植物染色体的标本制备

植物染色体的标本制备

目前，国内外常用的植物染色体制片技术可以分为两种，即压片技术和去壁低渗技术。Belling(1921)提出植物染色体压片技术后，压片已成为植物染色体研究中最广泛应用的常规技术；但是由于植物细胞有坚实的细胞壁，染色体很难象动物染色体那样平整地贴在载玻片上，Omura 和Kurata(1978)把植物原生质体技术应用到水稻染色体研究之中，用纤维素酶、果胶酶和0.075mol.L-1氯化钾处理取得了一定的进展，陈瑞阳等人（1979、1982）提出了植物染色体标本制备的酶解去壁低渗技术，并在多种植物上得到广泛应用，成为当今植物染色体研究中的重要方法。压片技术和去壁低渗技术在取材和预处理要求及其操作都是相同的，即两者的材料基础条件是相同的，但它们所采用的染色体分散方法是不同的。压片法是以人工外加机械压力使染色体分散，而去壁低渗法是用酶分解细胞壁，低渗液使细胞膜吸胀、水表面张力使染色体分开。两种技术各有其优缺点，前者操作快速简便、省材省时，后者染色体易于展开、且真实不变形，尤其是对成熟细胞多的植物组织，如芽、愈伤组织等材料有独到效果，本实验主要介绍去壁低渗染色体制片技术。

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

根尖染色体压片法，是观察植物染色体最常用的方法，也是研究染色体组型、染色体分带、染色体畸变和姊妹染色单体交换的基础。学习醋酸洋红染色的具体操作方法，掌握植物有丝分裂制片技术，通过大量的制片观察，能比较快速准确地判断细胞有丝分裂前、中、后、末期的染色体图象，并对其典型制片照像。

三、实验材料

大蒜（Aillumsativum）、洋葱（Aillumcepa）的鳞基或蚕豆（Viciafaba）的种子。

四、实验内容

1、植物染色体制片技术训练，独立完成植物根尖、茎尖及幼叶的取材、预处理、固定、制片、染色等染色体制片全过程，并获得图象清晰、完整、高度分散的染色体典型图象制片；

2、染色体显微照相技术训练，用生物摄影显微镜，摄制某新资源植物种典型的染色体图象照片40张，并从中挑选确定清晰的图片；

3、细胞有丝分裂典型时期识别技能训练，通过大量的染色体图象观察，能比较快速准确地判断细胞有丝分裂前、中、后、末各个时期的。

五、实验器具和药品

1、设备：普通生物显微镜、NIKON数码摄影显微镜、数码相机及打印机、培养箱、恒温水浴锅；载玻片、盖玻片、镊子、不锈钢剪刀、单面刀片、磨口三角瓶、移液管、棕色试剂瓶（200ml）、凹型孔白瓷板、玻璃板、烧杯(200ml)、天平、电炉、染色缸、扩大镜、游标卡

尺、滤纸片、玻片标签纸、小台秤（200g）、量筒（10ml、50ml、100ml、1000ml）容量瓶（1000ml）、滴瓶、滤纸、牙签、切片盒等；

2、药品及配制

8－羟基喹啉、秋水仙素、KCl、甲醇、冰乙酸、对二氯苯(白色结晶，有樟脑气味、密封保存、对中枢神经有抑制作用)、α-溴萘、NaCl、KH2PO4、Na2HPO4、甘油、HCl、CaCl2、醋酸洋红、45%醋酸、卡宝品红等试剂。

试剂配制：

0.002mol.L-18－羟基喹啉（染料中间体）配制：取8-羟基喹啉0.029g，先用少许乙醇溶解，用鲜蒸馏水定溶100ml。

0.01%秋水仙素配制：称取1g秋水仙素，用少许乙醇溶解后，用鲜蒸馏水定溶至100ml。

⑶饱和对二氯苯溶液配制：鲜配鲜用，称取5g对二氯苯结晶，用40-45℃蒸馏水100mL溶解，振摇5min，静置1 h，取上清液，10-20℃下预处理。

0.075mol.L-1KCL溶液配制：称KCL 5.592g，加少许鲜蒸馏水溶解后，定溶至1000ml。

⑽45%醋酸溶液配制：95%冰乙酸，稀释成45%浓度。所需浓度（45%）=冰乙酸体积／溶液体积=45ml冰乙酸×0.95／（45+50）

0.1mol.L-1盐酸溶液配制：用移液器取浓盐酸0.85ml，加蒸馏水至100ml。

浓盐酸的质量分数为36.5%

1：250ml溶液中含HCL为

0.25＊0.1＝0.025mol

2：Hcl 的摩尔质量为36.5g／mol

那么需Hcl的质量为0.025*36.5＝0.9125克

3：算出总共需要浓盐酸的质量为：

0.9125／0.365＝2.5g

4：已知密度为1.18g/mL 那么需要浓盐酸的体积为

2.5/1.18=2.12（毫升）

铁醋酸洋红染液配制：先将50 mL 45%的醋酸水溶液放入150mL的锥形瓶中煮沸，然后移去火源，慢慢地加入0.5-1g洋红粉末（注意不要一下倒入，以防溅出），过1-2min后，加入一锈铁钉，再过几分钟后取出铁钉（使染色剂略含铁质，以增强染色性能），继续用微火加热1h后，冷却过滤，即可使用，保存于棕色瓶中（避免阳光直射）。如无洋红也可用地衣红代替，配制方法同前。此液常用于植物细胞核，特别是花粉母细胞的涂抹和压碎法染色，效果良好。

卡宝品红（Carbor fuchsin）试剂（石碳酸品红）的配制: 称3g碱性品红，溶于100ml70%的乙醇中，称为A原液（此液可以长期保存），取10mlA液，加入90ml15%的石碳酸溶液（两

周内使用），称为B原液。使用前，取B原液10ml，加入90ml45%的醋酸和1.8克山梨醇，充分溶解后备用。此液适用于植物核型分析、染色体形态观察。

六、实验步骤

1、取材

一般来讲，凡是能进行细胞分裂的植物组织或单个细胞，都可以作为染色体制片材料；如根尖、茎尖、幼花、幼叶、幼胚、愈伤组织及正在分裂的大、小孢子母细胞等；正确取材就是强调取材部位一定要准确，取材数量一定要少而精、切忌多而杂，材料新鲜、尽可能是活材料。

先将种子浸泡1天，待吸水膨胀后移到铺有几层吸水纸的培养皿内，上面盖两层湿纱布加不少许，置于18-20℃（黑暗）培养40-50小时。待根长至1-2cm时，于上午10时左右剪取。

⑴根尖

用能见根冠的根尖材料作为实验材料比较适宜；植物根尖不同部位的细胞，其分裂细胞频率有明显的差别；根冠是由不同分化程度的薄壁细胞组成，且常含淀粉粒，根冠细胞已经停止细胞分裂，染色体制片时应该切除根冠；但因根冠很容易识别，且根冠后1-2mm长的根段就是根尖分生区细胞，所以，根冠是确定根尖分生细胞区的重要标志；染色体制片时，比较重视能见根冠的根尖材料作为实验材料比较适宜。根尖分生细胞区多为等直径的分裂细胞，其细胞质浓，细胞核大、细胞核体积约占整个细胞体积的3/4，是染色体制片的好材料；染色体制片取材如果不是在根尖分生细胞区取材，即使制片全过程每一环节都作得很好，也是徒劳的。根尖分生区上端是伸长区，该区的细胞主要是细胞体积增加，基本上已停止分裂。所以，根尖染色体制片的取材部位是根冠末端1-2mm的根段为宜。以洋葱为例，根冠区约0.5mm，分生区1－2mm，3mm之后为伸长区（图9-1）。物种不同根冠及分生区的长度也不同，一般而言，用于染色体制片的根尖长度，以根冠末端1-2mm为宜。

图9-1 洋葱跟尖纵切面，各部分细胞分裂的频率差异

植物体细胞染色体的研究中，根尖分生组织是主要的染色体制片材料；因为它取材方便，分生区易于区别，如果用种子发芽取根，还不受季节的影响，这是其他材料所不及的。根尖材料获得的方法很多，常有种子发芽、鳞茎水培、扦插取根、引发气生根等。

①种子萌发取根：生长健壮的根尖不仅细胞分裂频率较高，而且染色体形态也比较平直，也就是所谓的“硬染色体”；而根尖生长势差的材料，不仅细胞分裂频率低，而且染色体形态也多是扭曲的，也就是所谓的“软染色体”。所以，种子萌发取根，不仅要求种子的饱满度、生活力等品质性状好之外，还要求种子萌发条件最佳，获得最佳的“硬染色体”。

②鳞茎水培：洋葱、水仙、蒜、风信子等材料多用此方法；在水培过程中，注意经常更换

新鲜的同温水，是获得良好材料的关键。

③扦插取根：杨、柳、桑、葡萄、菊花等扦插繁殖植物多用此方法；在扦插繁殖过程中，注意保湿通气，可以获得良好的根尖材料。

⑵茎尖

用能见生长锥的茎尖材料作为实验材料比较适宜；茎尖一般包括有生长锥和叶原基两部分，广义上讲的芽，还包括有幼叶和腋芽原基。生长锥是茎的顶端分生细胞组织区，不同植物或同一植物的不同发育阶段，其生长锥的大小和形状都有较大的变化，他们可以是下凹、园丘、园锥或极端伸长（如禾本科）等多种不同的形状；生长锥的宽度，因物种不同也不同；丁香生长锥宽度<40μm，苏铁生长锥宽度达300μm。生长锥不同部位的细胞，其细胞分裂的频率及细胞周期长短有明显的差异。一般来讲，生长锥则面的叶原基细胞比生长锥中心区细胞的分裂周期短一倍左右；如曼佗罗生长锥中心区及叶原基区细胞分裂周期分别为76、36h，菊花生长锥中心区及叶原基区细胞分裂周期分别为140、70h。也就是说，生长锥则面的叶原基细胞也是染色体制片取材的好材料。茎尖取材以生长锥顶开始1.0-1.5mm为宜，休眠芽不宜用作染色体制片的材料。茎尖取材工作是比较繁复的，需要细心地剥掉全部幼叶，用扩大镜观察，能见生长锥时方可（图9-2）。

9-2 茶叶叶芽纵切面图

物种不同，生长锥的形状及宽度，因物种不同也不相同，且易受季节影响；所以，茎尖取材技术难度比根尖取材技术要高。茎尖的正确取材，更需要强调取材部位一定要准确，取材数量一定要少而精、切忌多而杂，应在扩大镜下，尽可能地剥除幼叶、尽可能地减少木质分子结晶的干扰。

2、预处理

⑴目的及作用：植物有丝分裂中期染色体高度浓缩，形态和结构都比较清楚，但因纺垂体的作用，染色体紧密地排列在赤道板上，很难将其分开,尤其是染色体数目较多的植物材料，很容易产生染色体严重重叠；而且因细胞分裂中期维持的时间短，一般仅10-30min，使中期染色体细胞出现频率不高。为了克服上述矛盾，常用化学或物理方法对材料进行预处理。这些方法的作用机理及其作用是：①阻止或破坏纺垂体微管的形成，由于没有纺垂体的作用，细胞有丝分裂过程，被阻抑在细胞分裂中期阶段，从而累计比较多的处于细胞分裂中期的染色体图象。②促进染色体浓缩变短，减少染色体之间相互缠绕重叠，有利染色体的高度分散。

③改变胞质粘度，促进染色体清晰，促进细胞质清洁。所以预处理是否适宜，是染色体制片技术中最关键的操作步骤；如果预处理的效果良好，即使是初学者也不难制作出优良的染色体标本，反之，如果预处理失败，即使是很有经验的人也难以制作出好的制片。

⑵处理药剂

可以用作染色体预处理的化学药品，主要有生物碱、甙类、酸类及其他物质；最常用的化学药品有秋水仙素、8－羟基喹啉及对二氯苯。

①秋水仙素（Colchicine）：是从石蒜科秋水仙素属秋水仙(Colchicum autumnale)种子或鳞茎中提取的一种生物碱，其分子式为C22H25NO6+1.5H2O，分子量为399.45。纯秋水仙素为针状结晶，商品多为白色或淡黄色粉末,融点155℃，易溶于水、酒精、氯仿及甲醛中,但在热水中的溶解度差，不溶于苯。剧毒,易引起眼睛失明或中枢神径麻醉，使用时一定要要注意安全。秋水仙素预处理的有效浓度为0.001-1%，常用浓度为0.05-0.2%。

②8－羟基喹啉（8-hydroxyquinoline）：白色结晶或粉末, 其分子式为HO8H3N：CHCH：CH，分子量145.17。溶于酒精，难溶于水,需60℃、2－3h才完全溶解。8－羟基喹啉不仅具有秋水仙素的预处理的效果，而且所显示的染色体缢痕及随体的结构，往往比秋水仙素更为清晰，尤其在处理中、小型染色体比秋水仙素好，能使染色体、缢痕及随体的图象更清晰。常用浓度为0.002mol/L，少数学者使用0.004mol/L浓度，但使用者不多。

③对二氯苯（p-dichlorobenzene）:为一种苯的衍生物，其分子式为C6H2Cl2，分子量为147.00。商品对二氯苯为无色结晶，大块时呈白色，具有特殊臭味，常温下可以升华挥发；易溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂，难溶于水；易燃、有毒，通常用作防腐剂。对二氯苯比秋水仙素远为价廉而易得，药剂配制及使用方便，易于广泛使用。对二氯苯在水中的溶解度很低，多用饱和水溶液进行预处理；所以，对不同植物预处理时仅需要考愈处理的时间长短，不需要考愈浓度。对二氯苯应用范围广泛，对大染色体、小染色体植物预处理都有效。对二氯苯不仅对纺锤体微管的组装有较强的阻抑作用，还可能对其他微管蛋白或某些细胞器有分解作用，能很大程度上改变细胞质粘度，称之为细胞质清除作用。因此，使染色体易于分散，尤其是对染色体数目多的细胞，染色体分散效果好。但对二氯苯对细胞代谢活动有较大的毒害作用，预处理温度太高或时间太长，都容易导致染色体断裂、粘连等类似于辐射畸变的效果，曾被用作植物的化学诱变剂。因此，严格控制预处理时间、温度条件是非常重要的。一般采用鲜配鲜用的方法，即称取5g对二氯苯结晶，用40-45℃蒸馏水100mL溶解，振摇5min，静置1 h，取上清液，10-20℃下预处理。

⑶低温处理

低温也可以阻抑纺锤体微管的组装，与预处理药物有异曲同工的效果。但是，低温作为一种预处理的方法，并不能适用于所有植物。这是因为不同植物的分生组织细胞对低温的反应是不同的，其细胞的合成、代谢及分裂都有不同的临界低温，尤其在离体条件下情况十分复杂。至今，用低温预处理获得较好效果的报道仍然很少。成功的例子主要是禾本科农作物，如小麦、黑麦、大麦用1-4℃低温，水稻、玉米用6-8℃低温预处理能获得较好的效果。低温也有抑制纺垂体形成的作用，将活体材料或离体材料浸入蒸馏水，置于4℃冰箱中处理20-40小时，有一定的预处理效果。

取根尖1~2cm用0.01-0.2%秋水仙素溶液或对二氯苯饱和水溶液或0.002M 8-羟基喹啉于4℃冰箱内预处理3-4h。

3、固定

⑴目的及作用：固定的主要作用是①迅速杀死细胞，保留分裂图象。②使染色体核蛋白变性、沉淀，呈现出染色体真实形态及结构。③使细胞质原生质体蛋白变性、沉淀，有利于染色体

背景清晰。

⑵处理药剂：①卡诺氏Ⅰ：冰乙酸：无水乙醇=1:3，比较适宜于动物染色体标本制片；卡诺氏Ⅱ：冰乙酸:氯仿:无水乙醇=1:3:6，比较适宜于油脂类含量较多的生物。②冰乙酸：甲醇=1：3，通用于多数生物染色体标本制片，近来普遍采用。

经过前处理的根尖，用现配的卡诺Ⅰ固定液（无水乙醇:冰醋酸=3：1）清洗一次处理过的根尖，再用卡诺固定液在4℃冰箱内暗中固定24h；固定后的根尖用70%的酒精清洗2次后转入70%酒精中，在4℃冰箱中保存，保存时间最好不超过二个月。

4、解离

1）从从培养皿里取出4-5条根置于表面皿中，用蒸馏水冲洗3-4次（废水入塑料杯）。2）根洗净后，加入数滴0.1mol/L HCl于表面皿中酸解8-10min，以浸泡住根为准。

3）用镊子夹住表面皿边缘在酒精灯上间歇式加热2-4分钟（发现盐酸溶液有气泡冒出时，立即远离火焰），用镊子尖夹根是否已经变软，若变软，则说明已解离好，否则继续解离。（乳白色，经解离，变化为透明状）。或在60℃水浴中解离8—10分钟。

用蒸馏水漂洗后，放在染色板上，加上几滴改良石碳酸品红染色液，根尖着色后即可压片观察。

5、染色及压片

⑴目的及作用：染色的目的是尽量使染色体及细胞核染色，而细胞质不染色或淡着色，以便于观察。因染色体被染色，呈现出原有的形态结构及数目，能进行植物染色体核型分析；因生物染色体上富含A－T或G=C碱基数量及分布差异或其它原因，经染色在染色体上可以产生着色深浅不同的染色体显带，为植物核型分析补充了一项很好的分类指标，进行染色体带型分析。

⑵常用药剂

用于植物染色体染色的方法很多，各种染色方法都有其自身的特点及其适用的材料，下面简介国内外常用的几种染色剂。

①洋红（Carmine）

②地衣红（Orcein）

③碱性品红（Basic fuchsin）

④卡宝品红（Carbor fuchsin）: 卡宝品红是3%的碱性品红与15%石碳酸或45%醋酸等试剂配制而成，具有染色快、着色深、适应性广的特点，是多数植物根尖、幼芽、花药以及细胞愈伤组织染色的好染料。

⑤姬母萨（Giemsa）：最初用于DNA原位分子杂交(parldue, 1970)。

从染色体染色效果来看，上述四种染色剂中，染色效果最好的是Giemsa，其次是卡宝品红，依次才是地衣红、锡夫（Schiff）试剂、洋红。

将材料放在预先洗净，加几滴醋酸洋红于表面皿内，在灯上加热，注意来回快速往返或加热的同时，不要加热到沸腾状态，若沸腾马上停止加热。（增加根染色程度）

用解剖针把根冠及延长区部分截去，用镊子夹取根尖1.5mm长度处，并冷冻的清洁玻片上，滴一滴固定液，在火焰上来回烤几下。再加一滴1%的醋酸洋红溶液，并盖上盖玻片，迅速

将材料敲碎涂抹，并去掉大块组织残渣。一个解离良好的材料，只要用镊子尖轻轻的敲打盖玻片，分生组织细胞就可铺展成薄薄的一层，再用毛边纸把多余的染色液吸干，经显微镜检查后，选择理想的分裂细胞，再在这个细胞附近轻轻敲打，使重叠的染色体渐渐分散，就能得到理想的分裂相，最后形成薄雾状。要达到这个目的，必需掌握以下几点：

1. 压片材料要少，避免细胞紧贴在一起，致使细胞和染色体没有伸展的余地。

2. 用镊子敲打盖玻片时，用力要均匀，若在压片时稍不留意，使个别染色体丢失，而被迫放弃一个良好的分裂相的细胞。压片时注意不要再移盖片，否则会造成更多细胞生重叠。

6、实验观察

染色体标本玻片干燥后，先用10X低倍镜找分裂细胞区，在分裂细胞区内寻找典型分裂相细胞。当找到含有红色条状物质的细胞轮廓图象后，再再换40X高倍镜观察染色体，把染色体数目齐全、分散度高、重叠很少的图象，记录其染色体数目、坐标及图象，作实验报告，尽可能地观察到染色体的长臂、短臂、着丝点位置及某些染色体次缢痕、随体；图象十分清晰的玻片，在材料面右边帖上标签，说明材料名称，制片时间，工作者姓名。据实况加分，并交玻片。

7、封片

染色体标本玻片制好后如果来不及观察或照相时，需要暂时封存。把压好的玻片标本，放在干冰或冰箱结冰器里冻结。然后用刀片迅速把盖玻片和载玻片分开，用电吹风把玻片吹干后，滴上油派胶加上盖玻片封片，或经二甲苯透明后，滴中性树胶，加盖玻片封片，做成永久封片。封好的玻片可放在冰箱内保存7-10天。

七、分析结果

1、制出几张好片子，当堂验收，观察到明显的中期等分裂相。进行绘图，加以文字说明。

2、对实验过程中出现的各种问题进行分析和讨论。

实验十人类染色体g显带技术及g带核型分析

实验十人类染色体G显带技术及G带核型分析 实验目的 1、初步掌握染色体G带标本的制备技术。 2、了解人类染色体的G显带的带型特征。 实验用品 1、材料：常规方法制备的中期人类染色体标本（标本片龄不超过30天为宜）。 2、器材：显微镜、恒温培养箱、烤箱、恒温水浴箱、冰箱、染色缸、小镊子、玻片架、香柏油、二甲苯、擦镜纸、吸水纸。 3、试剂：％胰蛋白酶溶液、％EDTA溶液、胰蛋白酶一EDTA混合液、％生理盐水、蒸馏水、Giemsa原液、Giemsa稀释液、1／15mol ／L磷酸缓冲液。 实验原理 人们将用各种不同的方法，以及用不同的染料处理染色体标本后，使每条染色体上出现明暗相间，或深浅不同带纹的技术称为显带技术（banding technique）。本世纪70年代以来，显带技术得到了很大发展，且在众多的显带技术中（Q带、G带、C带、R带、T带），G带是目前被广泛应用的一种带型。因为它主要是被Giemsa染料染色后而显带，故称之为G显带技术，其所显示的带纹分布在整个染色体上。 研究发现，人染色体标本经胰蛋白酶、Na0H、柠檬酸盐或尿素等试剂处理后，再用Giemsa 染色，可使每条染色体上显示出深浅交替的横纹，这就是染色体的G带。每条染色体都有其较为恒定的带纹特征，所以G显带后，可以较为准确的识别每条染色体，并可发现染色体上较细微的结构畸变。关于G显带的机理目前有多种说法，例如，Lee等（1973）认为染色体上与DNA结合疏松的组蛋白易被胰蛋白酶分解掉，染色后这些区段成为浅带，而那些组蛋白和DNA结合牢固的区段可被染成深带。有人认为，染色体显带现象是染色体本身存在着带的结构。比如用相差显微镜观察未染色的染色体时，就能直接观察到带的存在。用特殊方法处理后，再用染料染色，则带更加清楚，随显带方法不同，显出来的带特点也不一样，说明带的出现又与染料特异结合有关。一般认为，易着色的阳性带为含有AT多的染色体节段，相反，含GC多的染色体段则不易着色。总的来说，G显带的机理还未搞清。 内容与方法 一、人类染色体G显带标本制备 1、胰蛋白酶法 ①将常规制备的人染色体玻片标本（未染色的白片）置70℃烤箱中处理2小时，然后转入37℃培养箱中备用，一般在第3～7天进行显带。 ②取％的胰蛋白酶原液加生理盐水至50ml，配成％的工作液并用NaHCO3调pH值至7左右。 ③将配好的胰蛋白酶工作液放入37℃水浴箱中预热。 ④将玻片标本浸入胰蛋白酶中，不断摆动使胰蛋白酶的作用均匀，处理1～2分钟（精确的时间自行摸索）。 ⑤立即取出玻片，放入生理盐水中漂洗两次。 ⑥染色。将标本浸入37℃预温的Giemsa染液（1:10的Giemsa原液和的磷酸缓冲液）

动物遗传学【试题+答案】

试题 21、肺炎双球菌的转化试验表明，起__转化_作用的物质是_DNA______而不是ＲＮＡ。44、果蝇唾液腺含有 4 对染色体，在实验中加入1NHCl目的是对剥离出的唾液腺染色体进行解离。 47、在有DNA的生物，其遗传物质是DNA ，而在没有DNA的生物，则其遗传物质是RNA 。 48、染色体的化学组成是核酸蛋白，其中主要是DNA、非组蛋白和组蛋白，现已肯定DNA 是最主要的遗传物质。 65、据测定，一个核小体及其连接丝约含200 个碱基对的DNA，其中146 个碱基对盘绕在核小体表面 1.75 圈，其余50～60 个碱基对连接两个核小体。66、由染色质到染色体的四级结构是核小体、螺旋体、超螺旋体、___染色体___. 67、某生物有三对同源染色体，在减数分裂中能形成3 个二价体和12 个染色单体。 68、减数分裂前期Ⅰ可分为细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期五个时期。 69、许多生物染色体的次缢痕部位一般具有组成核仁的功能，因而称为核仁组织中心。 70、染色体经碱性染料处理后，它的臂部位被染色，而着丝粒部位几乎不被染色。 71、真核生物的染色体主要是有DNA 、组蛋白、非组蛋白和少量RNA 组成的。 80、在减数分裂形成配子时，每对同源染色体上的每一对等位基因发生分离，而位于非同源染色体上的基因之间可以重组。

112、DNA分子双螺旋结构是由沃森和克里克提出的。 114、DNA双螺旋的直径是20 ?，各对碱基上下之间的距离为 3.4 ?，每个螺旋距是34 ?，每个螺旋包括10 对碱基。 120、猪正常体细胞内含有19对染色体。其脑细胞中含有38 条染色体；初级精母细胞中含有38 条染色体；极体中含有19 条染色体；受精卵中含有38 条染色体；精子中含有19 条染色体。 121、电镜下观察细胞分裂中期染色体，根据着丝点位置和形态可呈V 、L 和棒形型。 134、细胞有丝分裂的后期，每个染色体的着丝点分裂，每个染色单体成为一个子染色体。 140、每条染色单体是由 2 条DNA分子，与蛋白质结合形成的染色质线。 141、基因的侧翼序列是指每个结构基因在（第一个外显子）和（最后一个外显子）的外侧，都有一段不被转录和翻译的非编码区。 142、某DNA的核苷酸中，A的含量为30%，则G的含量为20% 。 143、在染色体上可以转移的基因，称为跳跃基因。 144、减数分裂过程中时间持续最长的时期是分裂前期I ，这个时期被细分为 5 个时期。 146、细胞有丝分裂的分裂过程，一般以前期时期的时间最长。 147、信号肽序列是指在（分泌）蛋白基因的编码序列中，在（起始密码子）之后，有一段编码富含疏水氨基酸的多肽序列。 148、开放阅读框是指结构基因中从（起始密码子）到（终止密码子）这一段核苷酸区域，可编码完整的多肽链。

染色体标本的制作及组型观察

染色体标本的制备及组型观察 【实验目的】 1. 掌握染色体标本制作的基本方法； 2. 认识不同生物的染色体的状态，学会做染色体组型图。 【制作染色体标本的意义】 了解染色体的特征（形态、大小、数目）一一绘制染色体组型图 【染色体组型图的应用】 ①生物学方面：根据染色体特征鉴别生物及种类：兔44条；小鼠40条；大鼠42条; 鸡78条；猫38条；狗78条；人46条；马64条 ②临床医学方面：主要用于遗传性疾病的诊断和研究： 十21三体综合症：是21对常染色体多一条，此种人“先天愚型”，或称“伸舌样白痴” J卵巢退化症：45 XO,外貌表现为女性，卵巢发育不全或无， 1.5米以下，不能生育。 .睾丸退化症：47 XXY，外貌为男性，比一般男性高，睾丸发育不全，有女性样乳房， 智力低下或超常，不能生育，发声尖高。 因此，染色组型实验广泛应用于胎儿遗传性疾病早期诊断中（抽羊水做组型） 【染色体标本制作的原理】 ------------------ 选择活跃的组织：胸腺，骨髓，睾丸，小肠“ 细胞具有旺盛尸 _________________ 的分裂能力卞 制作染色体标彳J施加药物使细胞分裂：PHA 本的先决条件 设法得到大量的分裂中期细胞：秋水仙素 1. PHA促进细胞分裂，使淋巴细胞返幼，变成淋巴母细胞。 2. 秋水仙素：破坏微管装配，使纺锤体不能形成，使大量细胞停在分裂中期。 3. 空气干燥：使细胞与染色体展开。 4. 低渗作用：水进入细胞内，细胞内容空间变大，染色体间的距离变大，易于染色体分散开。 5. 固定：用Camoy s solution,作用使蛋白变性，对染色体内的组蛋白讲，变形后硬度增力口，保持了染 色体的“即时形态”对细胞膜蛋白讲，变性使细胞膜硬度增强，形成屏障作用，防止了细胞内物质外溢 和丢失。 【实验用品】

表1 常见实验动物的一般生物血数据参考值

表1 常见实验动物的一般生物血数据参考值 小鼠大鼠兔豚鼠犬猴 成年体重♂20～40 ♂200～280 ♂2500～3000 ♂500～750 ♂13000～18000 ♂4500～5500 （g）♀18～35 ♀180～250 ♀2000～2500 ♀400～700 ♀12000～16000 ♀4000～5000 寿命（年）2～4 3～5 5～12 5～8 10～20 15～25 染色体2n=40 2n=42 2n=44 2n=64 2n=78 2n=42 体温（℃）37～37.5 37.8～38.7 38.5～39.7 37.8～39.5 38.5～39.5 38.3～38.9 呼吸频率（次/分） 163 （84～230） 85.5 （66～114） 51 （38～60） 90 （69～104） 18 （15～30） 40 （31～52） 耗氧量 mm3/g体重 1530 2000 640～850 816 580 通气量（ml/min） 24 （11～36） 73 （50～101） 1070 （800～1140） 160 (100～380) 5210 （3300～7400） 860 （310～1410） 潮气量（ml） 0.15 （0.09～0.23） 0.86 (0.60～1.25) 21.0 （19.3～24.6） 1.8 （1.0～3.9） 320 （251～432） 21 （9.8～29.0） 心率（次/分） 625 （470～780） 475 （370～580） 205 （123～304） 280 （200～360） 80～120 140～200 心博量 （ml/博） 1.3～2 47 ———— 收缩压（kPa） 14.79 （12.67～18.40） 13.07 （10.93～15.99） 14.66 （12.66～17.33） 10.67～12.53 12.66～18.15 18.6～23.4 舒张压（kPa） 10.80 (8.93～11.99) 10.13 （7.99～11.99） 10.66 （8.0～12.0） 7.33～7.73 6.39～9.59 12.2～14.5 血浆容量ml/100g 3.15 4.04 （3.63～4.53） 3.88 （2.78～5.14） 4.04 （3.63～4.53） 5.52 （4.37～7.30） 3.64 （3.0～4.84） 全血容量ml/100g 5.85 6.41 （5.75～6.99） 5.73 （4.78～6.95） 6.41 （5.75～6.99） 9.41 （7.65～10.7） 5.41 （4.43～6.66） 血浆Ph 7.2～7.4 7.35 （7.26～7.44） 7.58 7.35 (7.26～7.44) 7.36 （7.31～7.42） — 血浆CO2 （mol） 21.9 ————— 血浆CO2分压（Pa） 5331.6 ±719.8 ————— 表2常见实验动物的平均寿命及最长寿命参考值 动物种类最长寿命（年）平均寿命（年） 猴30 10 犬20 10 猫30 12 家兔15 8 豚鼠7 5 大鼠 5 4 小鼠 3 2

实验七 植物染色体标本的制备与观察实验报告

细胞及遗传学实验报告陈香燕201008030103 生科1班 实验七植物染色体标本的制备与观察 （一）实验目的 学习植物染色体标本的制备技术，掌握染色体的技术方法，了解染色体的生物学意义。 （二）实验原理 植物染色体标本的制备，常用分生组织，如根尖、茎尖和嫩叶做材料。常规压片法仍是当今观察植物染色体常用的方法，其程序包括取材、预处理、固定、解离、染色和压片等步骤。由于秋水仙素可以阻断细胞在分裂中期纺锤体（微管二聚体）的形成，以至于不能拉动染色体分开向细胞两极，因此可以使细胞分裂停止在分裂中期，再经过染色，压片，镜检之后便可观察到细胞的染色体形态。 （三）实验用品 一、材料：蚕豆 二、试剂

1.Carnoy固定液 2.0.1%秋水仙素溶液 3.1mol/L HCl 4.Schiff试剂 5.亚硫酸水溶液（漂洗液） 6.Carbor fuchsin （卡宝品红）染液 配方1：原液A：称取3g碱性品红，溶于100ml 70%酒精中（此液可无限期保存）。 原液B：取10ml 原液A，加入90ml 15%石炭酸（苯酚）水溶液（两周内使用）。 染色液：55ml 原液B加6 ml冰醋酸和6 ml 37%甲醛（此液适用于植物原生质体培养中细胞核和核分裂的染色）。 配方2：取配方1中的染色液2~10 ml，加90~98ml 45%醋酸和1.8g 山梨醇（此液适用于核和染色体的一般形态观察，具有广泛适用性）。 （四）实验方法步骤 1.取材：将蚕豆种子培养在培养皿内的湿滤纸上，室温或28°C 下发芽，待胚根长达1~2cm时，切取0.5cm长的根尖部分。 2.预处理：将切下的根尖浸入0.1%秋水仙素液中，室温下处理 3~4h。 3.水解：把根尖投入预热的58~60°C 1mol/L热HCl中，恒温条 件下水解14~15min 4.染色：倒去热HCl,滴加卡宝品红少许，染色5~10分钟。

染色体标本的制作及组型观察

染色体标本的制作及组型 观察 Revised by Jack on December 14,2020

染色体标本的制备及组型观察 【实验目的】 1.掌握染色体标本制作的基本方法； 2.认识不同生物的染色体的状态，学会做染色体组型图。 【制作染色体标本的意义】 了解染色体的特征（形态、大小、数目）——绘制染色体组型图 【染色体组型图的应用】 ①生物学方面：根据染色体特征鉴别生物及种类：兔44条；小鼠40条；大 鼠42条；鸡78条；猫38条；狗78条；人46条；马64条 ②临床医学方面：主要用于遗传性疾病的诊断和研究： 21三体综合症：是21对常染色体多一条，此种人“先天愚型”，或称“伸舌样白痴” 卵巢退化症：45 XO，外貌表现为女性，卵巢发育不全或无，米以下，不能生育。 睾丸退化症：47 XXY ，外貌为男性，比一般男性高，睾丸发育不全，有女性样乳房，智力低下或超常，不能生育，发声尖高。 因此，染色组型实验广泛应用于胎儿遗传性疾病早期诊断中（抽羊水做组型） 【染色体标本制作的原理】 施加药物使细胞分裂：PHA

设法得到大量的分裂中期细胞：秋水仙素 1.PHA：促进细胞分裂，使淋巴细胞返幼，变成淋巴母细胞。 2.秋水仙素：破坏微管装配，使纺锤体不能形成，使大量细胞停在分裂中期。 3.空气干燥：使细胞与染色体展开。 4.低渗作用：水进入细胞内，细胞内容空间变大，染色体间的距离变大，易于染色体分散开。 5.固定：用Camoy’s solution,作用使蛋白变性，对染色体内的组蛋白讲，变形后硬度增加，保 持了染色体的“即时形态”对细胞膜蛋白讲，变性使细胞膜硬度增强，形成屏障作用，防止了细胞内物质外溢和丢失。 【实验用品】 1.实验器材：显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、手术剪、解剖盘、胶头滴管、 离心管、离心机、小烧杯、冰箱、酒精灯、小烧杯 2.实验药品：蒸馏水、% NaCl溶液、% KCl溶液，固定液（甲醇：冰醋酸 =3:1）、秋水仙素 3.实验材料：小鼠 【实验步骤】 1.取雄性小鼠，以每克体重4微克注射秋水仙素（约1mL），14-16h后，用断头法处死小鼠，取 出睾丸用生理盐水（% NaCl溶液）洗去血污，置于解剖盘中。 2.将睾丸放入装有1mL % KCl溶液的小烧杯中剪碎（液体呈乳白色）。 3.用铜网过滤到刻度离心管中，再加% KCl溶液至4mL。 4.37℃静置30mins，进行低渗处理。 5.以800-1000r/min离心8分钟。 6.弃上清液，加入2mL甲醇·冰醋酸固定液。用吸管至管底吹气，轻轻打散细胞，固定8mins。 7.再以800-1000r/min离心8分钟。 8.弃上清液，加入1mL甲醇·冰醋酸固定液，再制成细胞悬液，固定5mins。 9.取去洁净的低温预冷载片，距载片10-15cm的高度滴下2-3滴细胞悬液，从载片一边向另一边轻 轻吹气，并同时轻轻敲打载片，以使细胞均匀分布和促使染色体展开。 10.用滤纸擦去载片上的多余液体，空气干燥或文火干燥。 11.用染液染色20——30分钟，细水冲洗玻片背面，去除多余染液，气干。 12.镜检：低倍镜下寻找分散良好，染色适中的分裂相，高倍镜或油镜下观察染色体形态并计数。【实验结果】 精子头部 精子鞭毛分裂中期的染色体未破碎的细胞

动物的多倍体现象

动物的多倍体现象 高二生物教材指出，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体(P48）。多倍体在植物中很常见，被子植物中至少有三分之一的物种是多倍体，在动物中却比较少见。 虽然“几乎全部动物”是二倍体，然而单倍体动物却是有的，比如雄蜂（书上已举了这个例子），由于是没有受精的卵细胞直接发育而成，因而雄蜂的染色体只有体细胞的一半（16条），属于单倍体。 那么自然界中有多倍体动物吗？ 经过查证，动物也同样存在多倍体现象。首先发现多倍体动物的，是比利时生物学家凡·培内登。他在研究了欧洲和美洲的马蛔虫后提出，马蛔虫有二倍体和四倍体的不同亚种。后来，科学家在我国发现了马蛔虫的北京三倍体亚种。人蛔虫与马蛔虫的亲缘关系十分接近，正常的人蛔虫有24条染色体，可是四倍体蛔虫却有48条染色体。根据科学家的研究报告，蜗牛中有四倍体，家蚕、果蝇、蝾螈和蛙等动物中，也有三倍体和四倍体。如在扁形动物的涡虫、软体动物的蜗牛也有四倍体。昆虫中有一种蝴蝶，其二倍体染色体数为64条；单性生殖时常为四倍体变种，染色体数为128条。家蚕和果蝇中也有四倍体和八倍体的。在蝾螈和蛙等两栖动物中都发现过三倍体和四倍体。据报道，最高等的多倍体动物，是一种金仓鼠，其体细胞中有46条染色体，构成了四倍体，它是普通仓鼠（染色体数为22条）与花被仓鼠（染色体数为24条）的杂交种，经染色体加倍后形成的。 颇为有趣的是，有时候动物的躯体上会出现染色体倍数不同的情况。有一种蝌蚪在28天时，身体的一边是二倍体，另一边却是三倍体，甚至还有少数是四倍体。我国已故生物学家朱冼曾发现，有一种蚊蛹消化道竟有数目为9、18、72的异常染色体。 国内和国外的一些报道也发现，人的性染色体组成，也有加倍的异常现象。如ＸＸＹ、ＸＸＸＹ等男性的Ｘ染色体多出了1条或2条，据研究，具有这样染色体组成的男性，都或多或少有心理异常现象出现。 动物多倍体是怎样形成的呢？一般有两种情况：一种是体细胞在进行有丝分裂时，染色体已经复制了，着丝点分裂了，但细胞没有分裂，造成细胞内染色

实验五 人类染色体标本制备

实验五人类染色体标本制备 【目的要求】 1．熟悉人外周血淋巴细胞培养的原理。 2 3 【实验原理】 人类间期细胞核中的遗传物质染色质，在细胞进入分裂期时，经逐级螺旋形成染色体。 在分裂期的中期，染色体达到最大程度的凝集，表现为短而粗的典型结构。人外周血的有形 成分中，只有白细胞有核，而白细胞中只有淋巴细胞(主要是小淋巴细胞)具有潜在的细胞分 裂能力。 培养液中加入有丝分裂刺激剂植物血凝素(PHA)可使处于G0期、具有潜在分裂能力的淋 巴细胞转化为具有分裂能力的淋巴母细胞，并进入旺盛的有丝分裂周期；加入纺锤体抑制剂 秋水仙素可使处于分裂过程的淋巴细胞停滞在分裂中期，在收获细胞时，用低渗剂0.075 mol/L KCl对细胞进行低渗处理，可使胞膜胀破，染色体均匀分散；经离心、固定、制片等 过程，最终可获得便于观察分析的染色体标本。 制备的染色体标本片，不经特殊处理，直接染色，在显微镜下观察识别，并进行核型分 析的过程称为染色体非显带核型分析。 【实验用品】 (一) 材料：人外周静脉血。 (二) 器材：吸管、刻度离心管、量筒、5ml注射器、6号针头、台式离心机、试管架、 冷藏载玻片（一端磨砂）、铅笔、酒精灯、超净工作台、恒温水浴箱、载玻片、止血带、酒 精棉球、显微镜、废液缸。 (三)试剂 1. RPMI1640培养液 (1) RPMI1640：RPMI1640固体培养基10.4 g,溶于1000 ml双蒸水中，抽滤除菌。 (2) RPMI1640培养液：每100 ml RPMI1640培养液中含RPMI 1640 80 ml、灭活的小牛血 清20 ml、PHA 50 mg、青霉素(终浓度100 U/ml)、链霉素10000 μg (终浓度100 μg /ml)， 15磅、20min高压灭菌的NaHCO3调pH至7.2～7.4，分装20小瓶，每瓶5 ml。 (3) 配制方法 配制过程所需的玻璃器具先用浅水洗刷干净，烘干，放入清洁液中浸泡2 d，取出后用自来水冲洗15次，蒸馏水冲洗3次，双蒸水冲洗1次，烤干后包装，15磅20 min高压灭菌。 新瓶塞等橡胶类制品用水洗刷后，用0.5mol/L NaOH煮沸20min，自来水冲洗；用0.5mol/L HCl煮沸20 min，自来水冲洗，蒸馏水冲洗，在双蒸水中浸泡24h；浸泡后取出晾干，包装后高

小白鼠染色体标本的制作染色与观察

小白鼠染色体标本的制作、染色与观察 姓名：学号：实验时间： 1.实验目的 （1）初步掌握小鼠睾丸细胞染色体标本的基本制作过程和Giemsa染色法，了解各操作步骤的原理。（2）了解常用实验动物染色体的数目及特点。 （3）认识不同生物染色体的特征。 2.实验原理 凡处于活跃增殖状态或者经过各种处理，任何动物组织的细胞都可进入分裂时期，均可用于染色体分析。在正常动物体内，精巢和骨髓均为是活跃分裂的组织。给动物注射一定剂量的秋水仙素，即可使许多处于分裂的细胞停滞于中期，然后采用常规空气干燥法制备染色体，即可得到大量可分析的染色体标本。本方法简便、可靠，不需要经体外培养和无菌操作，易于推广。骨髓细胞是用于动物细胞遗传学研究很好的材料。但在取材方面，精巢又比骨髓要简易一些，故本实验选用小鼠的精巢为实验材料。 对于小鼠精巢染色体标本的制作，一般包括以下几个要点：①用一定剂量的秋水仙素破坏纺锤丝的形成，使细胞分裂停滞在中期, 使中期染色体停留在赤道面处；②用低渗法使细胞膨胀, 以至于在滴片时细胞胀破, 使细胞的染色体铺展到载玻片上；③空气干燥法可使细胞的染色体在载片上展平,经Giemsa染色后便可观察到染色体的显微图象。 Giemsa染色是最常用的染色方法之一，适用于多种细胞和染色体染色。主要用Giemsa染液可以将细胞核染成紫红色或蓝紫色，胞浆染成粉红色，在光镜下呈现出清晰的细胞及染色体图像。3.实验材料和用品 （1）材料：小白鼠 （2）试剂：秋水仙素、生理盐水（0.9%的NaCl溶液）、0.3%KCl低渗溶液、固定液（甲醇：冰醋酸=3：1）、Giemsa染液 （3）器材：解剖盘、解剖镊、解剖剪、小烧杯（×2）、吸管、玻璃刻度离心管、恒温水浴锅、离心机、铜网、预冷载玻片、记号笔、普通光学显微镜、玻璃等 4.实验步骤 （1）小白鼠染色体标本制作 ①取雄性小鼠以每克体重4μｇ注射秋水仙素，经14～16小时后，断头法杀死小鼠，取出睾丸用生理盐水（0.9%的NaCl）洗去血污。 ②放入装有1ml 0.3%KCl液的小烧杯中剪碎至呈乳白色。 ③用铜网过滤到刻度离心管中，再加0.3%KCl液至4ml。 ④37℃静置30分钟，进行低渗处理。 ⑤以800～1000转/分离心8分钟。 ⑥弃上清液，加入2ml甲醇·冰醋酸固定液（3：1），并用吸管至管底吹气，轻轻打散细胞，固定8分钟。 ⑦再以800～1000转/分离心8分钟。 ⑧弃上清液，加1ml固定液，再制成细胞悬液，固定5分钟。 ⑨取洁净的低温预冷载片，距载片10～15cm高度滴下2～3滴细胞悬液，从载片一边向另一边轻轻吹气，并同时轻轻敲打载片，以使细胞均匀分布和促使染色体展开。

人体外周血淋巴细胞染色体制备与观察实验方案

实验方案 实验外周血淋巴细胞培养及染色体标本制备，染色体组型分析 一、实验目的 1、了解动物细胞培养的方法。掌握人体外周血淋巴细胞培养与染色体标本制备。 2、初步掌握人类染色体G－带的显示方法及人类染色体G－带在染色体识别中的意义。 3、熟悉人类染色体的镜下检查和核型分析方法。初步掌握人类染色体G带的特征及其 识别。 二、实验原理 所谓外周血培养即是将外周血接种在适当的培培养物中加入适量的秋水仙素，使纺锤体微管解聚，这样细胞停留在中期，可以获得大量的分裂细胞。用低渗盐溶液（一般是0.075mol/L的KCl）处理，使其中的红细胞及分裂相细胞膜和一部分细胞质除去，最后以气干法制片，可获得较好的染色体养基中进行培养。人类外周血细胞本来是终末分化细胞，一般没有分裂能力，但经PHA（植物血球凝集素）或ConA等药物刺激后，转变成可分裂的转化细胞。 染色体显带是将染色体标本经过一定程序处理，并用特定染料染色，使染色体沿其长轴显现明暗或深浅相间的横行带纹――染色体带，这种技术，称为染色体显带技术。通过显带，人们可以准确地识别每一条染色体及染色体上的各个区段，并可发现染色体上较细微的结构变化。 在所有的显带技术中，G显带（G banding）是最常见的显带技术，它是将染色体标本用碱、胰蛋白酶或其它盐溶液处理后，再用Giemsa染液染色，在普通显微镜下，可见深浅相间的带纹，称G带（G band）。G显带方法简便，带纹清晰，染色体标本可以长期保存，因此被广泛用于染色体病的诊断和研究。 正常人类染色体的数目为46条(23对)，1960年的Denver会议和1963年的London会议制定了统一的人类染色体命名体制：按照染色体的相对长度、臂比和着丝粒指数，将常染色体（22对）按大小用阿拉伯数字标记，顺次排列为1～22号，性染色体用X和Y标记；并按染色体大小和着丝粒位置，把人类染色体分为七个组，用大写字母A～G表示。 染色体经显带处理后，每条染色体都显示出其特定的带纹特征（见下表）。根据这些特征，可以准确地识别每条染色体，检出染色体数目或结构畸变。 表1 人染色体组型及其特征

实验八 植物染色体标本的制备与观察

实验八 植物染色体标本的制备与观察 一、实验目的 1、掌握常规压片法制备植物染色体标本。 2、了解中期染色体的形态和结构以及染色体的生物学意义。 二、实验原理 染色体是细胞分裂时期遗传物质存在的特定形式，是染色质紧密包装的结果，对染色体的观察在研究生物进化、发育、遗传和异变中有十分重要的作用。 植物染色体标本的制备，常用分生组织如根尖、茎尖和嫩叶做材料。常规压片法仍是当今观察植物染色体常见的方法，其程序包括取材、预处理、固定、解离、染色和压片等步骤，简单易操作，但是染色体易变形、难分散开。 三、实验仪器、材料和试剂 （一）仪器、用具：显微镜、剪刀、镊子、刀片、培养皿、滤纸、吸水纸、青霉素瓶、染色缸、载玻片、盖玻片、玻璃板、酒精灯。 （二）材料：蚕豆(Vicia faba , 2n=2x=12)、黑麦(Secale cereale , 2n=2x=14)、大麦(Hordeum sativum, 2n=2x=14)、普通小麦(Triticum aestivum , 2n=2x=42)、玉米(Zea mays , 2n=2x=20)、豌豆(Pisum sativum , 2n=2x=14)、洋葱（Aillum cepa ，2n ＝16）等根尖。 （三）试剂 1、 Carnoy 固定液、1%秋水仙素(或对二氯苯)。 2、苯酚品红染色液。 四、实验方法与步骤压片法制备染色体标本： (1) 取材：把蚕豆种子预先浸泡12h ，然后转入垫有湿润滤纸的培养皿中上面蒙上湿纱布，置25℃温箱中暗培养发根，经过48h 后幼根长至1—2cm 左右，于上午9—11时剪下根尖。 (2) 预处理：将剪下的根尖置于对二氯苯饱和水溶液或0.1％秋水仙素溶液中，浸泡处理2-4 h 。 (3) 固定：用水洗净处理过的根尖，经Carnoy 固定液中固定2-4h ，转入70％乙醇中，4℃保存备用。 (4) 解离：取出根尖，用蒸馏水洗净，放入l M HCl 中60℃解离8－10min ，再用蒸馏水洗净。 (5) 染色：改良苯酚品红 染色5—10min 。 (6) 压片：把根尖放在载玻片上、切取分生区部分、加一滴45 %醋酸，盖上盖玻片，用力垂直猛压，盖玻片上放上一滤纸，用铅笔上的橡皮头轻轻敲打盖片，使细胞和染色体分散。 （7）镜检 五、实验结果

动物遗传学试题(B答案)

甘肃农业大学成人高等教育（函授） 动物科学专业《动物遗传学》课程试卷B 答案 名词解释 １.核型：把动物、植物、真菌等的某一个或谋一份类群的体细胞中的全部染色体按照他们的相对恒定性特 征排列起来的图像。 2．遗传多样性：在广义上是指种内或种间表现在分子、细胞核、个体三个水平的遗传变异程度，狭义上则 主要指种内不同群体和个体间的遗传变异程度。 ３.剂量效应：某一基因对表型的作用效果随基因数目的增多而呈累加的增长或减少。 ４.DNA 复性：当温度减低后，变性的DNA 分子有重新恢复双螺旋结构的过程 ５.GT-AG 法则：真核生物的基因在每个外显子和内含子的接头区，有一段高度保守的共有序列，即每个内 含子的5’端起始的两个核苷酸都是GT ，3’端末尾的两个核苷酸都是AG ，这种RNA 剪接信号的形式称为 GT-AG 法则。 ６.复等位基因：在一个群体中，同源染色体上同一位点有两个或两个以上的等位基因。 ７.基因家族：真核生物基因组中，有许多来源相同、结构相似、功能相关一组基因称为一个基因家族。 ８.基因：是有功能的DNA 片段，它含有合成有功能的蛋白质多肽链或RNA 所必需的全部核苷酸序列。 ９.基因组印记：是指基因组在传递遗传信息的过程中，对基因或DNA 片段打下标识、烙印的过程。 10．重组率又称交换率，是指重组型配子数占总配子数的百分率：重组率=重组型配子/总配子数=重组型个 体数/(重组型个体数+亲本型个体数)×100％。 11．基因定位：就是把已发现的某一突变基因用各种不同方法确定在该生物体某一染色体的一定位置上。 二、选择题 1.在DNA 复制过程中，保护单链模板免遭侵害的物质是（D ） A.引发酶 B.DNA 连接酶 C.DNA 聚合酶 D.单链结合蛋白 2.公鸡的性染色体构型是（C ） A.XY B.XX C.ZZ D.ZW 3.下列群体中，处于哈代-温伯格平衡的是（B ） A.50AA,2Aa,48aa B.49AA,42Aa,9aa C.100AA,10a D.50AA,50aa 4.数量性状的表型值可以剖分为（B ） A.基因型值、环境效应和加型效应 B.加性效应和剩余值 C.加性效应、显性效应和上位效应 D.加性效应和 环境效应 5.在有丝分裂过程中，最适合进行染色体形态和数目考察的时期是（B ）A.前期 B.中期 C.后期 D. 末期 6.在原核生物DNA 复制过程中，负责引物合成的酶是（A ） A.引发酶 B.SSB C.螺旋酶 D.旋转酶 7.DNA 复制中RNA 引物的主要作用是（A ） A.引导合成冈崎片段 B.作为合成冈崎片段的模板 C.为DNA 合成原料dNTP 提供附着点 D.激活DNA 聚合酶 8.下列关于单链结合蛋白的描述哪个是错误的（D ） A.与单链DNA 结合防止碱基重新配对 B.保护复制中的单链DNA 不被核酸酶降解 C.与单链DNA 结合， 降低双链DNA Tm 值 D.以上都不对 9.紫外线对DNA 的损伤主要是（B ） A.引起碱基置换 B.形成嘧啶二聚体 C.导致碱基缺失 D.发生碱基插入 10.有关转录的错误描述是（A ） A.只有在DNA 存在时，RNA 聚合酶方可催化RNA B.需要NTP 作原料 C.RNA 链的延伸方向是 3’→5’ D.RNA 的碱基需要与DNA 互补 11.下列属于染色体结构变异的是（A ） A.重复 B.基因突变 C.单倍体 D.嵌合体 12.鸡的性染色体构型是（B ） A.XY B.ZW C.XO D.ZO 13.RNA 与DNA 生物合成相同的是（BDE ） A.需RNA 引物 B.以3＇→5’方向DNA 为模板 C.两条模板链同时合成 D.新链生成的方向5’ →3’ E.形成3’，5’-磷酸二酯键 三、填空题 1.在动物细胞的细胞器中，含有遗传物质的细胞器是（线粒体） 2.断裂基因由（外显子）和（内含子）间隔组成。 3.根据对遗传信息的改变，基因突变可分为（同义突变）、（错义突变）、（无义突变）、（终止密码子突变）。 4.影响群体基因频率的因素有（选择）（突变）（迁移和杂交）和（遗传漂变） 5.染色体要确保在细胞世代中复制和遗传，起码应具备三种功能元件，一个是（DNA 复制起点）确保染 色体在细胞周期中能够自我复制；二是（着丝粒），使细胞分裂时完成复制的染色体能平均分配到子细 胞中；三是（端粒）以保持染色体的独立性和稳定性。 6.转录时只有一条链为模板，其中作为模板的DNA 单链称为（模板链（反义链）），另一条不作为模板的 DNA 单链称为（有义链（编码链）） 7.在人类中，大约12个男人中有一个色盲患者（色盲是由于连锁隐性基因引起的）。则女人中色盲患者 的概率为（1/144）

染色体标本制作和观察实验报告

【实验题目】 染色体标本制作与观察 【实验目的】 1、掌握小鼠睾丸细胞染色体标本的基本制作过程和Giemsa染色法，了解各操作步骤的原理。 2、了解常用实验动物染色体的数目及特点。 3、认识不同生物染色体的特征，学会做染色体组型图。 【实验材料与用品】 1.器材：显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、手术剪、解剖盘、胶头滴管、离心管、离心机、 小烧杯、冰箱、酒精灯、小烧杯等 2.材料：小鼠 3. 试剂：蒸馏水、0.9%NaCl溶液、0.3%KCl溶液，固定液（甲醇：冰醋酸=3:1）、 秋水仙素 【实验原理】 一、制作染色体标本的先决条件 ①细胞具有旺盛的分裂能力：选择活跃的组织，如胸腺、骨髓、睾丸、小肠；或施加药物使 细胞分裂（PHA） ②设法得到大量的分裂中期细胞：利用秋水仙素 二、染色体 染色体是基因的载体。真核细胞染色体的数目和结构是重要的遗传特性之一。制备染色体标本是细胞学最基本的技术之一，优良的染色体制片是进行染色体显带、组型分析、原位杂交等的先决条件。

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。本实验采用的方法是从小鼠的睾丸细胞中获取。 染色体的形态结构在细胞增殖周期中是不断的运动变化的，一般在有丝分裂中期，染色体形态最典型、最易辨认和区分。因此，制备染色体标本获取的是中期细胞。 染色体特征：数目、长度（绝对长度、相对长度）、着丝粒位置（M/SM/ST/T)、随体与次缢痕的数目大小和位置、带型分析 描述染色体的四个参数： ①相对长度=（每条染色体的长度）/（单倍常染色体之和+X染色体）*100，相对长度可以 用来表示每条染色体的长度。 ②臂指数=（长臂的长度）/(短臂的长度)，臂指数可以用来确定臂的长度。 ③着丝粒指数=（断臂长度）/（染色体全长）*100，着丝粒指数可以决定着丝粒的相对位 置。 ④染色体臂数（NF），根据着丝粒的位置来确定。 三、操作原理 小型动物的染色体制片最好最有效的材料就是骨髓组织（由于分裂活动旺盛，睾丸也可）利用睾丸细胞的制片技术虽然需要离心以及细致的操作，但基本程序并不复杂。在小鼠睾丸中，细胞有丝分裂和减数分裂比较旺盛，因此不需要体外培养就可以直接得到分裂中期细胞。通过小鼠睾丸得到染色体比较简便，一般不需要无菌操作。用秋水仙素作为有丝分裂的抑制剂，将其注入到小鼠腹腔中，可以阻止分裂细胞纺锤体的形成。 由于小鼠睾丸细胞分裂活动旺盛，具有高度的分裂能力，本次实验通过前处理、低渗、固定、制片染色等步骤制得染色体标本，可观察到许多处于分裂中期的染色体，可以进行染色体组型分析。

人外周血染色体标本制备

人外周血染色体标本制备 一、培养基的选择与接种 培养基主要的作用是为培养的细胞提供营养，以让其更好的生长。其基本成分有双抗（青霉素和链霉素）、水、PHA、小牛血清、酚红等。小牛血清和植物血凝素偏高或偏低，以及PH值均会影响染色体的分裂。反复冻融的培养基对培养的效果也不好，一因PHA随着不断的解冻其效价也不断降低，二是因为含有细胞DNA生长必须的氨基酸，而此氨基酸会随不断的解冻而消失。培养基颜色改变及浑浊均不能再用。 接种血液时，视不同年龄群的人而异。小孩或者新生儿接种量比成人少，因为小孩和新生儿的白细胞比成人的高很多。血液太少，细胞稀薄并且生长速度减慢；血液太多，会造成培养细胞生长时营养成分不够，影响细胞的生长状态。 二、秋水仙素 其作用是阻断纺锤体拉向两级，使正在分裂的细胞停留在分裂中期，以便获得大量中期的分裂相以分析染色体之用。使用秋水仙素时应注意使用时间、作用时间、浓度、量等。一般而言，在收获细胞前1.5-2h加入。加入过多，染色体太短；反之，染色体瘦长或无中期分裂相。 三、低渗 这是染色体制备中关键的环节，目的是使淋巴细胞吸收水分而膨胀和中期染色体分散铺展。低渗效果与处理的时间、低渗的温度，低渗时吹打混匀细胞的力度有关。一般用 0.075mol/L的KCL。低渗时间不够，染色体分散不好，细胞粘连，呈团状；低渗时间过长，可是细胞破碎，染色体丢失，甚至会因染色体胀大得过分和使其形态结构模糊不清，变得难以消化及染色。一般加入8毫升，于37度水浴箱中低渗20-30min为好。 四、固定 为了维持染色体的固有形态。固定液可使细胞脱水，蛋白变性而使染色体粗大适中。注意：固定液需要现配现用，因为固定液所含的水分与固定效果有关。吹打细胞时，要注意用力，以免细胞丢失过多，因为低渗后的细胞很脆弱。 五、滴片 先制成细胞悬液，浓度适中，随个人喜好。但不因太浓，因其会使染色体分散程度受限。也不宜太淡，以免滴片时细胞分裂相稀少。一定要注意好温度、湿度的关系，这是要点。一般制片两张，然后置于75摄氏度烤箱中烘烤3h。

动物遗传学考试重点内容

遗传学（Genetics)：是研究生物遗传变异规律的科学。是研究各种生物的遗信息传递及遗传信息如何决定各种生物学性状发育的科学。 遗传（Heredity)生物亲代繁殖与其相似的后代的现象。 变异（Variation)后代个体发生了变化，与其亲代不相同的方面。 进化（Evolution)生物从简单到复杂，从低等到高等的发展过程。 性状（trait)生物体的形态、生理和行为特征。能从亲代遗传给子代。 相对性状（contrasting trait ):指同种生物的各个体间同一性状的不同表现类型。 表现型（phenotype)生物所有形态特征、生理特征和行为特征的表现。 基因型(genotype)个体能够遗传的所有基因。 杂交：不同遗传型的个体进行有性交配。 自交：指同一植株上的自花授粉或同株上的异花授粉。 Genotype+Environment=Phenotype 遗传学的发展简史 公元前五世纪，希波克拉底（Hippocrates） 元素说（element) 100年后，亚里斯多德（Aristotle） 蓝图，生物的遗传不是通过身体各部分样本的传递，而是个体胚胎发育所需的信息传递。1809年，拉马克（Lamarck, J.B） “用进废退”进化论观点。 获得性状（acquired characteristics)是可以遗传的。 泛生论假说 1）动植物的每一个器官或组织或细胞中，均具有代表其自身的胚芽（gemule）（泛生粒）单位。 2）生活在任何阶段的细胞都可放出胚芽，胚芽随血液或体液循环而汇聚到生殖细胞中。而生殖细胞经过受精、分裂、增殖并发育成同样的细胞，期间胚芽进入各细胞或组织器官发挥作用，表现出遗传现象。 3）杂种内的镶嵌特征是亲本胚芽混合所致。 4）另外，胚芽可以在不同的环境影响或应激下发生变异，而这种变异有时又表现为获得性遗传。 种质连续论（Theory of continuity of germplasm ） 生物体是由体质（somatoplasm）和种质（germplasm）两部分组成。 体质是由种质产生的，种质是世代连绵不绝的。 环境只能影响体质，不能影响种质，故获得性状不能遗传。 遗传学的发展简史——遗传学的诞生 1910年摩尔根（Morgan ,T.H）带领着他的三大弟子斯特蒂文特（Sturtevant）、布里吉斯（Bridges）和缪勒（Muller）发现了连锁互换规律，并证实了基因在染色体上以线状排列；基因是一个抽象的遗传因子，既是功能单位，又是重组单位和突变单位。（“三位一体”的基因概念） HGP研究内容： 遗传图谱（genetic map）、物理图谱（physical map）、序列图谱、基因图谱

人类染色体G显带标本的制备

人类染色体G显带标本的制备 一、原理 常规制备的染色体标本经烤片后，用热碱、各种蛋白酶、尿素、去垢剂或其它溶液等预处理再以Giemsa 染色，在油镜下可看到染色体两臂显示出着色深浅不同的横纹。最常用的是胰蛋白酶法。 可能的机理是：G带区含有较丰富的A-T 对，在间期核呈固缩状态，而且是DNA晚复制区之一。Giemsa染料在G带区是与DNA结合，而且与结合DNA的染色质非组蛋白有关。Giemsa染料是噻嗪--曙红染料，染色体的着色有赖于在原位形成噻嗪--曙红（2∶1）的沉淀物。着色首先取决于二个噻嗪分子同DNA结合，在此基础上再结合一个曙红分子，其次取决于一个疏水环境，以利于染料沉淀而着色。通过胰酶的显带预处理可除去阴性G带区的疏水蛋白，或使它们的结构变成更亲水状态。由此可知，在G显带中抽取的蛋白往往是疏水的，且主要来自阴性G带区。 二、试剂及器材 （一）试剂：胰蛋白酶、0.4%酚红、5% NaHCO3、Giemsa原液、pH7.4磷酸盐缓冲液，0.85%生理盐水 （二）器材：37℃恒温水浴箱、染色缸、刻度吸管、滴头 三、实验步骤 1、取胰酶25mg，溶解于盛有50 ml0.85%生理盐水的染色缸中，置37℃恒温水浴箱中，加入0.4%酚红2滴，混匀，以5% NaHCO3调节pH为6.6-7.0。 2、待胰酶液温度升至37℃后，将染色体标本片（37℃烘箱烤片3-7天）放入胰酶液中，并轻轻摆动，3-7秒后取出，立即自来水冲洗。 3、染色： pH7.4磷酸盐缓冲液 4.5 ml Giemsa原液0.5 ml 染色8-10分钟。 自来水冲洗，空气干燥，镜检。 四、注意事项 1、良好的培养效果为，标本片上中期分裂相要多，且染色体分散要好。 2、染色体长度应能适应显带分析技术的要求。 3、G显带成败之关键取决于胰酶液的浓度和处理时间之搭配。 五、实验结果 低倍镜下可看到中期分裂相，进而转至高倍镜及油镜下观察，可见23对染色体较为饱满，分布均匀，着色较好，沿染色体长轴可显出深浅不同的G带横纹。

染色体标本制作与观察 实验报告

姓名班级 13级生命基地班学号同组者 科目细胞生物学实验实验题目染色体标本制作与观察 【实验题目】 染色体标本制作与观察 【实验目的】 1、掌握小鼠睾丸细胞染色体标本的基本制作过程和Giemsa染色法，了解各操作步骤的原理。 2、了解常用实验动物染色体的数目及特点。 3、认识不同生物染色体的特征，学会做染色体组型图。 【实验材料与用品】 1. 器材：显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、手术剪、解剖盘、胶头滴管、离心管、离心机、 小烧杯、冰箱、酒精灯、小烧杯等 2. 材料：小鼠 3. 试剂：蒸馏水、0.9% NaCl溶液、0.3% KCl溶液，固定液（甲醇：冰醋酸=3:1）、 秋水仙素 【实验原理】 一、制作染色体标本的先决条件 ①细胞具有旺盛的分裂能力：选择活跃的组织，如胸腺、骨髓、睾丸、小肠；或施加药物使 细胞分裂（PHA） ②设法得到大量的分裂中期细胞：利用秋水仙素 二、染色体 染色体是基因的载体。真核细胞染色体的数目和结构是重要的遗传特性之一。制备染色体标本是细胞学最基本的技术之一，优良的染色体制片是进行染色体显带、组型分析、原位杂交等的先决条件。 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。本实验采用的方法是

姓名班级 13级生命基地班学号同组者 科目细胞生物学实验实验题目染色体标本制作与观察 从小鼠的睾丸细胞中获取。 染色体的形态结构在细胞增殖周期中是不断的运动变化的，一般在有丝分裂中期，染色体形态最典型、最易辨认和区分。因此，制备染色体标本获取的是中期细胞。 染色体特征：数目、长度（绝对长度、相对长度）、着丝粒位置（M/SM/ST/T)、随体与次缢痕的数目大小和位置、带型分析 描述染色体的四个参数： ①相对长度=（每条染色体的长度）/（单倍常染色体之和+X染色体）*100，相对长度可以 用来表示每条染色体的长度。 ②臂指数=（长臂的长度）/(短臂的长度)，臂指数可以用来确定臂的长度。 ③着丝粒指数=（断臂长度）/（染色体全长）*100，着丝粒指数可以决定着丝粒的相对位 置。 ④染色体臂数（NF），根据着丝粒的位置来确定。 三、操作原理 小型动物的染色体制片最好最有效的材料就是骨髓组织（由于分裂活动旺盛，睾丸也可）利用睾丸细胞的制片技术虽然需要离心以及细致的操作，但基本程序并不复杂。在小鼠睾丸中，细胞有丝分裂和减数分裂比较旺盛，因此不需要体外培养就可以直接得到分裂中期细胞。通过小鼠睾丸得到染色体比较简便，一般不需要无菌操作。用秋水仙素作为有丝分裂的抑制剂，将其注入到小鼠腹腔中，可以阻止分裂细胞纺锤体的形成。 由于小鼠睾丸细胞分裂活动旺盛，具有高度的分裂能力，本次实验通过前处理、低渗、固定、制片染色等步骤制得染色体标本，可观察到许多处于分裂中期的染色体，可以进行染色体组型分析。 Giemsa染色法的染色结果：细胞核染成紫红色、细胞质和核仁染成蓝紫色 四、制作染色体标本的意义 了解染色体的特征（形态、大小、数目）——绘制染色体组型图 染色体组型：把真核动物一个体细胞各染色体按长度、形状、着丝粒位置排列成一定顺序。 染色体核型：某一物种特有的一组或一套染色体的形态特征。