－染色质。因此用这一方法可检测出一些遗传疾病。 实验方法： 1. 毛发根部细胞的观察：拔取一根带有毛根的毛发，自基部截取2cm左右置载玻片上，在毛根部加一滴50％醋 酸（，低倍镜下观察，待毛根鞘软化后，拔去毛干，吸去醋酸。 2．加一滴染液，加盖片，在酒精灯上轻微加热后，静置5分钟，加吸水纸，用手指轻压后镜检。 X－染色质的辨认：低倍镜下检出典型的可数细胞，其标准是：⑴核质是网状或细颗粒状分布。⑵核膜清晰，核无缺损。⑶染色适度。⑷周围无杂菌。 选定后的细胞，在高倍镜或油镜下进一步观察。X－染色质的形态表现为一结构致密浓染小体，轮廓清楚，常附着于核膜边缘或靠近内侧。 实验二人类染色体组型分析（2） 一、实验目的 1. 观察人的染色体组型，理解染色体在遗传上的重要作用。 2. 掌握染色体组型分析方法和有关数据处理。 二、实验原理 染色体的特征以有丝分裂中期最为显著，所以一般都分析中期染色体，此时期的染色体形成了纵向并列的两条染色单体，通过着丝粒联在一起。染色体的特征包括染色体的数目、长度、着丝粒的位置、随体与副缢痕的数目、大小和位置。所有这些染色体的特异性构成一个物种的染色体组型。