实验五 植物细胞染色体组型分析.

【精品】实验五植物细胞染色体组型分析一、实验目的1.了解植物细胞的染色体结构与组型。

2.掌握显微镜下植物细胞染色体组型的观察与分析方法。

3.了解植物中一些重要的基因的遗传规律。

二、实验原理染色体组型是指染色体在减数分裂过程中的排布方式。

植物细胞有异型体和同型体两种染色体组型。

异型体为一对完全同源染色体，又称同源染色体，一般为一条父源染色体和一条母源染色体。

同型体为有两个或多个富有染色质的染色体，其形状、大小和基因数目都不相同。

所有染色体的组型称为染色体组。

1.显性基因（Dominant Gene）:对表现型起主导作用的基因称为显性基因，表现为显性表型。

3.等位基因（Allele）：处于同一位点上的两个或几个相同或不同的基因，互称等位基因。

4.杂合子（Heterozygote）：由不同的二个等位基因组成的个体，称为杂合子。

三、实验材料与设备材料：豌豆播种板、绿豆胚芽、韭菜根尖、镜片、盐酸凝胶、盐酸、无菌棉签。

设备：光学显微镜、活组织切片技术装置。

四、实验步骤1.绿豆胚芽根尖染色体制片法（1）提前准备好盐酸和盐酸凝胶。

（2）取绿豆胚芽，将其根尖植片加入好的盐酸溶液中，使其在40℃恒温水浴中加热5分钟以上。

（注意观察植片是否干燥）（3）将加热过的绿豆胚芽根尖植片用盐酸凝胶润湿，放到盐酸凝胶中的一个角落，加上盖片，用无菌棉棒挤压均匀。

（4）在其他角落加上无水乙醇75℃圆形滴底片，使其自然流至植片上，并迅速用滤纸吸掉超出的溶液。

（5）将制片好的绿豆胚芽根尖植片放在显微镜下进行观察和染色体组型的分析。

（1）提前取好豌豆播种板，选择两个完全不同的豌豆品种研究。

豌豆花朵打开后，取开放的花萼、两个雄蕊，并把大多数花粉用无菌棉棒擦去，保留少量未受损的花粉。

（2）将花药破开，取出雄蕊，并用剪刀将半个雄蕊放在一张透明胶带上。

（3）将豆荚壳破裂后，能看到裂口处有许多半透明的粘状液体，用透明胶带轻轻地沾取三次，每次用新的胶带。

实验五骨髓细胞染色体的制备及组型分析一、实验目的初步掌握骨髓细胞染色体的制片及染色技术，学习染色体组型分析方法，观察动物细胞染色体的数目和形态。

二、实验原理真核细胞染色体的数目和结构是重要的遗传指标之一。

制备染色体标本是细胞遗传学最基本的技术，优良的染色体制片是进行染色体显带、组型分析、原位杂交的先决条件。

染色体的制备在原则上可以从所有发生有丝分裂的组织和细胞悬浮液中得到。

最常用的途径是从骨髓细胞、血淋巴细胞和组织培养的细胞中制备染色体。

小型动物的染色体制片最好最有效的材料就是骨髓组织。

利用骨髓的制片技术虽然需要离心以及细致的操作，但其基本程序是简便的。

另外，在骨髓细胞中，有丝分裂指数相当高，因此可以直接得到中期细胞而不必象淋巴细胞或其它组织那样要经过体外培养。

主要的中期相来自成红细胞系统，也来自各种骨髓母细胞。

单核细胞和淋巴细胞的分裂相是较少的。

不过，在染色体制片上已无法区别上述来源。

多倍体的中期相（4n、8n和16n）往往来自于巨核细胞。

对大型动物通常采用对骨骼、脊柱或胸骨穿刺术吸取红骨髓，小型动物多采用剥离术取股骨以获得骨髓细胞。

通过骨髓得到的染色体是比较简便的，一般也无需无菌操作。

在临床上多用于白血病的研究。

在实验条件下，这种染色体是机体内真实情况的反映，因此在药品检验、环境监测、食品检验等工作以及致畸、致癌、致突变等研究中，利用骨髓制片的方法易于观察毒性物质在体内对细胞和染色体的影响。

不过，在有些情况下，穿刺取骨髓较困难，或者希望对同一个体材料进行连续的对比取材，以观察药物或环境因素对人类或动物的影响及染色体的动态变化。

这时，采用外周血细胞而不伤害供血者直接制备染色体的技术就十分有利了。

在动物实验时，可在取材前经腹腔注射有丝分裂抑制剂，一般常用秋水仙素。

秋水仙素是从百合科秋水仙属的一个种——秋水仙的器官和种子内提炼出来的一种植物碱。

因有剧毒，故使用时要特别注意，切勿使药液进入眼内或口中。

植物染色体组型分析姓名：刘云超学号：2009361017班级：生工4班组别：4组一、实验原理1、染色体组型：各种生物染色体的形态、结构和数目都是相对稳定的。

每一细胞内特定的染色体组成叫染色体组型。

2、染色体组型分析（核型分析）：就是研究一个物种细胞核内染色体的数目及各种染色体的形态特征，如对染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体有无等观测，从而描述和阐明该生物的染色体组成，为细胞遗传学、分类学和进化遗传学等研究提供实验依据。

3、染色体组型分析大都采用植物根尖等分生组织中的细胞有丝分裂中期，因为此期染色体具有较典型的特征，且易于计数；在进行核型分析时，染色体制片要求分裂相为染色体分散，互不重叠，能清楚显示着丝点位置。

然后通过显微摄影，测量放大照片上的每个染色体的长度和其它形态特征，依次配对排列，编号，并对各对染色体的形态特征作出描述。

二、实验目的观察分析植物细胞有丝分裂中期染色体的长短、臂比和随体等形态特征；学习染色体组型分析的方法；练习显微摄影的操作过程，拍摄和印放显微照片。

三、实验材料蚕豆、玉米、黑麦、洋葱的根尖（或木本植物的茎尖），或幼嫩花蕾，经固定，染色，压片（方法参见实验二十八），显微摄影，得染色体照片。

也可以由实验室提供染色体制片或放大照片。

四、实验器具和药品显微镜，测微尺，毫米尺，镊子，剪刀，绘图纸。

如无现成的染色体照片需备摄影显微镜以及有关摄影器材。

五、实验步骤1、测量：依次各测量染色体长臂和短臂的长度，随体计入臂长与否须注明。

根据显微测量或放大照片测量、记录染色体形态测量数据如下：绝对长度（μm）=放大的染色体长度÷放大倍数染色体组总长度=该细胞单倍体全部染色体长度（包括性染色体）之和相对长度（%）=每个染色体长度÷染色体组总长度×100臂比=长臂长度÷短臂长度着丝粒指数=短臂÷该染色体长度×100例表（表格于实验结果中）2、配对：根据测量数据，即染色体相对长度、臂率、着丝粒指数、次缢痕的有无及位置、随体的形状和大小等进行同源染色体的剪贴配对。

植物染色体的核型分析植物染色体的核型分析一实验原理任何一种生物的细胞都有一定数目、一定大小和形态的染色体，便构成了生物体特有的核型。

核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型。

包括染色体的数目、大小和形态的总和。

不同的生物，其核型是不同的。

核型分析是在对有丝分裂中期染色体进行测量、计算的基础上，进行配对，按一定原则编号（从大到小）、分组、排列，并进行形态分析的过程。

核型分析可以为细胞遗传分类、物种间亲缘的关系、以及染色体数目和结构变异的研究提供重要依据。

因此，在细胞遗传研究领域中具有重要意义。

二实验目的了解核型分析的过程，学习核型分析的方法。

三实验材料放大的蚕豆根尖染色体照片四实验器具及药品1 器具毫米尺、计算器、剪刀、镊子、胶水（制染色体标本片的器具同有丝分裂，外加摄影显微镜、放大机、相纸、暗室设备等）2 药品制染色体标本片的药品同有丝分裂，外加前处理用的秋水仙素五实验步骤1 取根尖→秋水仙素预处理（增加中期分裂相）→固定→解离→水洗后染色压片→观察：选染色体形态好、分散好、且完整的细胞进行显微摄影→冲洗胶卷→放大成照片（已作）2 对照片上分散的染色体随机编号，打一草表，测量、记录每条染色体的长臂、短臂、臂比、全长和相对长度。

相对长度=每条染色体的长度/单倍染色体组长度（2N 总长度/2）X100 3 配对根据测定的每条染色体的相对长度和臂比，将大小和形态相近的两条染色体配对成一对同源染色体。

4 分类和排序染色体的分类根据Levan （1964）的分类标准，根据臂比大小不同分成：m 、sm 、st 、t 四类。

根据相对长度的大小，将配对后的染色体从大到小编号排序。

大麦根尖有丝分裂核型1 2 3 4 5 6 7。

实验5 低温诱导植物染色体数目的变化[实验原理]进行正常有丝分裂的值物分出组织细胞，在有丝分裂期，染色体的_________分裂，子染色体在___________的作用下，分别移向两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。

用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制_________形成，以至影响__________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。

[目的要求]1、学习低温诱导植物染色体数目变化的方法2、理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制[实验过程]一、材料用具洋葱或大葱、蒜均为二倍体，体细胞中染色体数为_________，培养皿、滤纸、纱布、烧杯、镊子、剪刀、___________，载玻片、盖玻片、__________，卡诺氏液，改良苯酚品红染液，体积分数为_________的盐酸溶液，体积分数为__________的酒精溶液。

二、方法步骤1、将洋葱或大葱、大蒜放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面，待洋葱长出约_________左右的不定根时，将整个装置放入___________的__________内（_______℃）诱导培养__________小时。

2、剪取诱导处理的根尖约__________cm，放入___________中浸泡__________小时，以固定细胞形态，然后用体积分数为__________的酒精冲洗2次。

3、制作装片，包括：__________ __________ __________ __________4个步骤，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。

三、现象观察先用___________寻找染色体形态较好的分裂相。

视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。

确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用__________观察。

四、实验结论低温处理植物分生组织，能抑制__________期形成__________从而产生染色体加倍且无纺锤体的细胞了吗？如没有分析可能原因。

实验五植物多倍体的诱导及细胞学鉴定一、实验目的（1）掌握人工诱导多倍体的方法和技术，观察多倍体的特点及染色体加倍后的细胞学表现。

（2）了解染色体数目变异的鉴定方法二、实验原理生物体的细胞核中都有相对稳定的染色体数目，但在特定的条件下，染色体的数目变异可分为整倍体变异和非整倍体变异，以体细胞中的染色体数（2n）为基础增减了个别染色体就是非整倍体变异，如单体2n-1、缺体2n-2（1）、三体2n+1、双三体2n+1+1、四体2n+2（1）等。

以染色体组或组内染色体基数（x）为基础成倍地增减，这是整倍体变异，如一倍体x、二倍体2x、三倍体3x四倍体4x等。

三倍体以上的生物体统称多倍体。

多倍体又可分为同源多倍体和异源多倍体。

同源多倍体是指具有三个或三个以上相同染色体组的细胞或个体，其增加的染色体组来自同一物种，一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。

异源多倍体是指增加的染色体组来自不同物种，一般是由不同种属间的杂交种通过染色体加倍而形成。

自然界有许多植物是多倍体，是变异发生的重要途径之一。

多倍体可自然发生，也可人工诱导。

人工诱导多倍体可以采用物理方法(如高温、低温和射线等处理)和化学方法(如秋水仙碱、植物激素等处理)。

其中，应用最广泛的是秋水仙碱处理。

秋水仙碱处理的有效质量浓度为0.1~4g/L，常用2g/L秋水仙碱溶液浸泡、涂抹或点滴等方式处理植物的分生组织。

不同植物材料的最适处理质量浓度和时间不同，需通过试验来确定。

多倍体的鉴定方法主要有细胞学鉴定和形态学鉴定。

细胞学鉴定是观测根尖、茎尖分生组织或花粉母细胞的染色体数目，是一种直接的鉴定方法；形态学鉴定是观测叶片气孔保卫细胞的大小及其叶绿体数目，花、果实、种子的形态，花粉粒的大小和姓等性状的变异，是一种间接的鉴定方法。

通常多倍体植物的气孔、花器、花粉种子，果实等明显变大，气孔数目减少而密度变稀，同源多倍体可形成部分畸形的不育花粉粒，育性有一定的降低。

三、实验材料洋葱（2n= 16）、小麦（ 2n= 42）、玉米（2n=40）、水稻（2n=24）、蚕豆（2n=12）等植物的种子均可作为实验材料。

一、实验目的1. 熟悉染色体的基本结构和功能。

2. 掌握染色体标本制作和观察的方法。

3. 学习染色体计数和核型分析技术。

二、实验原理染色体是生物体内具有遗传信息的结构，由DNA和蛋白质组成。

染色体在细胞分裂过程中具有重要作用，其结构稳定性和数目恒定性对于维持生物遗传信息的完整性至关重要。

本实验通过观察染色体的形态、结构和数目，了解染色体的基本特征。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：洋葱根尖、盐酸、酒精、醋酸、龙胆紫染液、载玻片、盖玻片、显微镜等。

2. 仪器：实验台、酒精灯、滴管、镊子、剪刀、解剖镜、显微镜等。

四、实验步骤1. 制备洋葱根尖细胞染色体标本（1）将洋葱根尖放入盛有盐酸和酒精的混合液（1:1）中，室温下处理30分钟。

（2）用镊子取出根尖，放入醋酸和酒精的混合液（1:1）中，室温下处理10分钟。

（3）用剪刀将根尖剪成约1mm长的小段，放入载玻片中央。

（4）用滴管加入适量的龙胆紫染液，覆盖根尖。

（5）室温下染色5-10分钟。

2. 观察染色体标本（1）用镊子夹取盖玻片，覆盖在染色后的标本上。

（2）用解剖镜调整标本位置，使其在载玻片上均匀分布。

（3）用显微镜观察染色体形态、结构和数目。

3. 计数和核型分析（1）在显微镜下观察染色体，记录染色体数目、形态和结构。

（2）对观察到的染色体进行分类和核型分析。

五、实验结果与分析1. 染色体形态：洋葱根尖细胞染色体呈长棒状，两端钝圆，染色体数目为8条。

2. 染色体结构：染色体由DNA和蛋白质组成，DNA位于染色体中央，蛋白质包裹在DNA周围。

3. 核型分析：洋葱根尖细胞染色体核型为二倍体，即2n=16。

六、实验结论通过本实验，我们成功制备了洋葱根尖细胞染色体标本，并观察到了染色体的形态、结构和数目。

实验结果表明，洋葱根尖细胞染色体呈长棒状，由DNA和蛋白质组成，核型为二倍体。

本实验为后续研究染色体的遗传机制和生物学功能奠定了基础。

七、实验讨论1. 实验过程中，盐酸和酒精的混合液对染色体有固定作用，有助于观察染色体的形态和结构。

《遗传学》实验指导书适用专业(农学、园艺、中草药等)前言遗传学实验是为了配合遗传学的教学而开设的一门非独立性设课的实验课程。

要求学生根据所掌握的理论基础和实验技能，独立完成实验操作，并撰写实验报告。

本课程由验证性、操作性和综合性等多层次实验内容构成，主要从个体、细胞、分子三个水平揭示遗传学的基本现象与规律。

通过本课程的学习，使学生加深对遗传学基础理论和原理、遗传学试验技术和分析方法的理解和掌握、验证遗传学理论，并通过综合性、设计性实验研究，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和初步独立进行科学研究的能力。

本实验指导包括各类实验9个，共28学时，必做14学时，选做14学时，可以根据学时数和具体情况，酌情选择。

此外还有附录四个，供教师准备实验时参考。

至于一些分子水平上的实验技术，限于时间而未收集，有待以后补充。

实验要求一、实验前预习实验指导书并复习有关内容；准备好实验报告纸、铅笔、橡皮、尺子、钢笔(或圆珠笔)等；二、按实验指导及教师的要求进行观察、记载，写好实验报告。

字迹要整洁、清楚。

绘图一律用铅笔，解答用兰色或黑色圆珠笔书写。

三、爱护实验仪器、设备，注意节约药品和各种实验材料；按操作规程使用仪器，严禁私自拆卸仪器及调整仪器附件，如有损坏，照价赔偿。

四、注意安全，严格遵守操作规程，如遇特殊情况应及时报告指导教师。

五、保持实验室安静，不得在实验室内喧哗。

实验完毕后，将实验用品放回原来位置,打扫卫生。

目录实验一：植物细胞有丝分裂的制片与观察························································4 实验二：植物细胞减数分裂的制片及观察························································6 实验三：植物染色体组型分析··········································································8 实验四：一对相对性状的遗传分析·······················································11 实验五：两对相对性状的遗传分析··································································14 实验六：植物多倍体的诱发及细胞学鉴定·······················································15 实验七：数量性状的遗传分析·········································································17 实验八：蛋白质遗传标记分析·········································································21 实验九：人类性状的遗传分析·········································································2310、实验报告基本内容要求············································································ 2511、实验报告格式···························································································26实验一：植物细胞有丝分裂的制片与观察实验学时：3学时实验类型：综合实验要求：必做一、实验目的：掌握植物细胞有丝分裂的制片方法，并通过植物细胞有丝分裂制片的观察，熟悉有丝分裂的全过程，以及各个时期染色体的形态特征。

实验植物染色体的组型分析【课前预习】染色体组分析通常包括哪些内容，怎么计算？【目的要求】1．学习染色体组分析的技术。

2．掌握染色体组分析的方法。

【基本原理】染色体组通常是指生物体细胞染色体所有可测定的表型特征的总称，包括染色体的总数，染色体组的数目，组内染色体基数、每条染色体大小、形态等。

它是物种特有的染色体信息之一，具有很高的稳定性和再现性。

染色组型分析是对染色体进行分组，对核型的各种特征进行定量和定性的描述，如对染色体长度、着丝点位置、臂比和随体有无等。

对染色体组型进行分析，可以帮助我们掌握物种的特征，确定物种的亲缘关系，分析物种的变异和进化过程，对单条染色体进行识别以及基因定位，同时还应用于染色体疾病、产前诊断等临床领域。

【实验用品】豌豆根尖染色体图片（2n=14）,剪刀，毫米尺。

【实验步骤】一.测量：对照片测量各条染色体的长臂（P）短臂（Q）的臂长（分别量到着丝点中部），特殊染色体的附加部分等的长度（毫米）。

二.计算有关指标的数值（指标指数）：1 染色体数目在同一物种中染色体的数目一般是稳定的。

应该注意的是，染色体记数不应仅仅根据一个或少数细胞确定，至少要统计5-10个个体、30个以上效果较好的细胞为宜，然后取其众数（大于85%）确定。

2 染色体形态分析染色体形态时，一般利用体细胞分裂中期的染色体，因为此时染色体已充分缩短而稳定。

而早中期或晚期的染色体正处于收缩过程中，各部分收缩程度不大一致误差较大。

分析染色体形态常用如下指标：①染色体绝对长度（或实际长度）均以微米（μm）表示。

一般在放大照片或描图上测量，按下列公式换算：放大的染色体长度（mm）÷放大倍数×1000绝对长度不是一个可靠的，可比较的数值，因为预处理条件不同，染色体缩短程度不同。

细胞分类学中，多用相对长度。

②相对长度（relativelength，RL）均以百分比表示。

相对长度=染色体长度÷单倍染色体总长度×100 （精确到0.01）③染色体长度比指核型中最长染色体与最短染色体的比值。