遗传学-果蝇唾腺染色体的观察

实验六 果蝇唾腺染色体的观察一 实验目的1练习取出果蝇幼虫唾腺的技术和制作唾腺染色体标本的方法。2了解体细胞染色体联会现象，观察果蝇唾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 实验原理本世纪初， D.Kostoff用压片法首先在果蝇（Drosophila melanogaster） 幼虫的唾液腺细胞核中发现了特别巨大的染色体 唾液腺染色体 （ salivary gland chromosomes）。 由于它具有许多重要特点而成为细胞遗传学、发生遗传学、进化遗传学和分子遗传学研究中不可多得的好材料。果蝇唾腺染色体的特点：1.巨大染色体： 这种染色体比普通染色体大得多，宽约 5um，长约 400um， 相当于普通染色体的 100150倍，因而又称为巨大染色体。2.多线染色体： 果蝇的唾腺细胞停止在分裂间期（永久间期 ），染色体核蛋白纤维不断复制，平行排列形成巨大而伸展的多线染色体唾腺染色体经过多次复制而并不分开，每条染色体大约有 10004000根染色体丝的拷贝，所以又称多线染色体 (polytene chromosome)。2.体联会： 类似有丝分裂中的同源染色体联会。由于同源染色体紧密配对几乎相互融合，使果蝇的唾腺染色体只有二倍体染色体数目的单元数。3.横纹结构： 染色体上有横纹结构，这些横纹的数目和位置往往是恒定的，代表着果蝇等昆虫的种的特征；可用于基因定位；4.Puff结构：幼虫的不同发育期，浓缩的染色质纤维会成群解旋、松开，形成 泡状松散结构 ，使相应的基因得以表达，这种泡状结构 称 Puff结构，亦称染色体的疏松。普通果蝇（ 2n=2x=8） 唾腺染色体的特点表现在：各染色体着丝点附近异染色质区相互结合形成染色很深的染色中心，第 、 对染色体呈形（中着丝粒），各有两臂，染色体呈棒状，第 对染色体呈粒状，观察时可见五条臂由染色中心向外蜿蜒伸展。三 实验材料果蝇三龄幼虫活体。四 实验器具、药品试剂显微镜，生化培养箱；果蝇培养瓶，镊子，解剖针，载玻片，盖玻片，吸水纸等。0.7氯化钠（ NaCl）， 1mol/L HCl； 改良苯酚品红染色液；果蝇培养基等。五 实验方法1 培养果蝇三龄幼虫 将果蝇放在营养丰富的培养基中， 15 18 下饲养 ， 当幼虫爬上瓶壁准备化蛹前，即为三龄幼虫 ，此时虫体肥大，便于解剖，是制备唾腺染色体的最理想时期幼虫要生长肥大，才能获得较大的唾腺。培养要求： 饲料松软，含水量较高，营养丰富，发酵良好（建议配方：玉米粉 10g， 红糖 13g， 琼脂 1g， 酵母粉 2g， 丙酸 3 4滴，加蒸馏水 100 120ml）。 追加酵母液 。在一龄幼虫出现后，将成虫移入另一培养瓶中，在饲料表面滴加低浓度的酵母液（ 2 4.5），每天滴加 1 2滴； 2龄 3龄幼虫时期适当增加酵母液的浓度（约 10左右）；滴加的量以覆盖在饲料表面薄薄的一层为宜。 控制幼虫的密度 。一般情况下，半磅牛奶瓶中 10对成虫交配后在 12h左右必须将成虫转移，一般要求每 cm2培养基表面 20 40只幼虫左右。 低温培养 ：稍低的温度有利于幼虫的充分生长发育，一般 15 18 较为合适。 2取唾腺 挑选生长肥大的三龄幼虫放入表面皿中用 0.7的生理盐水 尽量洗去幼虫体表所沾附的培养基， 然后将幼虫置载玻片上， 滴 2滴 0.7生理盐水， 找到具有口器的头部（ 有一小黑点 ），一手用解剖针刺入（或压住）头部，将虫固定，一手用摄子夹紧幼虫下半部（尾端 1/3处），轻轻向两端拉开，唾腺随头部拉出。 唾腺是一对透明的棒状腺体，外有白色的脂肪组织（不透明）。去除幼虫其它组织部分，并把唾腺周围的白色脂肪剥离干净。蛹三龄幼虫头部尾部果蝇三龄幼虫果蝇三龄幼虫唾腺示意图 唾液腺解剖针 解剖针挑取果蝇唾液腺用一支针按紧虫体 另一支针按紧口器向右方向果断撕开唾液腺头部口器脂肪带挑出唾液腺唾腺 肠道唾腺与肠道的区别头 尾唾腺 在 低倍显微镜 下，调节好光亮度观察，可见 一对半透明、隐约可见细胞界限的囊状物 唾腺 。 移去虫体其余部份，用解剖针剔除附在唾腺一侧深色泡沫状的脂肪体，以保证制片质量。 若载片上杂质较多，可用生理盐水适当冲洗，用吸水纸吸去多余的生理盐水。 注意： 在整个剥离过程中， 不能让载片上的生理盐水干涸 ，否则唾腺收缩而不易剥离； 冲洗残渣和吸去多余水液时，要避免唾腺被吸水纸吸走。 3解离 将剥好的唾腺移到载片中央，加一滴 1 mol/L HCl于腺体上，解离 min，使组织疏松，以便压片时细胞分散，染色体展开。4染色 用吸水纸吸去 HCl，加 1滴蒸馏水轻轻冲洗后，小心吸干。加 1 2滴改良苯酚品红或其它染液，染色 10 15min。 5压片 染色完成后，盖上干净的盖片，并覆一层滤纸。将片子放在实验台上，用大拇指均匀用力压片。（注意不要使盖片移动。） 注意 ：压片时适当多加些染液有利于染色体臂的伸展，但要防止染液过多而