果蝇唾液腺染色体的制片与观察
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果蝇唾液腺染⾊体的制⽚与观察果蝇唾液腺染⾊体的制⽚与观察121140083 朱琪璋⼀实验⽬的1观察果蝇的唾腺染⾊体,练习果蝇幼⾍唾腺分离技术及唾腺染⾊体的制⽚⽅法2观察了解果蝇唾液腺染⾊体的形态特征3了解果蝇唾腺染⾊体在遗传学研究中的意义⼆实验原理(预备知识)1果蝇唾液染⾊体的介绍果蝇、摇蚊幼⾍唾液腺细胞中的巨⼤染⾊体。
双翅⽬昆⾍的唾液腺细胞发育到⼀定阶段之后就不再进⾏有丝分裂,⽽永久停留在分裂间期。
但随着幼⾍的⽣长,唾液腺染⾊体仍不断地进⾏⾃我复制⽽且不分开,经过许多次的复制形成约 1 000—4 000拷贝的染⾊体丝,合起来直径达5µm,长度达400µm,⽐普通细胞中期染⾊体约⼤100~150倍,所以⼜称为多线染⾊体或巨⼤染⾊体。
唾液腺染⾊体的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唾液腺染⾊体是⼀类存在于双翅⽬昆⾍,如果结合在⼀起,紧密盘绕。
所以细胞中染⾊体只呈单倍数。
⿊腹果蝇的染⾊体数⽬2n=8其中第Ⅱ、第Ⅲ染⾊体为中部着丝粒染⾊体,第Ⅳ染⾊体和第IX染⾊体为端着丝粒染⾊体。
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个染⾊中⼼,所以在光学显微镜下可见从染⾊中⼼处伸出6条配对的染⾊体臂,其中5条为长臂,l条为紧靠染⾊中⼼的很短的臂。
唾液腺染⾊体经染⾊后,呈现深浅不同,疏密各异的横纹。
这些横纹的数⽬,位置,宽窄及排列顺序都具有物种的特异性。
研究认为这些横纹与染⾊体的基因是有⼀定关系的。
通过⼀定的实验⽅法使果蝇唾液腺染⾊体各臂分散开,并且使带纹、膨突等特征不受杂质影响清晰地显⽰出来,是进⾏果蝇遗传学研究的很重要的⼀个环节.果蝇唾液腺染⾊体在不同种间的共同点是染⾊体的着丝点位于⼀个染⾊区域,但不同的种类往往其染⾊体臂数⽬不同.每条染⾊体臂上分布着染⾊深浅不同、粗细各异的磺纹,这些横纹的宽窄疏密程度以及排列顺序和数⽬⼜都有种的特异性和种内的差异.由此,果蝇唾液腺染⾊体近⼏⼗年来,已⼴泛⽤于种内系统发⽣和种间亲缘关系的研究中,因为种间及种内不同品系和近缘种中的遗传差异经常反映在唾液腺染⾊体的不联会、形成泡、缢虞和间带区的伸缩性以及顶体的形态等多⽅⾯的差异,⽽特别重要的是研究它的基因序列的差异(观察是否产⽣了例位以及染⾊体的断裂、融合和重排)。
果蝇幼虫唾腺染色体标本的制备与观察摘要果蝇幼虫唾腺细胞染色体是一种特化的巨大染色体,由于其外形具横纹与胀泡等结构,可作为物种区别标志与基因定位标志。
实验采用普通果蝇的三龄幼虫,剥离出其唾腺,通过固定、染色与压片等步骤制成果蝇幼虫唾腺染色体标本,在显微镜下观察,最终对果蝇幼虫唾腺染色体的外形、结构、特征做出简要描述。
引言果蝇三龄幼虫的唾腺细胞处于永久早期,染色体解旋呈伸展状态.在幼虫发育过程中细胞核中的DNA多次复制,但细胞、细胞核不分裂。
复制后的染色单体DNA不分开,这种现象叫做核内有丝分裂,从而形成了多线染色体。
加之唾腺细胞中同源染色体互相靠拢在一起呈现一种联会状态,而使其比一般分裂中期体细胞中的染色体长100~150倍。
由于在唾腺细胞中8条染色体之间以着丝粒互相连结在一起形成染色盘或异染中心,以及同源染色体之间的假联会,经碱性染料染色后,可以观察到一个染色较深的染色盘和以染色盘为中心向外辐射出的5条染色体臂。
在这些染色体臂上可以看到染色深浅不同,被称作明带、暗带的横纹,这些横纹的位置,宽窄、数目都具有物种的特异性。
不同物种,不同染色体的不同部位形态位置是固定的。
因此根据染色体各条臂带纹特征和各条臂端部带纹特征能准确识别各条染色体。
另外某染色体上出现的变异,在唾腺染色体相应的臂上就能反映出来,这样这些横纹就成了精确基因定位的“坐标”。
将野生型果蝇的带纹与缺失、重复、倒位等突变体的带纹进行比较,就可以将一些基因定位在染色体上。
[1]在染色体臂上还可看到某些带纹通过染色体的解旋、膨大形成的疏松区胀泡,其中最大的一个胀泡叫做巴尔比尼氏环。
胀泡富含转录出来的RNA,因此不着色,是基因活动的区域。
在个体发育的不同阶段,胀泡或巴尔比尼氏环在染色体上出现的部位不同,据此研究基因的表达,开展各种染色体变异的研究等等。
本次实验将通过对果蝇幼虫唾腺染色体标本的制备与观察,了解并掌握果蝇三龄幼虫唾腺的剖离技术,掌握唾腺染色体标本的制备方法,了解唾腺染色体的形态结构特点。
果蝇唾液腺染色体标本的制备与观察一.实验目的通过实验掌握果蝇唾腺染色体的制片方法,了解果蝇唾腺染色体的形态结构特点并练习解剖果蝇幼虫的技术。
二.实验原理唾腺染色体是一类存在于双翅目昆虫的幼虫唾液腺内的巨大染色体。
果蝇的唾腺染色体是典型的巨大染色体,它的巨大性的成因是核内有丝分裂造成的。
由于其染色体DNA经过多次复制(可达210~215次),但并未发生细胞核分裂,同时唾腺细胞中的染色体总是处在配对状态即体细胞联会,重复复制后的染色体聚集在一起,所以在显微镜下看到唾腺染色体要比一般的染色体大得多,又称多线染色体。
三.实验用品1.实验材料:普通果蝇的三龄幼虫、生理盐水2.实验器材和试剂:双筒解剖镜、显微镜、解剖针、改良苯酚品红溶液、HCI四.实验方法和步骤1. 幼虫的培养为了在解剖镜下便于操作,使用的幼虫应发育充分而且个体较大。
在实验中,人们通常采用两个措施控制幼虫的生长。
A.良好的培养基提供了果蝇生长发育的必需营养,因此在培养瓶内放置的亲本不易过多,否则将产生过多的卵而造成养分不足。
B.培养果蝇的环境温度应比正常培养时略低一些,一般可控制在16~20℃范围内,低温下生长的果蝇个体较大。
果蝇属于完全变态的昆虫,成虫交尾后将卵产在培养基内。
在适宜的温度下,卵发育为幼虫并经过一、二龄幼虫的发育后,三龄幼虫要爬到瓶壁上化蛹,为了能够在实验时获得较多的幼虫,可以分批将亲本放入培养瓶。
实验时从培养瓶的瓶壁上挑选那些发育良好的、个体较大的幼虫。
2. 剖取唾腺用解剖针从培养瓶内挑取1只三龄幼虫置于载片上,并滴加1滴生理盐水。
将载片放在载物台上,用解剖镜进行观察。
首先将幼虫的头尾分清,果蝇的头部有一黑点(口器),头部不断作伸缩状。
解剖时,双手各持一个解剖针,一支针先压在幼虫身体的前1/3处,另一支针压住果蝇头部并向前轻轻移动,即可将头部与身体拉开,仔细观察可看见一对透明做白的囊状体即为唾腺。
在唾腺前端各伸出一条细管在前面汇合成一总管。
果蝇唾腺染色体的制片与观察果蝇唾腺染色体的制片与观察一、实验目的1、练习果蝇幼虫唾腺分离技术及唾腺染色体的制片方法;2、观察果蝇的唾腺染色体。
二、实验原理1、唾腺染色体:唾腺染色体是双翅类昆虫唾腺细胞的间期核中所看到的巨型染色体。
唾腺染色体的显著特征是:(1)形状为带状,宽达5微米,长达2000微米它相当于普通染色体的100~200倍;(2)核不分裂,由于染色体不断复制,形成了多线性染色体,宽度增加,同时长度也增加,成为巨型染色体;(3)带的全长几乎都有明显的嗜碱性的横纹,横纹的宽度有大有小,密度有疏有密,但是它的数目,位置等等对于同源染色体来说却都是同样的。
唾腺染色体的DNA含量达4,000—8,000c。
横纹被认为是染色小粒横向排列而成的。
横纹是详细研究染色体的部分缺失、倒位、重复、反复、易位等现象的标记;(4)由于2条同源体细胞染色体联会,在黑腹果蝇(2n= 8)中,V形的第二染色体和第三染色体各有两条臂,又各条染色体在异染色质多的着丝粒附近互相靠拢,与核仁一起在核的中央形成一个染色中心。
唾腺染色体的一条或几条横纹常显著膨起,这部分称为Bal- biani 环。
一般把多线性的巨大染色体中的这种膨大起称为疏松结构。
许多双翅类以及二、三种脉翅类昆虫的食道、肠、马氏管和神经细胞中,以及在植物界的Rhinanthus(胡麻科)的胚盘细胞、虞美人草的反足细胞等都能看到具有这样特征的染色体(巨大染色体或多线染色体)。
果蝇唾液腺:2、果蝇三龄幼虫的唾腺发育到一定阶段后,细胞的有丝分裂停留在间期,构成一个永久间期系统。
唾腺细胞数目不增加,但体积增大,其中每条染色体的常染色质区的核蛋白纤维(染色质纤维)不断复制,多则可达2的10次方至15次方次复制,其复制产物不分开,成千上万条染色质纤维平行而精巧地排列形成一大束宽而长的带状物,称为多线染色体。
由于细胞分裂停止在间期,核物质螺旋化程度低而充分伸展,这种染色体比普通染色体大得多,宽约5um,长约2000um,是其体细胞中期染色体长度的100—200倍。
果蝇唾液腺染色体的制片与观察
一、实验目的
学会果蝇幼虫的解剖技术
学习唾腺染色体的染色制片方法
观察唾腺染色体
了解染色体横纹的特点
二、实验原理
黑腹果蝇幼虫期的唾腺细胞核非常大,唾腺染色体比其它细胞染色体大200多倍并且总是处于前期状态。
这是由于染色体复制而分不开,纵向并列形成像电缆那样的巨大染色体,这样的染色体称为多线染色体,染色体上的染色粒排列在成横带在染色体的部位是一定的。
从唾腺染色体的制片中可以看到五条长臂,好似从一共同的中心发射出来的,这个中心叫做染色中心。
它是由于所有染色体在刚一接近其纺锤丝附着点时,即被相互吸引及紧密结合而成,这五条臂分别称为X、2L、2R(第二染色体的左右臂),3L及3R(第三染色体的左右臂),还有一小段用4来表示(第四染色体),每一条臂都含有二条紧密聚合的同源染色体,一条是母本的,来自卵核,一条是父本的,来自精子。
在雄体的唾腺中,Y染色体大大的萎缩,X染色体则呈现不配对而成细长的一条。
因为,每一条臂都含有二条紧密聚合的同源染色体,所以,当它们有相同的构造时,没有办法从两条紧密配对的双股的染色体复合体来彼此区分它们。
但两条同源染色体之间有差别时,则很容易看出来。
例如,当一条染色体缺失一个片段时,它的同源染色体,在这一段不能配对,就会拱起来,形成了一弧状结构,此外重复、倒位、易位等染色体畸变也可以看到。
所以,果蝇唾腺染色体是研究染色体畸变的好材料,制备唾腺染色体标本,可以用果蝇3令幼虫,越肥越好,(温度在15℃左右,能使幼虫长得肥而大),果蝇的幼虫呈半透明状,有黑点的一端是头部,黑点是它的神经节,唾腺在神经节下面,呈两个半透明的棒状物,中间有一个细丝相连。
三、实验材料及器材
解剖镜、显微镜、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、培养皿、吸水纸、醋酸洋红、85%的生理盐水、1NHCl的盐酸,以及果蝇幼虫(3令的越肥越好的果蝇幼虫)。
四、实验步骤
1、从果蝇的培养瓶中的找出一只又大又肥的果蝇幼虫,用解剖针将其挑出
放在载玻片上,滴两滴85%的生理盐水在果蝇的幼虫上。
然后,将载玻片
放在解剖镜上,将解剖镜调到最清晰的状态。
2、用镊子夹住果蝇幼虫的前端的1/3处,然后用解剖针按住幼虫的头部轻
轻的向前拉,将头部自身上拉开,腺体随之而出,腺体拉出后,剔除腺
体旁边的脂肪。
3、然后在拉出的腺体上滴上一滴1NHCl,浸泡2-3分钟。
4、将用盐酸处理的腺体用蒸馏水冲洗2-3次,要小心的操作,以防腺体流
失。
5、吸去蒸馏水,加1-2滴醋酸洋红染色30分钟。
6、用镊子加盖片、压片、镜检,当看到清晰的多线染色体后即可结束实验。
如果看不到清晰的多线染色体则重复上述步骤,直至看到为止。
7、结束实验,整理实验台。
五、实验结果
六、实验结论
果蝇唾腺染色体为多线染色体,可以看到五条长臂和一个中心。
七、实验注意事项
1、实验选果蝇幼虫时一定要先选肥大的三令幼虫,因为这种幼虫的唾腺
染色体比较容易观察。
2、在拉唾腺的过程中必须分清楚唾腺和肠子,唾腺是人字型的。
3、在拉唾腺的过程中一定要保证唾腺是在生理盐水的浸润中的,不能使
唾腺变干。
4、在分离出唾腺后最好用1NHCl解离2-3分钟。
5、染色时,如果醋酸洋红中有较多的杂质,最好将杂质去除。
6、染色好后,压片时必须垂直用力,压的时候不能使盖玻片移动,不能
用铅笔等敲打盖玻片。
7、观察时,一定要找出所有染色体中分离最好的那个。
8、如果镜头中的载玻片上有许多的气泡,则可以再加一滴蒸馏水后,在
用垂直的力压一压盖玻片。