遗传学实验指导Lite
动物遗传学实验指导
第一部分遗传学的基本规律实验
实验一果蝇生活史和性状观察 (1)
实验二一对因子遗传与伴性遗传 (5)
实验三果蝇的三点测交试验 (9)
南京农业大学
动物科技学院
二○○五年
实验一 果蝇的培养和性状观察
一、概述
果蝇（fruit fly ）是双翅目（Didtera ）昆虫，属果蝇属（genus prosophila ）。约有九百多个种。
用果蝇作为实验材料有许多优点：
(1) 饲养容易，在常温下，以玉米粉等作饲料就可以生长、繁殖；
(2) 生长迅速，12天左右就可完成一个世代。每个受精的雌蝇可产卵400～500个，因此在短时间内就可以获得大量的子代，便于遗传学分析； (3) 染色体数少，只有4对；
(4) 唾腺染色体制作容易，横纹清晰，是细胞学观察的好材料； (5) 突变性状多，而且多数是形态突变，便于观察。
二、果蝇的生活史
果蝇的生活周期长短与温度有密切关系。一般来说，30℃以上温度能使果蝇不育死亡，低温能使生活周期延长，生活力下降。饲养果蝇的最适温度为20～25℃。
果蝇在25℃时，从卵到成蝇需10天左右。成虫可活20～33天。
果蝇的生活史：见表1-1和图1-1
表1－1 果蝇的生活周期与饲养温度间的关系
10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 卵→幼虫
8天
5天
幼虫→成虫
57天
18天
6天
4天
雄性果蝇
精子 雌性果蝇
卵子
第一批成虫
产第一批卵
(第八天)
蛹 第一批卵孵化
（第四天） （第零天）
第二次蜕皮 幼虫
第一天蜕皮
（第一天）
图1－1 果蝇的生活周期和各发育阶段经过的时间
减数分裂
三、果蝇性别及突变性状的鉴别
1 雌雄果蝇的鉴别
果蝇的每一体细胞有8条染色体（2n=8），可配成4对。其中3对在雌雄果蝇中是一样的，称常染色体，另外一对称性染色体。在雌果蝇中是XX ，在雄性果蝇中是XY 。 果蝇的雌雄在幼虫期较难区别，但到了成虫期区别相当容易（图1－2）。雄性个体一般较雌性个体小，腹部环纹3条，腹尖颜色深，第一对脚的跗节前端表面有黑色鬃毛流梳，称性梳（sex cumbs ）（见图l-3）。雌性环纹5条，腹尖色浅，无性梳。
图1－2 果蝇的雄、雌个体 图1－3 雄性果蝇的性梳
2 果蝇突变性状的鉴别
实验中选用的果蝇突变性状一般都可用肉眼鉴定，而另一些性状可在解剖镜下鉴定，如焦刚毛与直刚毛等。现列表如下：
表1—2实验中使用的果蝇突变品系
影响部分
突变名称 基因符号 染色体上座位 翅 眼色 体色 刚毛 翅形
残翅 白眼 黑檀体 焦刚毛 小翅
Vg w e sn 3 m
ⅡR67.0 X1.5 ⅢR70.7 X21.0 X36.1
四、果蝇的实验用品和实验技术
果蝇的实验用品较简单。常用的是，恒温箱、解剖镜，指管，白瓷板，海棉垫，麻醉瓶，毛笔，毛边纸，镊子，消毒锅等。
这里仅就麻醉瓶作一简单介绍。麻醉瓶形状如图1－4。
图1－4 麻醉瓶
如这种麻醉瓶难以得到，也可用广口瓶代用，在广口瓶上加木塞，木塞内钉一个用纱布包的棉球，乙醚滴在棉球上。
在做果蝇的实验之前，要先将镊子、白瓷板用酒精棉擦净，毛笔尖要用手揉软(不能用水泡软。要保持笔尖干燥)。
大木塞(或棉花塞)
棉球(滴乙醚用)
性梳
1 麻醉
对果蝇进行检查时，用乙醚麻醉，使果蝇处于昏迷状态。使用时将乙醚(2—3滴)滴到麻醉瓶的棉花球上(注意不要让乙醚流进瓶内)。麻醉瓶要保持干燥，否则会粘住果蝇翅膀，影响观察。麻醉果蝇时，先将长有果蝇的培养瓶在海棉垫上敲，使果蝇全部震落在培养瓶底部。然后迅速打开培养瓶的棉塞，把果蝇倒入去盖的麻醉瓶中，并立即盖好麻醉瓶。待果蝇全部昏迷后，倒在自瓷板上进行观察。
果蝇的麻醉程度看实验要求而定。对仍须培养的果蝇以轻度麻醉为宜；但对不再培养，单单进行性状观察的果蝇，可以深度麻醉，甚而致死也无妨(果蝇翅膀外展45°角，说明已死亡)。检查完毕后，把不需要的果蝇倒入盛有煤油或酒精的瓶中(死蝇盛留器)。
2 果蝇交配
将雌雄果蝇放在一起培养。雌蝇的生殖器官中有贮精囊，可保留交配所得的大量精子。雌蝇一次交配所得的精子，足够它多次排出的卵受精。因此在做杂交试验时，雌蝇必须选用处女蝇(没有交配过的雌蝇)。雌蝇孵出后12小时内不会交配，这个时间内可把蝇全部倒出，分出雌雄蝇，单独饲养。这时收集的雌蝇是处女蝇。
杂交时把所需要品系的雄蝇直接放到处女蝇培养瓶中，贴好标签，注明两亲本的基因型及交配日期，进行培养。7～8天后倒掉亲本(一定要倒干净，以免亲代混淆)。待F1成蝇羽化后开始计数，观察性状。计数及观察的安全期是培养开始后的20天以内(再晚，F2也可能有了)。若须继续实验，观察F2代果蝇，可在F1内挑出雌雄果蝇数对，另外培养。因为这次是用F1作亲本，进行个体间互交，所以这时不是处女蝇也可以。但如要把F1雌蝇与另一品系雄蝇杂交时，还要严格地选取处女蝇，方法同上。
附录：
1、果蝇饲料的配制：
果蝇是以酵母菌作为主要食料的，因此实验室内凡能发酵的基质，都可用作果蝇饲料。常用的饲料有玉米饲料、米粉饲料、香蕉饲料等，配方如下表。
表1－2 果蝇饲料的几种配方
玉米饲料米粉饲料香蕉饲料
水（毫升）琼脂（克）蔗糖（克）香蕉浆（克）玉米粉（克）麸皮（克）酵母粉（克）丙酸（毫升）150
1.5
13
－
17
－
－
1.4
1
100
－
10
－
－
8
8
1.4
1
50
1.6
－
50
－
－
－
1.4
0.5~1
(1)玉米饲料：
(i)取应加水量的一半，加入琼脂，煮沸，使充分溶解。加糖、煮沸溶解。(ii)取另一半水混和玉米粉。加热，调成糊状。
(iii)将上述两者混和，煮沸。
(iv)待稍冷后加入酵母粉及丙酸，充分调匀，分装。
按附表用量配制。可得饲料200毫升左右。
(2)米粉饲料：
方法与玉米饲料相同，用米粉代替玉米粉。
(3)香蕉饲料：
(i)将熟透的香蕉捣碎。制成香蕉浆。
(ii)将琼脂加到水中煮沸，使充分溶解。
(iii)将琼脂溶液拌入香蕉浆，煮沸。
(iv)待稍冷后加入酵母粉及丙酸，充分调匀，分装。
丙酸的作用是抑制霉菌污染，用量参照附表。每200毫升饲料约加入1毫升左右。
如无酵母粉，也可用酵母菌液代替，但用法不同。若用酵母菌液则在饲料分装到培养瓶中以后再加入，每瓶加数滴。
培养果蝇用的饲料瓶可用牛奶瓶，或大、中型指管，用纱布包的棉花球作瓶塞。实验室中保存原种，进行杂交实验以中指管为宜。培养瓶用前要消毒，而后再装饲料(每瓶2厘米厚即可)。待饲料冷却后，用酒精棉花擦瓶的内壁。然后插入消毒过的吸水纸，作幼虫化蛹时的干燥场所。
吸水纸的作法可用毛边纸裁成长方形（6×4厘米左右，用于牛奶瓶的可大些）。然后按附图折叠。折好的吸水纸用牛皮纸包好，高压消毒(15磅／15分钟)，待用。
棉花塞也要高压消毒。
附图吸水纸的折叠法
2、原种培养：
在作新的留种培养时，应事先检查一下果蝇有没有混杂，以防原种丢失。亲本的数目一般每瓶5～10对，移入新瓶时，须将培养瓶横卧，然后用毛笔将麻醉的果蝇从白瓷板上轻轻扫入，待果蝇清醒过来后再把培养瓶竖起，以防果蝇粘在饲料上。原种每2～4周换一次培养基(依温度而定，l0～15℃约4周换一次，20～25℃约2周换一次)。每原种培养至少保留两套。
培养瓶的标签上要写明突变名称、培养日期等。作原种培养温度可控制在l0～15℃。培养时避免日光直射。
果蝇在适宜条件下会产子代。在肉眼能看到幼虫时就可把亲本倒掉。几天以后，新的成蝇便产生。待成蝇有了足够保种的数量后，要调换培养瓶，作为下一代的亲本，继续培养。
原种果蝇培养常遇到的麻烦是饲料发霉。发霉的原因很多。用具没有灭菌，空气污染，亲本不及时倒掉……，都会引起饲料发霉。严重的霉菌污染会影响果蝇的生长。饲料中加丙酸可以抑制霉菌，但并不能完全制止。发现培养瓶中有少量霉点时可用烧过的解剖针挑出。若大量霉菌污染，可把果蝇全部倒在一个消毒过的空指管中，让它活动2～3个小时，换一支指管，再活动1～2个小时，而后倒入一支新的培养瓶中继续培养，这样可以防止霉菌污染。
原种保存遇到的另一个问题是混杂。几个不同品系的果蝇在一起培养，一定要防止果蝇飞散，外逃的果蝇要打死。发现了混杂的原种，要根据原种果蝇的全部特征，挑出数对雌雄果蝇饲养。进行筛选直至完全没有分离为止。这样做，费时费力，只是在不得已时才采用。一般混杂时，只要方便，可以重新引种，将混杂种弃去。
实验二 一对因子的遗传与伴性遗传
一、实验原理和目的
通过对果蝇一对相对性状的杂交试验，验证孟德尔第一定律——分离定律。采用的果蝇品系是野生型(棕身)和黑体两种。两个品系杂交，F1都是棕身。F1雌雄个体间互交，F2产生性状分离出现了两种表型。
性染色体上的基因所控制的性状在遗传方式上与常染色体上基因有所不同。 性染色体上基因随性染色体而传递，所以它们决定的性状与性别相联系。这种遗传方式称为伴性遗传。
用红眼果蝇和白眼蝇为材料，通过对杂交后代眼色的观察，了解伴性遗传与常染色体遗传的区别。红眼与白眼是一对相对性状，分别由X 染色体上的基因＋（或＋w
）与w 决定。＋对w 是显性。因为雌蝇的性染色体组成是XX 雄蝇的性染色体组成是XY ，而且Y 染色体上没有与X 染色体上相对应的基因，所以红眼果蝇与白眼果蝇杂交时，正交与反交的结果不同，如图2-1，2-2所示。
正交：♀红眼黑身×白眼棕身♂
A 试验（正交）
B 试验（正交） 红眼♀×白眼♂ 黑身♀×棕身♂
P ： X +X + × X w Y e/e ♀ × +/+♂ F1：
F2：
图2-1 果蝇的正交实验
精子 卵子
X w Y X +
X + X w 红眼♀
X + Y 红眼♂
精子 卵子
+
e
+/e 棕 身
精子 卵子
X + Y X +
X + X + 红眼♀ X + Y 红眼♂ X w
X + X w 红眼♀
X w Y 白眼♂
精子 卵子
+
e
+ ++ 棕身 +e 棕身 e
+e 棕身
ee 黑身
白眼雄蝇与纯种红眼雌蝇杂交，子代不论雌雄都是红眼
F1代全为棕身
子一代红眼雌蝇与红眼雄蝇交配，子二代雌蝇全为红眼，而雄蝇中，红眼和白眼各占一半。 子一代交配，所产生的子二代中，3/4为棕身，1/4为黑身
反交：♀白眼棕身×红眼黑身♂
A 试验（反交）
B 试验（反交） 白眼♀×红眼♂ 棕身♀×黑身♂
P ： X w X w × X +Y +/+♀ × e/e ♂ F1：
F2：
图2-2 果蝇的反交实验
由图解得知，在杂交组合中，如以显性纯合体为母本，F1代表型与常染色体遗传方式相同，全部表现出显性性状。但若以隐性个体作母本时，F1代中的雄性表现母本性状，雌性表现父本性状，呈交叉遗传，这是伴性遗传的特征。因为在同一杂交组合中，F1代的分离比随正反交而不同，所以F1代雌雄个体互交时，F1的分离比也随之而异。
对F2代的观察，不仅可以更好地了解伴性遗传的本质，同时也可以直接检验你所做的F2代结果是否正确。若F2代中出现了差错，F2就得不到上述结果。
二、实验准备
1、用具：
放大镜，麻醉瓶，白瓷板，海绵，毛笔，镊子，盛有饲料的培养瓶8个。
2、药品：
乙醚，酒精棉
精子 卵子
X + Y X w
X + X w 红眼♀
X w Y 白眼♂
精子 卵子
+
e
+/e 棕 身
精子 卵子
X w Y X +
X + X +
红眼♀ X + Y 红眼♂ X w
X w X w 白眼♀
X w Y 白眼♂
精子 卵子
+
e
+ ++ 棕身 +e 棕身 e
+e 棕身
ee 黑身
红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交，子代雌性全为红眼、雄性都是白眼（与正交结果不同）
F1代全为棕身（与正交结果相同）
子一代红眼雌蝇与白眼雄蝇交配，
子
二代雌雄蝇全为红眼白眼各占一半。（与正交结果不同） 子一代交配，所产生的子二代中，3/4为棕身，1/4为黑身（与正交结果相同）
三、实验步骤
1、进行杂交，将培养瓶放23℃恒温箱培养。
2、7～8天后，倒去亲本果蝇。
3、再过4~5天后，F1成蝇出现，开始观察F1代眼色和体色。
4、把F1雌雄果蝇互交，正、反交仍各做二瓶。这时雌蝇可以不是处女蝇。置23℃恒温箱培养。
5、7～8天后，倒去F1代果蝇。
6、再过4～5天后，F2代成蝇出现，麻醉后白瓷板上观察眼色，鉴别雌雄及体色。各填入如下表中。
7、再隔2～3天，再统计一次。
四、实验结果：
1、F1代的统计结果及分析
F1：正交（或反交）眼色性状的统计
观察结果统计日期
各类果蝇的数目
红眼♀红眼♂白眼♀白眼♂
年月日
合计
百分比（%）
分析：
F1：正交（或反交）体色性状的统计
观察结果统计日期
各类果蝇的数目
棕身♀棕身♂黑身♀黑身♂
年月日
合计
百分比（%）分析：
2、F2代的统计分析
（1）结果统计
F2：正交 （或反交 ）眼色性状的统计 观察结果 统计日期
各类果蝇的数目 红眼♀ 红眼♂
白眼♀ 白眼♂
年 月 日
合 计 百 分 比（%）
分析：
F2：正交 （或反交 ）体色性状的统计
观察结果 统计日期
各类果蝇的数目
棕身♀ 棕身♂ 黑身♀ 黑身♂
年 月 日
合 计 百 分 比（%）
分析：
（2）Χ2测验
黑身
（正、反交合并）
棕身
（正、反交合并）
合计 实际观察数(O) 预期数(3:1) (C) 偏差(O-C)
C
C O 2
)
(-
自由度：df=k-1=
2C
Χ
＝∑
C
-0.5)
|C -O (|2
=
说明：k －属性分类数，（黑身、棕身）
2C
Χ
－校正后的Χ2值 Χ
2
0.05(1)=3.84
实验三 果蝇的三点测交试验
一、实验原理和目的
本实验通过对同一染色体上的三个非等位基因的交换行为来验证基因是在染色体上呈直线排列的。先把野生型果蝇与三隐性果蝇杂交，作为三因子杂种(abc ／+++)，再用三隐性个体进行测交。在测交后代中，因交换可得到各种类型的组合。与两个亲本表型不同的称为重组合。每个重组值去掉％后，就作为基因间距的基本方法。
三隐性个体株表型是小翅(miniature)，白眼(white)，焦刚毛(singed)，由位于X 染色体上的三个隐性基因m ，w 和sn 3
决定。野生型个体是长翅、红眼和直刚毛，决定这些性状的相应基因是+++或+m +w +sn3。
现在把三隐性个体与野生型杂交，取F1代雌蝇，用三隐性个体测交，得测交后代，如图3—1所示。
P ：
(♀) ×
(♂)
三隐性 野生型
F1： (♀) × (♂)
F2: 共计有8种表型的F2后代
图3-1三点测交试验中得到测交后代的交配程序
在解剖镜下自瓷板上鉴定表型，统计数字，并按下列顺序填表和计算。
l 、将结果填表、计算：先写出应有的8种表型。填上观察数、计算总数。
表6-1三点测交试验中观察的记录和重组值的计算（举例说明)
测交后代表型 观察数 表型间是否重组
sn 3 -m
m-w
sn 3 -w
m sn 3 w ＋ ＋ ＋ m sn 3 ＋ ＋ ＋ w m ＋ w ＋ sn 3 ＋ ＋ sn 3 w m ＋ ＋
总 计
372 285 97 95 4 4 52 91 1000
－ － － － ＋ ＋ ＋ ＋ 151 － － ＋ ＋ － － ＋ ＋ 335 － － ＋ ＋ ＋ ＋ － － 200 重 组 值（%）
15.1
33.5
20.0
m sn 3
w
m sn 3 w
+ + +
m sn 3
w
+ + +
m sn 3 w
2、填写“基因是否重组一栏”：
因为测交亲本是三隐性，所以如基因间有交换，便可在表型上显示出来。因而从测交后代的表型便可推知某二个基因间是否重组。
3、计算基因间的重组值：
m-sn 3
间的重组值=1000151
×100%=15.1％ m-w 间的重组值=
1000
335×100%=33.5％ w-sn 3间的重组值=
1000
200×100%=20.0％
4、画遗传学图：
图6-2 根据重组值绘制遗传学图谱
m —w 间重组值小于m-sn 3-w 之间的重组值之和，这是什么原因?
5、计算双交换值：
m-w 间重组值小于m-sn 3间重组值与w-sn 3间重组值之和，这是因为在1000只果蝇中，有8只果蝇在m-w 间发生了双交换，即同时出现了两个单交换，而在计算m-w 间重组值时没有计算进去。
如果在计算m-w 间重组值时，再加上两倍的双交换值：
1000
28 ×100％=1.6％
则：
m-w 间重组值=33.5+1.6=35.1
图6-3 加上双交换值后绘制的遗传学图谱
把m-w 间的双交换值考虑进去后，m-w 间重组值刚好等于m-sn 3间重组值与w-sn 3间重组值之和。
6、计算并发率和干涉：
如果两个基因间的单交换并不影响邻近两个基因的单交换。那么预期的双交换频率应等于两个单交换频率的乘积。但实际上观察到的双交换频率往往低于预期值。因为每发生一次单交换，它邻近也发生一次交换的机会就减少一些，这叫做干涉。一股用并发率来表示干涉的大小。
并发率=
两个单交换频率的乘积
观察到的双交换率
干涉率=1－并发率
33.5+1.6
m 15.1 sn 3 20.0 w
m 15.1 sn 3 20.0 w
33.5
在上例中：
并发率=%
0.20%1.15%
1001000
3
??＝0.26
干涉率=1－0.26=0.74
二、实验准备
1、用具：
双筒解剖镜或显微镜，麻醉瓶，瓷板，海绵板，毛笔，镊子，毛边纸，盛有饲料的牛奶瓶1个，指管2个。
2、药品：
乙醚，酒精。
三、实验步骤
l 、用三隐性个体(小翅，白眼，焦刚毛)和野生型作实验材料。以三隐性为母本，在实验前收集处女蝇，培养于指管中。
2、把野生型雄蝇挑出，放到盛有处女蝇的指管中进行杂交。
(♀) ×
(♂)
正 交 贴好标签后，在22~23℃中培养。 3、7~8天后，倒去亲本。
4、再4~5天后，子一代成蝇出现，进行观察。F1雌蝇全部是野生型，雄蝇全部是三隐性。
5、从F1代中选10~15对果蝇，放到指管中，在23℃下培养。这里雌蝇不一定要是处女蝇（为什么？）；若用反交F1雌蝇一定要选处女蝇（为什么？）。
(♀) ×
(♂)
反 交
6、7~8天后倒去亲本。
7、再4~5天后，F2代成蝇出现。开始观测。果蝇倒出麻醉，放在白瓷板上，用解剖镜检查眼色、翅形、刚毛，各类果蝇分别计数。统计过的果蝇倒掉。过2天后再检查第二批。连续检查7—8天，即3—4次。再迟时F2代出现了。要求至少统计250只果蝇。因为群体越大，重组值越精确。当然也可以把几个人的数字相加，用来计算重组值。
m sn 3 w
m sn 3
w
+ + +
m sn 3 w
+ + +
+ + +
四、实验结果
将统计结果填于表格内，并绘出遗传学图和计算并发率、干涉率
测交后代表型观察数
表型间是否重组
sn3 -m m-w sn3 -w
m sn3w ＋＋＋
m sn3＋＋＋w
m＋w ＋sn3＋
＋sn3w m＋＋
总计－
－
－
－
＋
＋
＋
＋
－
－
＋
＋
－
－
＋
＋
－
－
＋
＋
＋
＋
－
－
重组值（%）计算双交换值：
计算并发率和干涉率：
绘制遗传学图：
遗传学实验指导
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
遗传学实验
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
遗传实验设计
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____________
遗传学实验指导
《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
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
衡中2020届高三生物二轮复习遗传实验设计专题
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
遗传学实验-英文
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
《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
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
遗传学实验 减数分裂的制片与观察
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)
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
园艺植物遗传学部分实验指导
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
遗传学实验设计
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
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
高中生物必修二专题-遗传学实验设计常见题型分析
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：
生物技术遗传学实验指导
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