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
下，根尖不离体处理5h，可获得大量的分裂相，是最值得首选的预处理方法。
4.固定是将新鲜的活组织从生物体取下后，立即投入固定剂中，借助化学药品的作用，使细胞保持原有形态、结构的一种手段。其目的是：(1)迅速防止细胞死亡后的变化,防止自溶、腐败，尽量保持生长状态结构；(2)使细胞中的蛋白质、脂肪、糖、酶等成分转变为不溶性物质，以保持生前的形态；(3)使组织内各种物质成分产生不同的折光率，便于观察和鉴定；(4)使不同组织成分对染料有不同的亲和力，便于染色；(5)防止细胞过度收缩或膨胀，失去原有的形态结构。常用的固定液有：酒精、甲醛水溶液、冰醋酸（0.3-0.5 )、AF液（90ml乙醇+10ml甲醛用于固定大块组织）、卡诺氏固定液（冰醋酸:氯仿:无水乙醇=1:3:6）、改良卡诺氏固定液（冰醋酸:无水乙醇=1:3）等。固定液用量：组织块体积的20倍。
5．解离的目的是使分生组织细胞间的果胶质分解，细胞壁软化或部分分解，使细胞和染色体容易分散压平，解离方法有酸解法和酶解法。
（1）酸解法是用盐酸水解根尖，步骤简便、容易掌握，广泛应用于染色体计数、核型分析和染色体畸变的观察。根尖分生组织细胞的染色体还包在细胞壁中间。
（2）酶解法常用于染色体显带技术或姊妹染色单体交换等项研究，通过解离和压片，使分生细胞的原生质体，能够从细胞壁里压出，再经过精心的压片，使染色体周围不带有细胞质或仅有小量细胞质，致使多项制片措施直接作用于染色体。
6.压片时必需掌握以下几点：
⑴压片材料要少，避免细胞紧贴在一起，致使细胞和染色体没有伸展的余地。
⑵用铅笔的橡皮头或小镊子的柄端轻敲盖玻片，使材料均匀分散，然后压片。压片时用力要适当，不要移动盖玻片。
7.染色的原理是染料通过毛细作用或渗透作用进入组织内部；组织吸附染料；染料进入细胞，由于吸收作用而留在细胞内部。染料分为碱性染料（苏木精、卡红、醋酸洋红、碱性品红等）和酸性染料（伊红Y、刚果红、苦味酸、酸性品红）两种，碱性染料染细胞核；酸性染料染细胞质。
六、实验步骤
流程：固定好的根尖→水洗2-3次→1N HCl7-8min→水洗2-3次→取材(1/2分生区)→切碎→染色6-7min→加盖玻片→轻敲→压片→观察。
1．材料准备
将洋葱放在加满水的广口瓶上，使其根茎部接触水面，然后转移到25-28℃的条件下培养。待根尖长到2cm左右使，在上午9-10点剪取根尖备用。
2．预处理
用0.1%或0.02%秋水仙素溶液中，浸泡处理3-4小时。
3．固定
经过前处理的根尖放到卡诺固定液中，固定24小时。转入70%酒精中，在4℃冰箱中保存待用，保存时间最好不超过二个月。
4．解离
酸解：从固定液中取出洋葱根尖，用蒸馏水漂洗，放入1N HCl或酸解液（浓盐酸：95%乙醇=1:1）中，在60℃水浴中，解离8-10分钟，用蒸馏水漂洗后，放在上，加上培养皿中。
5．压片
把根尖放在清洁的载玻片上，用解剖针把根冠及延长区部分剪去，加少量染色液（几滴），染色10-20分钟，盖上盖玻片。用镊子尖轻轻的敲打盖玻片，分生组织细胞就可铺展成薄薄的一层，再用毛边纸把多余的染色液吸干。
6．显微镜观察
低倍镜下找到分生区细胞，其特点为等直径细胞。细胞质浓厚，细胞核较大，占细胞体积的3/4。可以观察到有丝分裂过程中不同分裂时期的染色体。选取不同分裂时期的典型细胞，换高倍镜观察，注意细胞核染色体及纺锤体的变化动态。
7．封片。
把压好的玻片标本，放在干冰或冰箱结冰器时冻结。然后用刀片迅速把盖玻片和载玻片分开，用电吹风把玻片吹干后，滴上油派胶，加上盖玻片和载玻片封片，或经二甲苯透明后，滴中性树胶，加盖玻片封片，做成永久封片。
七、作业：
1．制作具有丝分裂图像的细胞学片子1-2张。
2．经实验观察，洋葱有多少条染色体？
3．绘制两种不同的有丝分裂分裂相。
八．讨论
1．经实验观察，洋葱有16条染色体。
2．显微镜下观察到的洋葱细胞大多处于细胞分裂间期，原因是细胞分裂周期中间期维持时间较长，所以固定细胞时处于间期的细胞数量最多。
3．由于压片角度不同，处于分裂中期的细胞纺锤丝较难观察，染色体表现为充满整个细胞。分裂前期细胞染色体呈丝状，非棒状，充满整个细胞。处于后期及末期的细胞染色体明显分成两部分。
4.显微镜下观察到的某些细胞核中有明显的两种颜色，为染色不均匀造成，而非处于细胞分裂后期。
实验2 果蝇的饲养管理和性状观察
一、实验原理
果蝇（Drosophila melanogester）双翅目，果蝇属。具完全变态。果蝇在20～25℃时，每12天左右可完成一个世代，生活史较短；繁殖能力强，每只受精的雌果蝇可产卵400～500个。培养果蝇的饲料来源广泛，价格便宜；果蝇常温下就可生长繁育，饲养容易；不同形态的突变型多达400个以上，便于观察分析；且染色体数目较少（2n=8），加之其唾腺染色体巨大，因此是遗传学研究中常用的实验材料。
二、实验目的
了解果蝇的生活史，学会饲养果蝇；能够辨别果蝇雌雄性别及常见突变型；掌握实验中的处理方法和技术。
三、实验材料
果蝇野生型品系：红眼、直刚毛、长翅、灰体（++、++、++、++）。
果蝇突变型品系：
1．白眼、卷刚毛、小形翅（ww、sn3sn3、mm）
2．长翅、黑檀体(++、ee)
3．残翅、灰体(vgvg、++)
4．白眼、灰体（ww、++）
四、实验用具药品
1．仪器用具：双目解剖镜、恒温箱、高压灭菌锅、天平、放大镜、培养瓶、白瓷板、镊子、纱布、吸水纸、牛皮纸、毛笔、油性笔。
2．原料：玉米粉、酵母粉、蔗糖、琼脂、蒸馏水。
3.药品：乙醚、70%酒精、丙酸
五、实验步骤
1．果蝇培养基的制备
⑴带瓶塞三角瓶灭菌备用
⑵玉米培养基配方（1000ml）：
表1 果蝇培养基配方
玉米面红糖琼脂干酵母正丙酸
85g 65g 8.5g 7g 5ml
⑶⑶水溶琼脂→加红糖→加搅好的玉米面→煮沸→加水到1000ml→冷却→
50℃左右加入酵母粉→加入正丙酸（防腐剂）。
2．果蝇操作
⑴麻醉
取一麻醉瓶，瓶口应与培养瓶大小相仿，取一棉花塞，在塞入瓶口的一面滴加3滴乙醚，将果蝇转入麻醉瓶内，翻转麻醉瓶使其瓶口朝上，迅速将滴有适量乙醚的棉塞盖住麻醉瓶口，约一分钟左右果蝇倒卧于瓶底，即可将果蝇倒出进行操作。
注意：过度麻醉将导致果蝇死亡。
⑵搬移果蝇至新培养瓶或麻醉瓶
取新培养瓶一瓶，将棉塞略为松动，放置于右手侧，取欲转移之果蝇培养瓶置于左手侧，以左手握住瓶颈，两指轻扣棉塞顶部，以右手轻拍瓶底使果蝇掉落于培养基表面，将培养瓶置于左手侧，拔起棉塞以左手两指夹住棉塞外端，再将置于右手侧之新培养瓶棉塞拔起，以右手两指夹住棉塞外端，再以右手将新培养
瓶倒扣于旧培养瓶上，再以左手握住两瓶口相接处，翻转使新培养瓶位于下方，然后以右手掌心轻拍新培养瓶瓶底，使果蝇掉落于新培养瓶瓶底，然后迅速盖上各瓶棉塞。
⑶杂交试验
为避免麻醉的果蝇直接掉落于培养基表面而粘着于培养基表面致死，可将培养瓶横放，将麻醉的果蝇倒于瓶壁，待其苏醒后再将培养瓶正立。
⑷果蝇计数
取一张白纸，沿对角线对折然后展平，平置于桌面，将麻醉之果蝇倒于对角线折痕上，以尺、毛笔或解剖针拨弄果蝇使其均匀分散于对角线折痕上，然后沿对角线将雌雄果蝇分类拨入各侧。
3．果蝇生活史的观察
图1. 果蝇的生活史
1.卵
2.一龄幼虫
3. 二龄幼虫
4.三龄幼虫
5.蛹
6.成虫
果蝇的生活周期长短与温度关系很密切。30℃以上的温度能使果蝇不育和死亡，低温则使它的生活周期延长，同时生活力也降低，果蝇培养的最适温度为20-25℃。
表2 果蝇生活周期长短与温度的关系
10℃15℃20℃25℃
卵→幼虫8天5天
幼虫→成虫57天18天 6.3天 4.2天
从表中可以看出，25℃时，从卵到成虫约10天；在25℃时成虫约活15天。
卵：羽化后的雌蝇一般在12小时后开始交配，两天后才能产卵。卵长0.5mm，为椭圆形，腹面稍扁平，在背面的前断伸出一对触丝，它能使卵附着在食物(或瓶壁)上，不致深陷到食物中去。
幼虫：从卵孵化出来后，经过两次蜕皮，发育成三龄幼虫，此时体长可达4-5mm。肉眼可见其前端稍尖部分为头部，上有一黑色斑点即为口器。口器后面有一对透明的唾液腺，透过体壁可见到一对生殖腺位于躯体后半部上方的两侧，精巢较大，外观上是一明显的黑点，
而卵巢则较小，可以此作为鉴别。幼虫活动力强而贪食，它们在培养基上爬行时，留下很多条沟，沟多而且宽时，表明幼虫生长良好。
蛹：幼虫生活7-8天准备化蛹，化蛹前从培养基上爬出，附着在瓶壁上，逐渐形成一梭形的蛹.在蛹前部有两个呼吸孔，后部有尾芽，起初蛹壳颜色淡黄而柔软，以后逐渐硬化，变为深褐色，表明即将羽化了。
成虫：幼虫在蛹壳内完成成虫体型和器官的分化，最后从蛹壳前端爬出。刚从蛹壳里羽化出来的果蝇虫体比较长，翅膀尚未展开，体表尚未完全几丁质化，故呈半透明的乳白色。透过腹部体壁，可以看到黑色的消化系统。不久，变为短粗圆形，双翅展开。体色加深。如野生型初为浅灰色，然后呈灰褐色。
4 ．果蝇成虫形态特征观察
⑴果蝇成虫分为头、胸、腹三部分
⑵头部有一对大的复眼，三个单眼和一对触角。
⑶胸部有三对足，一对翅和一对平衡棒。
⑷腹部背面有黑色环纹，腹面有腹片，外生殖器位于腹面末端，全身有许多体毛和刚毛。
5．果蝇几种突变类型的观察
表3 果蝇常见突变形状特征
突变形状名称基因符号形状特征所在染色体白眼w 复眼白色X
棒眼 B 复眼横条形X
檀黑体 e 体呈乌木色，黑亮IIIR
黑体 b 体呈深色IIL
黄身y 体呈浅橙黄色X
残翅vg 翅退化，部分残留不能飞IIR
焦刚毛sn 刚毛卷曲如烧焦状X
小翅m 翅较短X
6．雌雄性果蝇鉴别
图2. 雌雄果蝇形态特征图
7、果蝇的性别决定
⑴染色体组成果蝇为二倍体2n=8,
雌雄基因平衡理论：对果蝇而言，X染色体上有决定雌性的基因，常染色体上有决定雄性的基因存在，其比值决定果蝇的雌或雄，Y染色体只与育性有关，而与性别无关。
⑵果蝇的性别决定
果蝇的性别决定为XY型，Y染色体在性别决定上不起作用，只与育性有关。含有Y 染色体，可产生正常的配子，不含Y染色体，则配子不育。性别决定与性比值（性指数）有关。
X/A=1 则为雌性；X/A=0.5 则为雄性。
X/A＞1，为超雌；X/A＜0.5，则为超雄；0.5＜X/A＜1则为中间性。
雌雄基因平衡理论：果蝇X染色体上有很多雌性基因，常染色体上有很多雄性基因，Y 染色体上很少或没有与性别决定有关的基因，因此性别决定于基因的平衡。
⑶果蝇的连锁群
X染色体上有141个基因；第2染色体上有228个基因；第3染色体上有156个基因；第4染色体上有12个基因。
⑷同源染色体：来源相同、结构相似、控制的形状相同，在减数分裂中配对的一对染色体。
8、果蝇饲养：分别挑取5对野生果蝇和5对白眼果蝇到空瓶中饲养，贴上标
签，写明组合、日期、实验者姓名。饲养两周后供下次实验使用
八、作业
1．你如何能准确鉴定果蝇的雌雄个体？要领是什么？
2．果蝇的生活史分几个阶段？，你所观察到的不同类型的果蝇在整个生活史阶段有什么差异？
3．配制果蝇培养基时应注意什么问题？
4．将野生型和几种突变型性状观察的结果填表。
5．每组配制4~6瓶果蝇培养基。
实验 3 果蝇的两对因子的自由组合
一、实验原理
遗传规律验证：位于非同源染色体上的两对等位基因，其杂合体在形成配子时，等位基因间必然按分离定律分离进入不同的配子，而非等位基因问则可自由组合进入同一配子，这样分配的结果就是：产生4 种基因型的配子，且每种类型产生的概率相等。在杂合体自交产生的n 代中就表现出9 种基因型．若显性完全，就表现出 4 种表现型， a 表型比为9:3:3:1 ，这就是基因自由组合定律。果蝇的灰体(E) 与黑檀体(e) 为一对相对性状，决定这对性状的基四位于第Ⅲ染色体上；长翅(Vg) 与残翅(vg) 为另一对相对性状，决定这对性状的基因位于第Ⅱ染色体上。本实验将探讨这两对性状的遗传规律。
卡方检验：卡方检验（Chi-square test）可以用来验证离散样本的实测值与理论值间的差异是否可以解释为抽样随机差异[2]。在应用于遗传定律的验证时，首先应确定自由度f，建立无效假设（Null Hypothesis，在此应用中为实测值与理论值之间没有真实差异，实验结果所得的差异是误差所致），计算卡方值，并查找在相应自由度下该计算出的卡方值在多大程度上可以支持无效假设。
处女蝇：雌性果蝇有个特殊的结构为储精囊，经历过交配的雌果蝇会储存精子以备后续产卵。因此如果希望杂交得到的后代均来自某特定雄蝇的后代，在杂交前就应挑选处女蝇杂交。一般来说，刚羽化出来的果蝇在8-12小时之内仍在发育，不进行交配，所以在这段时间内新羽化的雌蝇均为处女蝇。为了保险起见，一般选择8小时内孵出的果蝇。
二、实验目的
进一步认识二对基因自由组合的原理；巩固和提高利用统计学方法处理实验数据的能力；学会选择二对基因进行遗传杂交；能够准确筛选出处女蝇；能够根据实验安排进行双因子遗传实验的操作。
三、实验材料
黑腹果蝇( Drosophila melanogaster ) 的两个品系：
灰体残翅(EEvgvg) （残翅基因vg位于第二染色体）
黑檀体长翅(eeVgVg) （黑檀体基因e位于第三染色体）
四、仪器设备
立体解剖镜，恒温培养箱，天平，培养瓶及麻醉瓶，毛笔及白瓷板。
五、药品试剂
乙醚，玉米粉，琼脂，红糖，酵母粉，丙酸。
六、实验步骤
1．选灰体残翅果蝇为母本，黑檀体长翅为父本( 反交也可，但因残翅果蝇不能飞，只能爬行，用做母本比较好) 。雌蝇一定要选处女蝇，可在实验前2～3d 陆续收集，雌、雄个体分开培养，数目多少根据需要而定。
2．首先把灰体残翅处女蝇倒出麻醉，挑5 只移到水平放置的杂交瓶中，再把黑檀体长翅倒出麻醉，挑选 5 只雄蝇，移到上述述杂交瓶中。等杂交亲本在杂交瓶中全部苏醒后，将杂交瓶直立，并移入25 ℃温箱中培养。注意贴好标签( 写明亲本基因型、交配方式、杂交日期、实验者姓名) 。
3．7d 后，释放杂交亲本。
4．再过4 ～5d ，F1 成蝇开始出现，观察F1 性状，连续检查2～3d ，或在释放亲本7d 后集中观察。
5．选取5 ～10 对F1 雌、雄果蝇，移人一新培养瓶( 这里不需用处女蝇) ，置25 ℃温箱中培养。
6．7d 后，释放F1 亲本。
7．再过4～5d ，F2 成蝇出现，开始观察。可连续统计7～8d 。被统计过的果蝇倒入水槽冲掉。
七、实验说明
八、作业
1．观察并统计几代的表型及个体数，分析相对性状间的显隐性关系。
2．观察并统计F1（多于30只）代的表型及各种表型的个数，特别要注意新性状组合个体的出现。计算F2（多于50只）不同表型个体数的比例，确定这两对基因的遗传规律。（做X2测验，看其是否符合遗传规律）
3．基因间发生自由组合的前提是什么？
4．如何判断两个基因是连锁遗传还是自由组合？
实验4 果蝇的伴性遗传
一、实验原理
生物体有些性状是伴随性别一起遗传的，他们遵循自身的遗传规律，由于和性别有关，因此称为伴性遗传方式。在果蝇的身体中，眼色红白眼是一对伴随X 染色体遗传的基因，他们的遗传和果蝇的性别有关，本实验通过果蝇杂交实验，旨在验证伴性遗传的规律。
二、实验目的：
进一步掌握伴性遗传的规律和特点；正确认识伴性遗传与常染色体遗传的差别；能够准确筛选出处女蝇；能够根据实验安排进行伴性遗传实验的操作。
材料和方法
三、实验材料:
黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）野生型和突变型品系
双筒解剖镜，大指管，麻醉瓶，磁板，海绵板，解剖针，毛笔，镊子。
四、实验步骤
1．收集雌果蝇品系的处女蝇。由于雌蝇生殖器官中有贮精事囊，一次交配可保留大量精子，供多次排精用，因此做杂交实验前必须收集未交配的处女蝇。由于孵化出的蝇在12小时内（更可靠是8小时）不交尾，因此必须在这段时间内把♀、♂蝇分开培养，所得的♀蝇即为处女蝇。
2.准备好培养基，把已麻醉的红眼♀、♂果蝇和白眼♀、♂果蝇，按正、反交方式，分别放入不同培养瓶内，进行杂交，贴好标签，标签形式如下：3．6-7天后，见到有F1幼虫出现，可除去亲本（除干净！）。
4.再过3－4天，观察F1成蝇的性状。
5.所出现的F1♀、♂果蝇麻醉后，挑3－5对蝇换入新的里头基继续饲养（眦处无需处女蝇）。两组合后代不能混合，应分别培养。
6.6－7天后又需除F1亲本果蝇。
7.再过3－4天，F2代成蝇出现，麻醉后倒在白瓷板上观察眼色和性别，进行统计。（当F3出现就失去意义了）。
8.每隔1－2天统计一次，累积6－7天数据。
五、作业
2
3.假设控制红白眼色的基因位于常染色体上，那么，正反交的结果又将如何呢？
实验五人类X染色质的制备与观察
一、实验原理
1．发现
1949年，加拿大学者Barr等人在雌猫的神经元细胞核中首次发现一种染色较深的浓缩小体，而在雄猫则没有这种结构。进一步研究发现，除猫外，其他雌性哺乳动物（包括人类）也同样有这种显示性别差异的结构。而且不仅是神经元细胞，在其他细胞的间期核中也可以见到这一结构。称之为巴氏小体，也称为X 染色质。
正常女性的间期细胞核中紧贴核膜内缘有一个染色较深，大小约为1微米的三角形或椭圆形小体，即X染色质。间期核内X染色质的数目总是比X染色体的数目少1。正常女性有两条X染色体，因此只有一个X染色质；若有三条X 染色体，就会有两个X染色质，余此类推。正常男性只有一条X染色体，所以没有X染色质。
2．莱昂假说
为什么正常男女之间的X染色质存在差异？女性两个X染色体上的每个基因座的两个等位基因所形成的产物，为什么不比只有一个X染色体半合子男性的相应基因产物多？为什么某一X连锁的突变基因纯合子女性的病情并不比半合子的男性严重？1961年，Mary Lyon 提出了X染色体失活的假说，即Lyon假说对这些问题进行了解释。其实验依据是对小鼠X连锁的毛色基因的遗传学观察。发现雌性小鼠毛色杂合体不表现显性性状，也不是中间类型，而是显性隐性两种颜色嵌合组成斑点状（不是共显性）。而雄性小鼠却从不表现斑点状毛色，而是显性或隐性单一颜色的毛色。
lyon假说的要点如下：
⑴雌性哺乳动物体细胞内仅有一条X染色体是有活性的。另一条X染色体在遗传上是失活的，在间期细胞核中螺旋化而呈异固缩为X染色质。
⑵X染色体的失活是随机的。异固缩的X染色体可以来自父方或来自母方。但是，一旦某一特定的细胞内的一个X染色体失活，那么此细胞而增殖的所有子代细胞也总是这一个X染色体失活，即原来是父源的X染色体失活，则其子女细胞中失活的X染色体也是父源的。因此，失活是随机的，但是，是恒定的。
⑶X染色体失活发生在胚胎早期，大约在妊娠的第16天。在此以前的所有细胞中的X染色体都是有活性的。
3．剂量补偿：
细胞内的X染色体数目超过两条时，仍只有一条保持活性，其余的都形成异固缩的X染色质。正常男性只有一条X染色体，所以X染色质的数目为0。45，XO 性腺发育不全的患者虽然是女性，但是因为只有一条X染色体，所以细胞内无X染色质。一个细胞中所含的X染色质的数目等于X染色体数目减一。剂量补偿：由于雌性细胞中的两个X染色体中的一个发生异固缩（也称为Lyon 化现象），失去活性，这样保证了雌雄两性细胞中都只有一条X染色体保持转录活性，使两性X连锁基因产物的量保持在相同水平上。这种效应称为X染色体的剂量补偿。
需要指出的是，失活的X染色体上基因并非都失去了活性，有一部分基因仍保持一定活性，因此X染色体数目异常的个体在表型上有别于正常个体，出现多种异常的临床证状。如47，XXY的个体不同于46，XY的个体；47，XXX 的个体不同于46，XX的个体，而且X染色体越多时，表型的异常更严重。
二、实验目的
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；掌握X染色质的制片方法。
三、实验材料
1.女性口腔颊部黏膜细胞
2.毛发根部细胞
四、器材与药品
灭菌玻璃片60%冰醋酸45%冰醋酸改良苯酚品红酒精棉球
五、实验步骤
1．口腔颊部粘膜细胞巴氏小体观察
刮取颊部粘膜上皮细胞（用灭菌玻璃片）→涂片（两片45°角）→60%冰醋酸固定5分钟→吸去冰醋酸，用改良苯酚品红染色1-2分钟→压片→镜检2．发根细胞巴氏小体观察
拔取带毛囊头发一段→45%冰醋酸解离5分钟→剥取毛囊→染色2-3分钟→压片观察
在女性间期细胞核内侧靠近核膜处有约1微米大小的反光极强的颗粒状亮点，即为巴氏小体。材料不同，观察结果可能有不同，且必须和核仁区别开来（核仁往往离核膜较远或接近核中央部位）。
六、注意事项
1．刮口腔上皮前要漱口；
2．刮时用灭菌玻璃片的宽边，勿用一角，以免划破口腔；
3．第一次刮下的脱落细胞用酒精棉球擦去，在原位重复刮一下制片；
4．盛放酒精棉球的小广口瓶，瓶盖用完即时盖好；
5．涂片略干再加改良苯酚口红；
6．染色时间不要太长，否则核质着色深，X染色质体不易区分；
7．毛囊细胞要充分解离，压片前可先用解剖针敲片，使细胞解离；
8．可数细胞的标准：核质染色呈网状或颗粒状；核膜清晰，无缺损；染色适度，周围无杂质。
Y 染色质：正常男性的间期细胞用荧光染料染色后，在细胞核内可出现一荧光小体，直径为0.3微米左右，称为Y染色质。Y染色体长臂远端部分为异染色质，可被荧光染料染色后发出荧光。这是男性特有的，女性细胞中不存在。细胞中Y染色质的数目与Y染色体的数目相同。如核型为47，XYY的个体，细胞核中有两个Y染色质。
七、作业
1．分别观察男女各50个可数细胞，计算显示X染色质所占百分比。
2．观察中选绘4-5个典型细胞，示明X染色质体的形成和部位。
正常女性口腔粘膜细胞中约30-50%有一个巴氏小体，男性则低于1-2%。
3．为什么雄性的一条X-染色体不浓缩？它的合理的解释是什么？它的遗传学意义是什么？
实验6 植物多倍体的诱发及细胞学鉴定
一、实验原理
自然界各生物的染色体是恒定的，这是物种的重要特征。例如，玉米体细胞有20条染色体，配成1对。遗传学上把一个配子的染色体数，称为染色体组，用n表示。一个染色体组中的每个染色体的形态和功能各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长和发育，遗传和变异。
由于各生物的来源不同，细胞核内可能具有一个或一个以上的染色体组，凡事细胞核内具有一套完整的染色体组的就叫单倍体，用n表示。具有两套染色体组的叫二倍体，用2n表示。多于两套的称多倍体。多倍体普遍存在于植物界。如小麦染色体基数为7，属二倍体的有1粒小麦，四倍体的二粒小麦，六倍体的普通小麦。可以通过高温、低温、X射线照射，等物理方法诱导多倍体。利用化学方法诱导多倍体更有效。如秋水仙碱、异生长素、富民农等。
秋水仙碱是细胞有丝分裂的抑制剂，它的主要作用是抑制纺锤丝微管的形成，因而抑制了染色体移向两极的运动，使细胞停滞在中期状态而不能分裂成二个新的子细胞，而秋水仙碱对染色体结构并无明显的影响，对细胞也不产生严重毒害，细胞解除秋水仙碱环境后仍可正常生长分裂，因而出现细胞含有多个染色体组的情况，亦即构成了多倍体细胞。如果用秋水仙素处理植物的根尖，则在根尖分生区内可检测到大量染色体加倍的细胞，若处理植物幼苗的芽，则可以得到染色体加倍的植株。
二、实验目的
了解人工诱发多倍体植物的原理、方法和其在植物育种上的意义；观察多倍体植物，鉴别植物染色体数目的变化及引起植物其它器官的变异。
三、实验材料
洋葱(Allium cepa,2n=16) 。
四、实验用具药品
1．用具：显微镜、烧杯、培养皿、载玻片、盖玻片、剪刀、镊子、刀片、解剖针、纱布、吸水纸等。
2．药品试剂：秋水仙碱、改良品红染色液、无水酒精、冰醋酸、1N盐酸。
五、实验说明
染色体加倍后必须进行鉴定。同源多倍体主要通过形态特征来判断，如叶色、叶形及气孔、花粉粒大小。最为可靠的方法是根尖压片法，检测细胞内的染色体数目，只有染色体数目加倍了，才能证明植物已诱变为多倍体。
六、实验步骤
1．多倍体的诱发
⑴把洋葱（2n=16）鳞茎浸泡在0.1%的秋水仙碱溶液中24小时。
⑵用自来水冲洗2-3次；
⑶同期清水的洋葱鳞茎作对照。
2．植株形态特征的观察
观察四倍体洋葱和二倍体洋葱根尖的形态区别，细胞大小区别。
3．细胞学观察
用根尖压片法制成染色体玻片标本，在显微镜下认真观察和染色体计数，与对照进行对比。
洋葱根尖细胞染色体（染色体加倍）
洋葱根尖细胞染色体（正常二倍体细胞）
七、作业
1．与对照植物相比，处理后的多倍体植物有哪些不同特征？
2．你观察到的被鉴定物种的染色体数目是多少？处理后得到了哪些染色体数目变异类型的细胞？
3．许多染色体畸变的类型可以通过多倍体传递下去，且多倍体植物对环境具有更强的适应性，为什么？
4．使用秋水仙诱导多倍体时应注意哪些问题？
实验7 人类ABO血型的调查和分析
一、实验原理
人类ABO血型是有I A，I B和i三个复等位基因决定的红细胞表面抗原的特性的，具有其中任意两个就会表现出特定的血型。ABO血型系统中的4中表现型和可能的血型如下：
特定基因型占群体内全部基因型的比率称为基因型频率。假设二倍体生物某一位点有一对等位基因A和a，可以有三种基因型AA，Aa和aa。同一座位上所有基因型频率之和等于1。所谓基因频率指的是特定基因作为上某个等位基因占该座位上全部等位基因总数的比率。同一座位上全部等位基因频率之和等于1。知道了基因型频率就可以求基因频率。
A基因在群体出现的频率为p，a基因在群体出现的频率为q；基因型AA在群体中出现的频率为D，基因型Aa在群体中出现的频率为H，基因型aa在群体中出现的频率为R。群体（D，H，R）交配完全是随机的，那么这一群体基因频率和基因型频率的关系是：D=p2，H=2pq，R=q2
从人类群体性状的遗传分析，可以了解不同种族（民族）的基因频率和基因型频率。
了解基因在群体水平上的传递规律，掌握遗传平衡定律；掌握复等位基因频率的计算和分析方法。
三、究材料
每小组随机调查40人
四、实验步骤
1．以4人为一组，由小组长带领调查40人的血型，并做好记录。
2．统计全班的资料，进行基因频率和基因型频率的计算，并做卡方检验。
计算公式：D+H=p2+2pq R=q2
五、作业
1．统计调查群体的基因型频率，计算基因频率。
2．群体是否处于平衡状态，若不平衡，解释原因。
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
实用标准文案 遗传实验设计 一、相对性状显隐关系确定的实验设计 应用在微重,1 科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载“神舟”飞船例在从太空,力和宇宙射线等各种因素作用下生物易发生基因突变的原理培育出大果实“太空甜,返回后种植得到的植株中选择果实较大的个体,,且由单基因控制的完全显性遗传椒”。假设果实大小是一对相对性状设计一个请你用原有的纯种小果实普通甜椒和大果实甜椒为实验材料,以鉴别太空甜椒大果实这一性状的基因型。实验方案, 直接用纯种小果实与大果实杂交，观察后代的性状：解析 、如果后代全表现为小果实，则小果实为显性，大果实为隐性；1 ，则大果1、如果后代全表现为大果实或大果实与小果实的比例为1∶2实为显性，小果实为隐性。 马的毛色有栗色和白色两种。正常情况下，一匹母马一次只能生2 例控制，此基因位于常染色体上。现bB和一匹小马，假定毛色由基因在一个配种季节从该马提供一个自由放养多年的农场马群为实验动物，⑴如果后代毛色均为1头栗色公马和多头白色母马交配，群中随机抽取栗色；⑵如果后代小马毛色有栗色的，也有白色的。能否分别对⑴⑵结果判断控制马毛色基因的显隐性关系。若能，说明理由；若不能，设计出合理的杂交实验。 ）能。理由：如果栗色为隐性，则这匹公马1这道题比较开放。（解
，那么后代小马的基因Bb，白色母马的基因型为bbBB、的基因型为，即既有白色的也有栗色的。如果栗色为显性，则这匹bbBb型为和精彩文档． 实用标准文案 ，那么，多匹白色母马的基因型均为bb栗色公马的基因型为BB或Bb，和bb全为栗色；或后代小马的基因型为Bb，后代小马的基因型为Bb只有在栗色公马为显性纯合体的情况下才栗色和白色均有。综上所述，）不能。杂交方案：从会出现后代小马毛色全为栗色的杂交结果。（2马群中随机选择多对栗色母马与这匹栗色公马杂交（栗色×栗色）。如如果后代全部为栗色马，则栗色为显性，白色为隐性；果后代出现白马。则白色为显性，栗色为隐性。 二、验证遗传定律的实验设计 用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交（实验条3 例的性状表F全部表现为有色饱满，F自交后，件满足实验要求），F211，无色皱缩2%2%，无色饱满现及比例为：有色饱满73%，有色皱缩。回答下列问题：23% 定律。）上述一对性状的遗传符合1_________________（ ）上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律？为什么？（2 ）请设计一个实验方案，验证这两对性状的遗传是否符合自由组合（3定律。（实验条件满足实验要求） 。___________________________；③；实验方案实施步骤：①____________
《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
遗传学实验课程教学大纲 课程名称：遗传学实验Experiment of genetics 课程编号：1313013224 课程类别：专业课 总学时数：33 实验时数：33 学分：1 开课单位：生命科学学院生物综合教研室 适用专业：生物科学 适用对象：本科（四年） 一、课程的性质、类型、目的和任务 遗传学实验课是为加深学生对所学的遗传理论课内容的理解开设的专业必修课，目的是使学生系统学习和掌握现代遗传学实验理论和实验技术，巩固和验证课堂教学内容，培养学生严肃、认真、客观的态度，提高学生的动手能力、综合分析问题、解决问题的能力和理论联系实际的能力，为培养21世纪教学和科研人员奠定基础。 二、本课程与其它课程的联系与分工 本课程与生物化学、微生物学、植物生理学，以及动、植物学，细胞生物学课程均有联系，所以在上述课开出后有利于该课的顺利开出。 三、课程内容及教学基本要求 [1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”； 实验一、大蒜根尖的有丝分裂 有丝分裂各时期动态变化[1]；细胞的固定、解离、压片方法[3]； 实验二、细胞的减数分裂 植物花粉形成中的减数分裂过程[1]；染色体的动态变化[2]；制备减数分裂玻片标本的方法和技术[3]； 实验三、染色体核型分析 染色体核型分析的基本方法[3]；显微摄影技术[1]； 实验四、果蝇生活史及形态观察 果蝇的生活史[1]；果蝇几个突变型的形态特征[3]； 实验五、小白鼠骨髓染色体制片技术 小白鼠骨髓细胞制作染色体标片[3]；空气干燥法基本技术[1]； 实验六、果蝇唾腺染色体的观察 剖取果蝇唾腺技术[3]；制作唾腺染色体标本的方法[3]；多线染色体的特征[2]； 实验七、果蝇的单、双因子杂交、伴性遗传、三点测交实验 果蝇的杂交技术[3]；统计处理方法[3]；伴性遗传和非伴性遗传区别[1]；绘制遗传学图的原理和方法[3]； 实验八、人工诱发多倍体植物
遗传实验设计专题复习 2020/3/18 一、纯合子、杂合子鉴定的实验设计 （1）自交：让某显性性状个体进行自交,若后代无性状分离，则可能为纯合体。 （2）测交：待测个体与隐性类型交配，若后代出现隐性类型则一定为杂合体，若后代只有显性性状个体，则可能为纯合体。 （3）花粉离体培养法：用花粉离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合体，根据植株性状进行确定，如果植株只有一种表现型，则为纯合体。若有两种以上表现型，则为杂合体。 1. 现有3支试管分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇，请利用实验室条件设计最佳方案，鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型。已经有1支试管，内装有白眼雄果蝇可以供实验使用。(已知红眼对白眼为显性，显性基因用B表示，位于X染色体上。) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________。 二、世代关系判断的实验设计 基本思路：先做亲子假设，再做基因型和表现型分析
Genetic Experiment Course code：81070100 Course Title：Genetic experiment Credit: 1.5 Semester classes:5 Teaching object: Profession of all undergraduate students in biology Pre-course: Biochemistry Microbiology Cell Biology Course Director: Zhang Jianmin . Title: Professor. Course Description： The object chiefly include experiments testing basic theory (the meiosis, three basic laws of the Genetics) and branching object (basic experiments of the inheritance of microorganism, the inheritance of quantitative character, the inheritance of population, the inheritance of human, the molecular inheritance and so on). As the students do the genetic experiments and study basic theory so that their ability to analyse and to solve a problem can heighten. Courses assessment: Course final results= Usually results multiplied by 70% + Examination results at the end multiplied by 30%. Designated teaching: Liu Zudong Jiang Shaohui. “Genetic Experiment” 1992. Beijing. Higher Education Press. A list of reference books: Yang Daxiang. “Genetic Experiment”.2004, Beijing. Science Press.
《基因工程》课程实验指导书 生物技术专业 黄淑坚黄良宗编写 佛山科学技术学院 2005年12月
目录 前言 (Ⅱ) 实验一反转录－聚合酶链式反应（RT-PCR） (1) 实验二DNA目的片段的回收与DNA的体外连接 (7) 实验三重组DNA的转化 (10) 实验四重组DNA的鉴定 (13) 实验五外源基因在大肠杆菌中的诱导表达 (16) 实验六表达产物的检测与分析——SDS-PAGE (18) 附录 (22) 参考文献 (34)
前言 基因工程学是以生物化学、分子生物学和分子遗传学等学科为基础而发展起来的一门新兴技术学科，自DNA重组技术于1972年诞生以来，作为现代生物技术核心的基因工程技术得到飞速的发展，并广泛应用于医学、农业、工业、水产、环保等行业。本实验指导书在在方法上，力求可行性、实用性，内容涵盖基因工程操作的基本过程，整个实验基本上是一个连续的过程，通过学习，要求学生能在原有的相关理论知识基础上，较全面和深入理解基因工程原理、基本掌握基因工程常用的实验方法，以求为以后的学习和科研工作打下良好和扎实的基础。 由于基因工程的发展异常迅速，加之编写人员水平有限，难免有疏漏与错误，敬请各位师生批评指正。 编者 2005年12月
实验一反转录－聚合酶链式反应（RT-PCR） 一、目的和要求 了解反转录－聚合酶链式反应（RT-PCR）基本原理和实验应用，掌握RT-PCR 反应的基本技术。 二、实验内容 RT-PCR扩增猪流感病毒M2基因部分片段。 三、仪器、设备和实验准备 1、仪器 恒温水浴槽、移液枪、EP管、PCR管、超净工作台、PCR仪、电泳仪。 2、试剂 反转录酶、RNA酶抑制剂（RNase Inhibitor）、流感病毒RNA、随机引物、流感病毒M2基因PCR引物、dNTP、Taq酶。 3、实验准备 用RNA抽提试剂盒抽提猪流感病毒RNA。 四、实验原理 RT-PCR是将RNA模板的反转录（RT）和cDNA的聚合酶链式扩增（PCR）相结合的技术。RT-PCR技术灵敏而且用途广，可用于检测产生的转录产物，分析表达的水平，不需构建和筛选cDNA文库而能直接克隆cDNA产物。 反转录反应是在反转录酶作用下，以RNA为模板指导合成互补的DNA链的过程。反转录反应可以使用反转录酶，以随机引物、oligo(dT)或基因特异性的引物（GSP）起始。 PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链反应)是一种选择性体外扩增DNA或RNA的方法。它包括三个基本步骤: (1) 变性(Denature):目的双链DNA 片段在94℃下解链; (2) 退火(Anneal):两种寡核苷酸引物在适当温度(50℃左右)下与模板上的目的序列通过氢键配对;(3) 延伸(Extension):在Taq DNA聚合酶合成DNA的最适温度下,以目的DNA为模板进行合成，由这三个基本步骤组成多轮循环。
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
实验二减数分裂的制片与观察 PB12210261 徐导 中国科学技术大学生命科学学院 【摘要】 本实验选取玉米雄花作为实验材料，首先将已固定好雄花的花药剥离出来，然后通过对花粉母细胞进行解离、染色、压片来观察细胞减数分裂的全过程。【关键词】 减数分裂细线期偶线期粗线期双线期终变期 【Abstract】 In this experiment, we chose Zea mays as the material. We got a lot of cells in meiosis. Then we disposed the cells in order to observe the whole processes of the meiosis. 【Key words】 Meiosis leptonema zygonema pachynema diplonema diakineses 【实验部分】 一、实验目的 1、了解植物生殖细胞的形成过程； 2、熟悉减数分裂各时期的特点，加深对减数分裂的认识； 3、掌握植物花粉母细胞的压片技术和方法。 二、基本原理 减数分裂（meiosis）,又称成熟分裂（maturation division）是在性母细胞成熟时，配子形成过程中所发生的一种特殊方式的有丝分裂。性母细胞（2n）连续进行两次核分裂（第一次分裂和第二次分裂），形成四个染色体数目减半的配子(n)。经过受精，雌雄配子（n）融合为合子，又恢复了体细胞染色体数目（2n）。确保了亲代与子代间染色体数目的恒定性，从而保证了物种相对的遗传稳定性。在适当的时候采集植物的花蕾制备染色体标本就可在显微镜下观察到植物细胞的减数分裂。整个减数分裂可分为下列各个时期： 第一次分裂 前期Ⅰ减数分裂的特点之一就是前期Ⅰ特别长，而且又较复杂。通常根据细胞核内结构变化特征又将这一期分成五个时期，即细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期。 细线期（leptotene）：这是减数分裂的开始时期，染色质开始浓缩为细而长的丝状，首尾不分，且细线局部可见到念珠状颗粒，即染色粒。此时，虽然染色体已经复制为二个染色单体，但在显微镜下还看不出结构上的双重性。 偶线期(zygotene)：各同源染色体开始配对（pairing），出现联会现象。2n个染色体联会为n对染色体。染色体形态与细线期差别不大。在显微镜下不易与细线期分开，但可根据染色体分散状态及粗细变化判断其是靠近细线期还是趋于偶线期。 粗线期（pachytene）：二价体逐渐缩短变粗，同源染色体配对完毕，这种二价体包含了四条染色单体，又称四合体(tetrad)。此时，非姊妹染色单体间出现交换（crossing over）,造成遗传物质的重组。 双线期(diplotene)：配对的同源染色体进一步缩短变粗，由于同源染色体间发生过互换，开始分离而出现交叉（chiasmata）现象。此时染色体呈现扭花状。
高考生物遗传实验设计题总结（内部资料） 一、显隐性（完全显性）的判断（确定某一性状的显隐性） 基本思路是依据相对性状和性状分离的概念进行判断。以下野生型（或自然种群）指显性中既有纯合体也有杂合体。 1．若已知亲本皆为纯合体：杂交法（定义法） 2．若已知亲本是野生型（或自然种群）： 性状分离法：选取具有相同性状的多对亲本杂交，看后代有无性状分离。若有则亲 本的性状为显性性状，若无则亲本为隐性性状。 3．若已知亲本是野生型：可选取多对具有相对性状的亲本杂交，后代中比例大的 性状是显性性状。 4．若亲本未知类型 植物：方案一：杂交 分别自交 若后代只表现甲（或乙）性状，则甲（或乙）为显性 若后代甲、乙性状均出现，再分别自交，若甲（或乙）出现性状分 离则甲（或乙）为显性 方案二：分别自交 杂交 若甲（或乙）出现性状分离则甲（或乙）为显性 若甲、乙均未出现性状分离，再杂交，若后代为甲（乙）性状则甲 （乙）为显性 动物：将上述分别自交换为同性状的多对个体杂交。 注意：上述方法主要针对常染色体遗传，若是X 染色体则用下面方法。 5. X 染色体 ⑴亲本皆为纯合体：选具有相对性状的雌雄个体交配。 ⑵亲本是野生型（或自然种群）：选多对多对（或一雄多雌）具有相对性状的 雌雄个体交配。 二、显性性状个体是纯合子还是杂合子的判断（某一个体的基因型） 假设待测个体为甲（显性） ，乙为隐性 1．测交：（动物或植物）将待测显性个体与隐性类型杂交，若后代显性性状： 隐性性状=1：1，则为杂合子，若后代全为显性性状，则为纯合子。 甲×乙→全甲（纯合） 甲×乙→甲：乙=1：1（杂合） 2．自交：（植物、尤其是两性花） 将待测显性个体自交，若后代不发生性状 分离，则为纯合子，若后代显性性状：隐性性状=3：1，则为杂合子。 3．杂交：（动物）待测个体甲×多个同性状个体（结果同上） 4．单倍体育种：针对植物 三、确定某变异性状是否为可遗传变异 (变异仅由环境引起还是环 境引起基因变化导致)的实验探究 总的思路：探究变异是否遗传，实质是探究变异个体的遗传物质或基因型是否改变， 也就是要检测变异个体的基因型。一般要看其后代的情况，如果是遗传 甲×乙→甲 甲为显性乙为隐性 甲×乙→乙 乙为显性甲为隐性
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
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
林木遗传学实验指导 实验一植物细胞的有丝分裂 实验二植物细胞的减数分裂 实验三染色体组型分析 实验四基因分离
实验一植物细胞的有丝分裂 一、实验目的 观察树木、花卉细胞有丝分裂各时期染色体的变化和特征，掌握根尖压片技术。 二、实验原理 有丝分裂是植物细胞数目增加的主要方式，常见于根尖、茎尖分生区的细胞，细胞经有丝分裂正确地把染色体分配给子细胞，形成两个染色体数目、内容一致的子细胞。有丝分裂是一个连续过程，根据染色体的形态特征可人为地将分裂期分为前期、中期、后期、末期等四个时期。 三、实验材料 发芽的杉木种子根尖；洋葱的幼根。 四、实验用具及药品 显微镜、载玻片、盖玻片、解剖针、刀片、镊子、吸水纸、小烧杯、大培养皿、冰箱、恒温水浴锅、量筒、天平。 醋酸、铁矾、苏木精、8－羟基喹啉、秋水仙素、二甲苯、盐酸、叔丁醇、无水乙醇、95%乙醇。 五、实验步骤 1．取材 ⑴杉木种子根尖将杉木种子在自来水中浸泡24h，然后置培养皿中，在25℃下发芽，5～7天后胚根长达10～15㎜时将发芽种子取出。 ⑵洋葱根尖培养将洋葱的鳞茎放在盛清水的培养皿内，在室温（20～25℃）下培养使其发根，待根长约10～15㎜时将根取出备用。 2．预处理为了阻止纺缍体的活动，获得更多的中期分裂相，同时使染色体相对缩短，便于染色体分散和计数，可对根尖进行预处理。 可用于预处理的化学药物有生物碱、苷类、酚类及其他物质，常用药物的浓度及处理时间如下:
（1）秋水仙碱:浓度为0. 04%～0.2%，处理2～5 h; （2）a-溴代萘:饱和水溶液处理0.5～4 h; （3）对二氯苯:饱和水溶液处理2～4 h; （4）8-羟基喹啉:浓度为0. 002M，处理2～4 h; 上述各处理在室温下进行，若低温处理则用蒸馏水在1～4℃下处理24 h。 3．固定经过预处理的材料冲洗干净后，用卡诺氏固定液固定12～24 h，目的是将细胞迅速杀死，使染色体保持固定的形态。经固定的材料若不立即使用，可换到70%酒精中置于4℃下保存。 卡诺氏固定液的配制：冰醋酸：纯酒精=1：3(体积比)。 4．水解固定好的材料换入蒸馏水中洗净，然后放入1N盐酸溶液中，在60℃下解离5～20min，以便胞间层的果胶类物质解体，使细胞易于分散，便于压片，同时还可使染色体获得一个较为透明的背景。材料经解离后用蒸馏水洗涤数次，将材料中的酸洗净，以便染色。 1N盐酸溶液的配制：取8.25ml浓盐酸(比重1：19)，加蒸馏水至1000ml摇匀即可。 5.染色(铁矾—苏木精法) 苏木精是从墨西哥的一种木本豆科植物洋苏木的心材中提取的一种天然染料，是一种核染色剂，其本身对组织和细胞的亲和力不强，不能直接染色，而必须依靠硫酸铁铵和硫酸铝铵等盐类作媒染剂才能对细胞染色。由于苏木精适用范围广，染色效果好，且颜色的保存性也较好，故在植物制片技术中被广泛采用。 媒染剂的配制：将铁矾(硫酸铁铵)配成2～4%的水溶液，该溶液较易氧化变质，最好是现配现用；置冰箱中可延缓其氧化，能保存2个月。 染色剂的配制：一般用0.5%的苏木精水溶液，配制时先将苏木精结晶体溶于少量的95%酒精中，完全溶解后再加入蒸馏水，不加瓶塞，而用纱布包扎瓶口，使瓶内外空气能流通。将其静置一处使其缓慢氧化，室温下半个月至一个月可“成熟”，过滤后使用。采用下列方法之一可加速染色剂的“成熟”：(1)在100ml新配制的苏木精溶液中加入3～5ml过氧化氢；(2)用煮沸的蒸馏水配制；(3)将新配好的苏木精溶液倾入一个较大
遗传学实验设计常见题型 1、确定一对相对性状的显隐性关系（确定某一性状的显隐性） 基本思路：Aa为显性。 方法：先自交后杂交或者先杂交后自交 例题：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 2、确定某个体是纯合子还是杂合子（某一个体的基因型） 基本思路：纯合子只能产生一种配子。 方法：①测交法。前提是知道显隐性 ②自交法。看自交后代是否有形状分离，前提是该种生物能自交。 ③单倍体法或单倍体加倍后的纯合二倍体法。 ④花粉鉴定法。前提是实验原理给出不同花粉用同种试剂染色后颜色不同。 例题：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 3、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，且有一定的分离比，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 例题：正常温度条件下（25℃左右）发育的果蝇，果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，这一对等位基因位于常染色体上。但即便是纯合长翅品种（VV）的果蝇幼虫，在35℃温度条件下培养，长成的成体果蝇却表现为残翅，这种现象叫“表型模拟”。 （1）这种模拟的表现性状能否遗传？为什么？ （2）现有一只残翅果蝇，如何判断它是否属于纯合残翅（vv）还是“表型模拟”？请设计实验方案并进行结果分析。 方法步骤：
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