经典遗传学实验(绝对经典)
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遗传学实验
遗传学实验是指为了研究和探索遗传现象,使用科学方法进行的一
系列实验。
以下是一些常见的遗传学实验:
1.豌豆杂交实验:这是著名遗传学家孟德尔进行的实验,通过对豌
豆进行不同特征的杂交,观察后代的表现,推断出了遗传规律。
2.果蝇实验:果蝇是遗传学研究中常用的模式生物,通过对果蝇进
行突变体的观察和杂交实验,可以研究不同基因对个体表现的影响。
3.细菌转化实验:将外源DNA导入细菌细胞,观察其是否被细菌细胞接受和表达。
这个实验可以用于研究基因的功能和调控。
4.人类基因组研究:通过对人类基因组的测序和比较分析,可以发
现与人类疾病相关的基因变异,揭示人类遗传学的规律。
5.CRISPR/Cas9基因编辑技术:这是一种新兴的遗传学实验技术,通过对基因组进行精确编辑,可以研究基因的功能和疾病相关的基
因变异。
这些实验可以帮助科学家深入了解遗传现象,揭示基因的功能和调控机制,对疾病的研究和治疗也具有重要意义。
高中生物遗传经典实验教案
实验目的:通过观察果蝇的遗传规律,让学生了解基因的传递和表现。
实验材料:果蝇、果蝇布袋、显微镜、放大镜、培养皿、果蝇培养食物、果蝇培养箱等。
实验步骤:
1. 将果蝇放入培养箱中,保持温度恒定、通风良好。
2. 选择具有不同表型特征的果蝇进行交配,如红眼和白眼果蝇。
3. 观察果蝇的后代表型特征,记录下每代果蝇的表型。
4. 根据观察结果,总结果蝇的遗传规律,包括显性和隐性遗传等。
5. 尝试进行不同表型特征的果蝇杂交,观察其后代的表型,进一步加深对遗传规律的理解。
实验讨论:
1. 为什么果蝇具有不同的表型特征?
2. 遗传物质是如何在果蝇中传递和表现的?
3. 在实验中对果蝇的交配有何要求?交配结果出现了什么情况?
4. 遗传规律在人类中是否也存在,有何相似之处?
实验总结:
通过这次实验,我们对果蝇的遗传规律有了一定的了解,也深入了解了基因的传递和表现。
遗传规律是生物学中的重要内容,对我们理解生物学的基本原理和机制有着重要意义。
在
今后的学习和生活中,我们可以进一步探索和应用遗传规律,加深对生物学的理解和认识。
遗传学实验资料(一)实验一植物的有丝分裂和减数分裂观察一、实验目的1、观察植物细胞有丝分裂过程,识别有丝分裂的不同时期。
2、观察植物细胞减数分裂过程,识别减数分裂的不同时期。
3、学习使用高倍显微镜和生物绘图的方法。
二、实验原理有丝分裂是生物体细胞增殖的主要方式。
在有丝分裂过程中,细胞核内染色体能准确地复制,并能有规律地分配到两个子细胞中去,使子细胞遗传组成与母细胞完全一样,从而可以推断生物性状的遗传与染色体的准确复制和均等分配有关,支配生物性状的遗传物质主要存在于细胞核内的染色体上。
高等植物有丝分裂主要发生在根尖、茎生长点、幼叶等部位的分生组织。
减数分裂是形成性细胞前在性母细胞中进行的一种特殊方式的细胞分裂,通过减数分裂,体细胞内的染色体数目将比原来减少一半,如水稻n=12,玉米n=10,在减数分裂过程中,可以详细地观察到染色体的形态、数目、组成和染色体的鉴定和分析,在杂交育种中可以通过观察染色体配对的行为特征,鉴定是否远缘杂种、真假杂种和探求杂交不孕的原因;还可以通过染色体形态特征和染色体行为的变化,观察和分析生物的异常生长发育以至遗传性变异,如植物的雄性不育花粉败育及各种环境因素(物理、化学等)对于染色体的损伤引起的各种畸变等。
三、实验材料植物细胞有丝分裂和减数分裂永久装片。
四、实验步骤1、有丝分裂装片的观察。
2、减数分裂装片的观察。
五、实验报告1、用2B铅笔绘出植物细胞有丝分裂各个时期的示意图。
2、用2B铅笔绘出植物细胞减数分裂各个时期的示意图。
例如:(1)中期Ⅰ;(2)后期Ⅰ;(3)中期Ⅱ;(4)后期Ⅱ;(5)四分孢子实验二人染色体组型分析一、实验目的1、掌握染色体组型分析的各种数据指标。
2、学习染色体组型分析的基本方法。
二、实验原理定义:染色体组型又称核型,是指将动物、植物、真菌等的某一个体或某一分类群(亚种、种、属等)的体细胞内的整套染色体,按它们相对恒定的特征排列起来的图像。
核型模式图是指将一个染色体组的全部染色体逐个按其特征绘制下来,再按长短、形态等特征排列起来的图像。
江苏省考研生物学复习资料遗传学重要实验总结遗传学作为生物学的重要分支,是研究基因与遗传规律的科学。
在考研生物学复习中,遗传学占据了重要的地位。
为了帮助考生更好地掌握遗传学知识,下面将对江苏省考研生物学复习资料中的遗传学重要实验进行总结。
实验一:果蝇的杂交交配实验果蝇的杂交交配是遗传学中最经典的实验之一。
通过将具有不同表型的果蝇进行交配,并观察后代表现,可以揭示基因传递和表现的规律。
通过实验发现果蝇的首要征兆、雌现象等,为遗传学提供了重要的实验依据。
实验二:豌豆的自交和亲和杂交实验豌豆的遗传研究是现代遗传学奠基人孟德尔进行遗传实验的重要材料之一。
豌豆自交和亲和杂交实验可以揭示基因的显性和隐性遗传规律,以及基因的分离和联合分离规律。
通过对豌豆实验的理解和应用,我们可以更好地理解遗传学的基本概念和原理。
实验三:人类的ABO血型实验ABO血型实验是对人类血型遗传规律的探索。
通过实验发现不同血型之间的亲和反应和不同配对血型的后代分布情况,我们可以了解到血型遗传的规律,为医学上的输血和器官移植提供重要参考。
ABO血型实验的结果对临床医学和人类遗传学研究具有重要意义。
实验四:DNA复制实验DNA复制是遗传信息传递的基本过程。
通过DNA复制实验,我们可以了解DNA复制的机制和规律,揭示DNA分子的遗传信息传递方式。
DNA复制实验不仅对于理解分子遗传学非常重要,而且对于疾病的诊断、基因工程、法医学等领域也具有重要的应用价值。
实验五:PCR技术实验PCR技术是一种重要的分子生物学实验技术,常用于DNA片段的扩增。
通过PCR技术,我们可以在较短的时间内扩增特定的DNA片段,为分子遗传学和基因工程研究提供重要的实验手段。
PCR技术的应用广泛,例如判定疾病的基因突变、DNA指纹鉴定等。
实验六:转基因实验转基因技术是现代生物科技的重要突破之一。
通过转基因实验,我们可以将外源基因导入到宿主生物中,使其表达特定的功能蛋白或产生特定的物质,从而实现对生物性状的调控。
人类遗传学的经典实验设计和案例分析近年来,人类基因组的解析已经越来越成为了科技行业的热门话题。
与此同时,人类遗传学也逐渐成为了一门引人入胜的科学。
人类遗传学旨在研究遗传基因、基因突变、基因组和表现型之间的关系。
在这篇文章中,我将介绍一些关于人类遗传学的经典实验设计和案例分析。
第一个经典实验设计是孟德尔的豌豆实验。
这个实验设计是在19世纪末期提出的,他的目的是研究遗传因素是如何传递给后代的。
孟德尔在他的实验中选择了豌豆来进行繁殖实验。
他从两个纯合子的豌豆植株中获得了不同的性状,例如花色、花形和种子形状。
然后将它们交叉,研究他们的第一代杂种的性状。
孟德尔的研究表明,遗传物质的不同方式是由遗传因子在每个后代中的不同分配决定的,而且这些遗传因子以稳定的遗传比率进行遗传。
接下来,我们看一下第二个经典实验设计——克雷布斯实验。
这个实验是在20世纪初期提出的,它旨在研究自然选择如何塑造生物的适应性特征。
克雷布斯选择了20只老鼠,将它们放在一个没有外界光线的箱子里。
然后,他安置了一只水瓶,并在水瓶边上安置了一个按钮,这个按钮需要老鼠按下,才能给它们提供水。
在整个实验期间,克雷布斯不会给老鼠提供食物,他旨在研究老鼠如何适应没有食物的条件下生活。
随着时间的推移,一些老鼠学会了按下按钮,并能获取水。
但是,一些老鼠并没有学会如何获取水,它们最终死亡。
这个实验向我们展示了适应性特征是如何形成和演变的。
在遗传领域中,德瓦克实验也是非常经典的研究案例。
德瓦克实验旨在研究基因突变如何影响生物体的特征。
德瓦克使用肺癌细胞来开展这个实验。
他使细胞分裂并将其分为两半,以研究突变后在细胞遗传物质中出现的特定特征。
他最终成功地发现了多个关键的基因突变并证实了基因突变在生物体遗传中起重要作用的假说。
在人类遗传学领域中,托马斯·亨特·摩根(Thomas Hunt Morgan)是一位备受尊敬的遗传学家。
他的研究发现了苍蝇的染色体和遗传组成,这些研究结果不仅揭示了苍蝇序列的细节,也揭示了基因在生物体中起多大的作用。
遗传学实验引言遗传学是研究遗传原理和规律的科学,通过实验可以帮助我们更好地理解和应用遗传学的知识。
本文将介绍几个常见的遗传学实验,并详细讨论实验的步骤和结果。
实验一:显性遗传实验实验目的通过观察后代表现形状确定亲代基因表达方式。
实验步骤1.选取一对昆虫作为实验对象,确保它们具有不同的表现形状。
例如,可以选择黑色翅膀的昆虫A和白色翅膀的昆虫B。
2.让昆虫A和昆虫B进行交配。
3.观察并记录交配后代的表现形状。
实验结果根据观察结果,如果后代中出现了黑色翅膀的昆虫,说明黑色翅膀是昆虫A的显性基因;如果后代全是白色翅膀的昆虫,说明黑色翅膀是昆虫B的隐性基因。
实验二:基因突变实验实验目的检测和观察基因突变对个体表现的影响。
实验步骤1.选择一种含有某个基因的生物作为实验对象。
2.通过诱变剂处理生物体,诱发基因突变。
3.观察和记录突变个体与正常个体的差异。
实验结果根据观察结果,突变个体与正常个体在某些性状上会有明显的差异。
这些差异可以帮助我们了解基因的功能和作用。
实验三:基因型分析实验实验目的通过遗传标记和DNA分析来判断个体的基因型。
实验步骤1.提取个体的DNA样本。
2.选择适当的遗传标记进行PCR扩增。
3.将扩增产物进行电泳分析,观察带型。
4.与已知基因型的样本进行比对,判断个体的基因型。
实验结果通过电泳分析,我们可以得到个体的基因型。
这对于遗传研究和疾病诊断非常重要。
实验四:基因转导实验实验目的通过将外源基因导入细胞中,研究基因的功能和调控机制。
实验步骤1.选择目标细胞,如细菌或植物细胞。
2.构建外源基因的载体。
3.将载体导入目标细胞。
4.观察和记录导入细胞中外源基因的表达情况。
实验结果通过观察外源基因在目标细胞中的表达情况,我们可以了解基因的调控机制,并进一步应用于基因工程和农业生产。
结论遗传学实验是研究遗传学的重要手段,通过实验可以帮助我们更好地理解遗传原理和基因的功能。
本文介绍了显性遗传实验、基因突变实验、基因型分析实验和基因转导实验的步骤和结果。
实验一果蝇的性状观察与饲养一、实验目的了解果蝇的生活习性,掌握果蝇饲养管理的方法,鉴定果蝇的雌雄性别和突变性状。
二、实验原理普通果蝇(Drosophila melanogaster)为双翅目昆虫,具完全变态。
用果蝇做实验材料有许多优点:生长迅速,每12天左右即可完成一个世代;繁殖能力强,每只受精的雌蝇可以产卵500个左右,因此在短时间内即可获得大量的子代,便于遗传分析;饲养容易,以玉米粉等做饲料就可以生长繁殖;加之突变性状多达400以上,且多数是形态变异,容易观察。
三、实验材料野生型果蝇及几种常见的突变型果蝇。
四、实验器具和药品试剂生化培养箱、双筒解剖镜、镊子、电磁炉、高压灭菌器、电热恒温干燥箱、培养瓶、棉花塞、烧杯、玻棒、棉签、滤纸。
乙醚、酒精、丙酸、酵母粉、琼脂、玉米粉、白糖。
五、实验内容和步骤(一)生活史的观察果蝇的生活史包括卵、幼虫、蛹、成虫四个连续的发育阶段(图3-1)。
卵:卵白色,长椭圆形,长约0.5mm,在背面的前端伸出一对触丝,它能使卵附着在柔软的食物上,不至于深陷到食物中去。
幼虫:幼虫从卵中孵化出来后,经过两次蜕皮到第三龄期,体长可达4~5mm。
在解剖镜下观察可见一端稍尖为头部,并且有一黑点即口器;稍后有一对半透明的唾腺,每条唾腺前有一条唾腺管向前延伸,然后会合成一条导管通向消化道。
神经节位于消化道前端的上方。
蛹:幼虫生活七天左右即化蛹,化蛹前从培养基中爬出附在瓶壁上,渐次形成一个棱形的蛹。
起初颜色淡黄、柔软,以后逐渐硬化,变为深褐色,这就显示即将羽化了。
成虫:刚羽化出的果蝇,身体狭长,翅还没有展开,身体较白嫩,此时野生型体色与黑檀体体色都是一样的,没有多大区别。
不久,蝇体变为粗短椭圆形,双翅展开,体色加深,如野生型果蝇的体色成为灰褐色,突变型黑檀体果蝇的体色成为乌黑色。
果蝇生活周期的长短与温度关系密切,30℃以上时果蝇则将不育且濒临死亡,低温则使它的生活周期延长,同时生活力也降低。
遗传学实验参考实验一有丝分裂( 洋葱根尖有丝分裂染色体标本制备及观察)〖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、前期、中期、后期、末期)材料洋葱或大蒜、凤眼莲或其它种子根尖方法:(1)取材:清水培养根、当根长约2厘米时,从顶端剪取0.5—1厘米长的一段,2、预处理:药物处理(秋水仙素0.1%)12-24H或冷冻处理(冰箱)(2)固定:使用卡诺氏固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)。
一般在室温下,材料固定1~24小时(40分钟),如果材料比较大可以适当延长时间。
固定完毕后将根尖取出,再用吸水纸将液体吸干。
如暂时不用,可将根尖放入酒精中,在4℃冰箱中保存待用,保存时间不能超过两个月。
(3)解离:无论酸解还是酶解都可以很好的软化细胞壁,使细胞分散开。
酸解比较经济,效果也很好。
将根尖取出用1mol/L的盐酸解离,在60℃水浴恒温处理4分钟左右。
时间要掌握好,如果时间过长,则易使分生区和伸长区脱节,既不利于操作又会影响染色:过短则解离不足,压片时细胞不易分散,互相重叠,不易观察。
(4)染色:在各种碱性染料中,卡宝品红(石炭酸品红)和苏木精等染色剂、0.2%龙胆紫溶液在此实验中的效果都比较好。
用镊子将大蒜根尖取出来,在清水中漂洗后放在载玻片上,用镊子将根尖前端乌白色的根冠去掉,用镊子尖把根尖弄碎,用卡宝品红染色,这样可以使大多数细胞都充分的染色,3~5分钟后,盖上盖玻片,用拇指压盖玻片,使细胞分散开来,用吸水纸吸干多余的液体,即可观察。
(5)观察:用低倍镜在生长点附近可观察到已被染成淡紫色的、单层、排列紧密的呈正方形的细胞。
换上高倍镜进行观察,即可找到处于细胞分裂间期和有丝分裂前期、中期、后期、末期的细胞,可清晰地辨认出有丝分裂各时期染色体行为的变化植物多倍体诱发实验多倍体普遍存在于植物界,目前已知道被子植物中有1/3或更多的物种是多倍体,除了自然界存在的多倍体物种之外,又可采用分为物理的(温度剧变、机械损伤、各种射线处理等)和化学方法的(各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等)诱导方法。
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。
20世纪中期关于遗传研究的两个经典实验细胞亚显微结构的研究和分子生物学的分析表明,染色体主要由DNA 和蛋白质组成。
为了确定DNA 和蛋白质对遗传的决定作用,人们首先把DNA 和蛋白质从生物体内分离并提纯出来,并证明把DNA 放入另一生物体内时,第一个生物体的性状在第二个生物体中出现,且这种性状还能遗传给第二个生物体的后代,蛋白质则没有这种作用。
目前为止,从高等动植物体内分离提纯DNA 进行这种实验的例子还很少,但有关某些细菌 (1928年格里菲思和l944年艾弗里的肺炎双球菌转化实验)和病毒 (1952年赫尔希的噬菌体侵染细菌)的实验足以证明DNA 和蛋白质在遗传中的作用了,这些实验被称为20世纪中期的经典实验。
下面对这两个实验作简单介绍:(附对实验进行总结的表格)1.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体又叫细菌病毒。
我们知道病毒有三种:植物病毒、动物病毒、细菌病毒。
病毒寄生的对象具有专一性,细菌病毒只能寄生在细菌体内,并可导致细菌解体死亡,故称噬菌体。
1952年美国科学家赫尔希和蔡斯做了著名的噬菌体侵染细菌 (大肠杆菌)实验。
他们根据DNA 结构中含有P 但不含有S ,组成蛋白质的氨基酸含有S 而不含有P 的事实,先用放射性P 32标记DNA ,S 35标记蛋白质,然后再让这种作了标记的噬菌体去感染细菌。
噬菌体侵染细菌的过程是:吸附→注入→合成→组装→释放。
整个过程约需40分钟,最终就可释放出100~300个子代噬菌体。
实验证明了只有噬菌体的DNA 进入了寄主细胞,蛋白质的外壳则留在外边,从而证明了DNA 在前后代中具有连续性,蛋白质不具备连续性;又因为实验结果,释放出与亲代保持相同的子代噬菌体(包括DNA 和蛋白质外壳),说明了DNA 能指导蛋白质合成。
所以该实验是经典实验,是证明DNA 是遗传物质的直接证据,由此得出结论:DNA 是遗传物质。
2.肺炎双球菌转化实验1928年,英国细菌学家格里菲思用一种双球菌对小鼠做实验。