遗传学实验指导
《遗传学实验》课程实验教学大纲
《遗传学实验》课程实验教学大纲课程名称(中文)：遗传学实验课程名称(英文)：Experiments of genetics课程编号： 02241046课程性质：独立设课课程属性：基础必修课教材及实验指导书名称：教材：王金发、戚康标、何炎明主编.遗传学实验教程.北京：高等教育出版社.2008.2 指导书：刘祖洞等.遗传学实验.北京：高等教育出版社(第二版)，1987；吴鹤龄等.遗传学实验方法和技术.北京：高等教育出版社.1983 ；鄢慧民等.遗传学实验.武汉：武汉大学出版社1994；卢龙斗等.遗传学实验技术.安徽：中国科技大学出版社1996。
学时学分:总学时 54 总学分2 实验学时 54实验学分 2开出时间：三年级第二学期适用专业：生科院本科各专业先修课程：生物学、普通生物化学、微生物学、动物学、植物学、细胞生物学。
一、课程简介及基本要求遗传学是生物学中最富于综合性的中心学科之一，也是生命科学中发展最迅速的前沿的学科之一。
自1900年孟德尔定律被重新发现以来，遗传学取得了很大的发展，阐明了许多遗传学现象和规律。
进入21世纪之后，科学家对线虫、果蝇、拟南芥等动植物以及人类基因组计划的初步完成，更加突现出遗传学在生命科学中的核心与前沿学科的地位。
遗传学与生命科学其他分支学科一样，是一门实验性很强的学科。
遗传学本身的发展离不开大量而设计周密的实验研究，因此遗传实验课程是开展遗传学研究的重要基础。
通过实验教学，不仅可以使学生加深对遗传学现象和规律的认识，最重要的是培养学生进行遗传学及相关学科研究工作的能力。
根据遗传学实验教学的内容和要求，本课程共开出21个实验项目，可供108学时使用。
内容包括动物、植物、微生物及人类的遗传学实验，这些实验涵盖经典遗传学、细胞遗传学、微生物遗传学及分子遗传学等领域，既有验证性实验，使学生从个体形态、细胞、染色体到分子水平，逐渐加深对遗传学知识的理解，也有综合性、研究性实验，使学生了解遗传学不同层次水平研究工作的方法和技术，培养他们的思维和动手能力。
医学遗传学实验指导
实验守则一、一般要求1、预习：学生在实验课前应认真预习本实验指导以及教材有关章节，必须对该次实验的目的要求、实验内容、基本原理和操作方法有一定的了解。
2、讲解：教师只对该实验内容的安排及注意事项进行讲解，让学生有充分的时间按实验指导的顺序进行独立的操作和观察。
3、独立操作与观察：实验一般都由学生独立进行，在实验中要按操作程序反复练习，以达到一定的熟练程度。
4、示教：有些实验备有示教。
其目的是帮助学生对某些较难的操作过程和观察材料给予演示，学生建立初步认识后，再独立操作，仔细观察。
5、作业：实验报告必须根据各人的观察，以实事求是和一丝不苟的精神忠实地记录、分析、综合。
不得抄袭教材或其他同学的报告。
实验报告一般应于实验结束时呈交。
它的形式可因实验内容而不同。
6、总结：实验结束后，一般由教师说明该次实验的主要收获及今后应注意的事项。
二、实验室规则和注意事项1、学生上实验课时必须携带教材、实验指导、实验报告纸和文具，进入实验室要求穿好工作服，按规定座位入座。
2、实验开始前要检查所用仪器、材料、实验用品是否完好齐全。
如有缺损及时向带课教师报告，自己不得随意调换仪器和实验用品。
3、实验时要遵守纪律，听从教师指导，保持肃静。
有问题时举手提问，严禁彼此谈笑喧哗或随意走动，也不得进行和实验无关的其他活动。
4、实验时要遵守实验操作规程，严格按照教师的安排和实验指导的要求进行。
操作要正规，观察要认真仔细，边做边看、边想，及时完成实验报告。
5、要爱护仪器、标本和器材设备，注意节约实验材料、试剂和水电。
如损坏了仪器或器材应主动报告，说明情况。
6、实验结束后，应自觉清理实验台面，认真清理好仪器、试剂及其他用品，放回原处。
值日生要负责清扫地面，收拾实验用品，处理垃圾，关好水电、门窗后再离开实验室。
7、实验课不得迟到、早退或无故缺课。
实验一正常人类染色体核型观察及分析一、实验目的1、熟悉人类染色体的数目及形态特征。
2、掌握非显带染色体的核型分析方法。
医学遗传学实验指导家系图
12 3 4 56
（5）
1
2
Ⅱ
1
2
3
4
Ⅲ
1 2 3 4 5 678 9
Ⅳ
1
2
（6）
5
6
10 11
Ⅱ
1 2 3 45 6 7 8
9
Ⅰ 12
Ⅲ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ⅰ
（3）
12
Ⅱ1 2
3
4
Ⅱ 12
Ⅲ 1 23 Ⅰ
Ⅲ
1
2
Ⅱ 12
Ⅳ
Ⅲ
1
2
（4）
图1-4 8例遗传病家系系谱
12
3
4 5 67 8
45 67 8
9
（7）
12
3
4
5
6
34 5
6
（8）
Ⅰ
1
2
Ⅱ
1
2
3
4
5
图1-7 一遗传病家系系谱
a是致病的隐形等位基因，相应的正常等位基因为A，在以上系谱中： 1.母亲的基因型是什么？ 2.父亲的基因型是什么？ 3.孩子的基因型是什么？ 4.疾病的遗传方式是什么？ 5.子代中患者与正常孩子的比例是否是期望值？
Ⅰ
1
2
Ⅱ
1
2
3
4
Ⅲ
1
2
3
4
5
苯丙酮尿症(PKU)是一种常染色体隐形遗传性氨基酸代谢异常疾病，临床上表 现为智能低下： 1.哪些个体是肯定的PKU疾病基因携带者？
2.III-2是疾病基因携带者的概率是多少？
3.如果III-3和III-4结婚，他们的第一个孩子是PKU患者的概率是多少，第二个孩 子是PKU患者的概率又是多少？
遗传学实验操作指导
遗传学实验操作指导天津科技大学遗传学课程组2006.12目录遗传学实验教学大纲（修订稿） (1)实验一：摇蚊唾腺染色体观察 (4)实验二：小鼠骨髓细胞染色体标本制作 (6)实验三：人类染色体组型分析 (8)实验四：植物细胞有丝分裂观察及多倍体的诱发与鉴定 (10)附 录 (13)1.实验规则 (13)2.显微镜的使用方法 (14)3.显微镜的维护与保养 (15)4.实验报告的写作 (16)遗传学实验教学大纲一、制定本大纲的依据根据2006级生物技术专业培养计划和遗传学课程教学大纲制定本实验教学大纲。
二、本实验课程的具体安排实验项目的设置及学时分配序号 实验项目名称 内容简介（50字左右）实验学时实验要求实验类型实验类别每组人数1 摇蚊唾腺染色体的观察学习分离摇蚊幼虫唾腺的技术及其染色体的制片方法。
观察摇蚊唾腺染色体的结构特点。
3 必修综合基础 32 小鼠骨髓细胞染色体标本制作掌握小鼠骨髓细胞染色体标本的制作方法。
6 必修综合基础 33 人的染色体组型分析了解人类染色体形态大小和分类，掌握染色体核型分析的基本方法。
3 必修综合基础 34 植物细胞有丝分裂观察及多倍体的诱发与鉴定学习对植物组织、细胞的固定、解离、压片方法。
观察有丝分裂各时期的动态变化。
应用秋水仙素溶液诱发植物多倍体及掌握对多倍体的细胞学鉴定方法。
6 必修综合基础 3三、本实验课在该课程体系中的地位与作用遗传学实验是遗传学课程的重要组成部分，属于学科基础实验范畴。
作为与相关教学内容配合的实践性教学环节，应在遗传学理论课教学过程中开设。
学生应具有普通生物学、生物化学的基础知识。
四、学生应达到的实验能力与标准有丝分裂和染色体形态观察是遗传学研究的基础，学生通过实验应能够观察描述生物体有丝分裂行为和染色体核型分析的基本方法。
通过自行选择实验材料，自行设计实验，锻炼学生独立自主的科研能力。
五、讲授实验的基本理论与实验技术知识实验一摇蚊唾腺染色体观察1. 实验的基本内容学习剖取摇蚊唾腺及制片方法，识别多线染色体上的斑带。
遗传学实验指导植物有丝分裂
遗传学实验指导植物有丝分裂遗传学实验指导实验⼀、植物有丝分裂⼀、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1. 学习并掌握根尖处理、染⾊、压⽚及制⽚观察的⽅法。
2. 观察有丝分裂各时期染⾊体的形态变化，了解有丝分裂全过程。
三、实验材料洋葱（Aillumcepa）的鳞茎，⿊麦，蚕⾖（Viciafaba）的种⼦。
四、实验器具和药品1.⽤具：载玻⽚，盖玻⽚，50ml烧杯，温度计，恒温⽔浴锅，试剂瓶，镊⼦，解剖针，吸⽔纸。
2.药品：Carnoy固定液，70％酒精，酸酒精，0.002M8-羟基喹啉，饱和对⼆氯苯⽔溶液，秋⽔仙素，1mol/HCl，⽯碳酸品红染⾊液。
五、实验步骤（⼀）材料处理将洋葱，或⿊麦，或蚕⾖发根，待根长到1.5-2.0cm左右时备⽤；在分裂⾼峰期前1h切取根尖，放到0.002M8-羟基喹啉，或对⼆氯苯饱和⽔溶液，或0.02％秋⽔仙素溶液中，预处理3—4h；或放⼊冰箱(0—4℃)中预处理24h。
前处理的作⽤，主要是阻碍纺锤丝的形成，使染⾊体缩短，改变细胞质的粘度，在压⽚时，有利于染⾊体的分散。
（⼆）材料固定经过前处理的根尖，再放到Carnoy液中固定24h以内。
固定材料可以转⼊70％酒精中，在4℃冰箱中保存，保存时间最好不超过⼆个⽉。
固定的⽬的在于将细胞迅速杀死，使细胞结构尽可能保持原来的状态。
（三）材料解离⽅法：从固定液中取出根尖，⽤蒸馏⽔漂洗，再放到：①1mol/LHCl中，在60℃⽔浴中恒温解离8—10min；②⽤95％的酒精∶浓盐酸＝1∶1的溶液处理8—10min；倒去解离液，再加⼊固定液5ml，软化5min，然后倒去固定液，⽤蒸馏⽔反复冲洗使材料呈⽩⾊微透明。
(标准格式)遗传学实验指导
《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。
遗传学实验教学备课教案遗传实验的设计与操作
遗传学实验教学备课教案遗传实验的设计与操作【遗传学实验教学备课教案】遗传实验的设计与操作引言：遗传学作为生物学领域中重要的分支之一，通过实验手段可以更好地理解基因的传递规律和变异机制。
为了提高教学效果，教师应该制定科学合理的教学备课教案，以便顺利进行遗传实验的设计与操作。
本文将针对遗传学实验的备课教案进行细致的讲解与分析。
一、实验目的与背景1. 实验目的明确需要达到的教学目标，如培养学生的实验观察能力、实验设计能力和数据处理能力等。
2. 实验背景介绍实验的理论依据和相关领域的研究进展。
例如，遗传学的基本概念、遗传实验的重要性和意义等。
二、实验原理与方法1. 实验原理详细阐述遗传实验所涉及的原理和相关理论，确保学生能够理解实验的基本原理和实施过程。
2. 实验方法a. 实验材料与工具：列出所需的实验材料和实验工具，如实验动物、培养基、酶切剂等。
b. 实验步骤：1）步骤一：将实验动物分组并标记。
2）步骤二：制备所需培养基。
3）步骤三：进行基因操作或遗传交叉。
4）步骤四：观察实验结果。
5）步骤五：记录实验数据。
6）步骤六：进行数据分析。
三、实验设计与预期结果1. 实验设计根据实验目的和实验原理，设计实验方案和流程。
确保实验步骤的合理性、可行性和具体操作性。
2. 预期结果根据实验设计，对实验结果进行预测和预期。
指导学生思考可能的结果并提前准备相关的数据处理和分析方法。
四、实验安全与注意事项1. 实验安全强调实验操作中的安全注意事项，如佩戴实验手套、避免直接接触化学试剂等。
2. 注意事项提醒学生注意实验细节、执行步骤、时间控制和数据记录等方面的注意事项。
确保实验过程的准确性和可重复性。
五、实验分析与讨论1. 数据处理与分析根据实验数据，进行数据处理和分析。
可以采用统计学方法对数据进行比较、计算相关系数、绘制图表等。
2. 结果解读与讨论对实验结果进行解读和讨论，与实验原理进行关联，引导学生思考和提出问题。
鼓励学生提出自己的见解和观点。
医学遗传学实验指导
医学遗传学实验指导《医学遗传学实验指导》哇塞！一听到“医学遗传学实验”这几个字，你们是不是跟我一样，觉得既神秘又好奇？反正我是这样的！想象一下，我们就像一群小小的探险家，走进了一个充满奇妙和未知的科学世界。
在这个世界里，每一个实验都像是一把神奇的钥匙，能帮我们打开一扇通往生命奥秘的大门。
比如说，有一次我们做了一个关于基因检测的实验。
老师发给我们每个人一小片样本，然后告诉我们要通过一系列的操作找出其中隐藏的基因密码。
我当时心里就在想：“这难道不是像在一个巨大的宝藏堆里寻找那颗最闪亮的宝石吗？”大家都全神贯注，眼睛紧紧地盯着实验器具，生怕错过了任何一个细微的变化。
我的同桌小明可紧张啦，他一边操作一边嘴里还念念有词：“哎呀，可千万别出错呀！”我笑着对他说：“别那么紧张，咱们慢慢弄，肯定能行！” 旁边的小红倒是很淡定，有条不紊地进行着每一个步骤。
在实验过程中，我们遇到了不少难题。
就像在黑暗中摸索前行，一不小心就会迷路。
有个步骤怎么都做不对，大家急得抓耳挠腮。
这时候老师过来了，她耐心地给我们讲解，就像黑暗中的明灯，一下子让我们找到了方向。
还有一次，我们做染色体观察的实验。
通过显微镜，看到那些小小的染色体，就好像看到了一个个神秘的小战士，排列得整整齐齐。
我忍不住问自己：“这些小小的家伙，怎么就能决定我们的那么多特征呢？”每次做完实验，大家都会围在一起，分享自己的发现和感受。
那种兴奋和激动，就像是在运动会上得了第一名！通过这些实验，我越来越觉得医学遗传学真的太神奇、太重要啦！它就像一个超级大的拼图，每一块碎片都是一个基因、一个染色体，我们要努力把它们拼凑完整，才能看清生命的全貌。
难道你们不觉得这是一件超级酷的事情吗？反正我是深深地被吸引啦！我觉得，医学遗传学实验就像是一把神奇的钥匙，能让我们解开生命的无数秘密，为人类的健康做出巨大的贡献！我以后一定要更加努力地探索这个神奇的领域！。
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《遗传学》实验学习指导
《遗传学》是生命科学中的中心学科。
同时也是一门实践性很强的学科。
它是指导育种工作的理论基础，在传统育种、转基因育种、人体基因产物的产业化生产、各种传染性疾病病原菌的遗传分析研究及疫苗的生产、人类遗传病的基因治疗等人类面临的难题中发挥着巨大作用。
对于现代从事生命科学的人，学习和掌握遗传学基本实验方法是十分必要和有益的。
一实验要求：
（一）实验前：预习实验内容，了解实验原理、实验目的，逐点分析实验操作过程，对每一个细节进行深刻的理解，不仅要知道实验该如何操作，而且要知道实验为什么要这样做，弄清实验操作过程中需要注意的细节，做到心中有数，以提高实验成功的可能性。
（二）实验操作过程中：一丝不苟，认真操作每一个环节，对实验现象和实验数据进行认真的观察记录。
（三）实验后：对实验结果和数据进行及时总结整理。
结合所学的理论对实验结果进行分析，写出实验报告。
对成功的实验可以提出改进的方法或建议。
对于不成功的实验要分析失败的原因。
（四）强调动手能力的培养：在实验分组上，多数实验是以1人为组，单独操作。
对学生实验成绩的评定上，包括实验操作。
二实验教材及学时
（一）实验教材：以《遗传学实验》刘祖洞江绍慧编为主，根据理论课所学内容，也采用了其它教材的个别实验。
如：《遗传学手册》第三章“遗传学教学实验”的内容。
（二）实验总学时：30
三实验内容及注意事项：
（一）实验内容：见下表：
（二）实验目的意义及注意事项
1 植物有丝分裂的观察
目的：观察染色体在有丝分裂中的动态变化过程，识别有丝分裂各个时期特点，加深对有丝分裂遗传学意义的理解。
掌握观察植物根尖有丝分裂的压片方法。
注意事项：
（1）根尖解离时间适合;
（2）取材部位一定要准确，只有分生区的细胞才有分裂相（部位准）；
（3）取材料要少，有利于着色和细胞分散。
2 染色体的核型分析
目的：学习植物染色体核型分析的过程，掌握植物染色体组型分析的方法。
注意事项：
（1）核型分析的关键需要较多的染色体分散好、形态好的细胞，因此，要求根尖的预处理要好，保证有较多的中期分裂相；
（2）根尖的预处理应根据不同的药物，注意预处理药物的浓度、温度和时间；
（3）制片时,细胞尽可能分散,压片时用力均匀,勿搓动；
（4）测量数据尽可能接近染色体的实际长度；
3 减数分裂装片的制片与观察
目的：
（1）观察染色体在减数分裂中的行为和变化过程，识别减数分裂各个时期特点，
加深对减数分裂遗传学意义的理解；
（2）掌握观察植物减数分裂的制片技术。
注意事项：
（1）取材时期适合:取正处于减数分裂期的花蕾制片;
（2）正确识别花粉母细胞: 其特征是被一层非常明显的透明胼胝质包围;
（3）根据花粉母细胞中染色体的行为识别减数分裂各时期的特点。
4 人体X-染色质的制片与观察(口腔粘膜细胞)
目的：
（1）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；
（2）掌握观测X—染色质的制片方法
注意事项：
（1）制片时，一定刮取细胞膜、核膜完整的,细胞核未解体的口腔粘膜细胞；
（2）染色时，要用新配制的干净染色液；
（3）观察时，视野的光线不要太强，以利调焦；
（4）根据X-染色质的部位和形态正确识别X-染色质。
5 果蝇双因子实验
目的：（1）通过本实验，加深对孟德尔自由组合定律的理解。
（2）学习果蝇杂交实验技术
注意事项：
（1）保证杂交所用的亲本雌果蝇一定是处女蝇;
（2）杂交后倒掉亲本时，一定要倒干净，以免造成回交产生实验误差。
同样在F
1
自
交后，倒掉F
1时一定要倒干净，以免造成F
1
和F
2
的混杂产生实验误差。
（3）培养期间切勿感染, F
2
的群体较大。
6 果蝇的伴性遗传
目的：通过果蝇伴性遗传实验，加深生物性状是由基因控制的、染色体是基因载体的认识。
注意事项：
（1）正确识别果蝇的性别;
（2）保证杂交所用的亲本雌果蝇一定是处女蝇;
7 果蝇唾腺染色体的观察
目的：
（1）观察唾腺染色体的结构特点，加深唾腺染色体在细胞遗传学研究具有重要意义的理解。
（2）学习观察唾腺染色体的制片方法
注意事项：
（1）要求培养的三龄幼虫要肥大:需在培养基中加入较多的糖和酵母汗;
（2）正确识别果蝇唾腺:根据唾腺存在的部位（身体前1/3处）、形态（囊状）、色差（半透明）等特点进行识别；
（3）压片时，切勿搓动盖玻片。
8 小鼠骨髓细胞的染色体制片与观察
目的：
（1）学习用骨髓细胞制备动物染色体标本片；
（2）观察小鼠染色体的形态结构和雌雄间的染色体差异
注意事项：
（1）实验所用小鼠最好是65-90天龄的幼鼠（约35-40g重）；
（2）取骨髓时,尽可能收集多的骨髓;
（3）低渗时的温度的时间是实验成功的关键，在实温下，处理25分钟;
（4）第一次固定时,一定要充分打匀细胞,制成细胞悬液;
（5）滴片时,细胞悬液浓度不能太低。
9 染色体C-分带技术
目的：学习C-带分带技术和显带原理。
注意事项：
（1）染色体标本片的分裂相要多;
药品要新鲜，呈白色结晶状为佳;
（2）Ba(OH)
2
（3）准确控制酸、碱、盐处理的温度和时间；
（4） Geimsa原液的存放期至少在半月以上。
10 人群中P.T.C味盲基因频率及ABO血型基因频率的分析
目的：通过本实验，学习人体对P、T、C（苯硫脲）味觉表型的测试，根据测试结果学习和掌握对等位基因及ABO血型复等位基因频率的计算和分析。
注意事项：
（1）人体对苯硫脲(PTC)尝味的能力很敏感，正常尝味者能尝出1/750000-1/6000000的PTC溶液苦味。
因此，测试时一定要按从低浓度—→高浓度的次序进行测试，力求测试结果准确；
（2）进行ABO血型基因频率的遗传分析时，计算I A、I B、i公式中只需要A、B、0型的表型概率，但A、B、0型的表型概率是占包括AB型在内的总体比例。
（3）统计群体相对要大。