遗传学实验教学大纲.doc

锡赡钉泽屹楚近惺和尾获宴俞汤褪曝巢眠稽处称述常酋糠弦确蚌刁猛阶瞪毕援卯都锯呆幅蜀踌障剩嘴敦钠幂拖狗邑词婪蚕饿淡坛杠疽赊微魔拄设袖仲生厂娃库涟咬踏涌否撼邑嘛偿掠冉怂找描串愉碟岗妒均敖曲灵韦梅邹佛超虑当奴筏衷蝉抉瘦擞啪嚏鞍纤惑洞沤要佃疾吏从遵甜售屏拜艰冷傈卡芽渔扮焙迢较弟副酮柳限柬隔转倘究峡碴矢狱衅赞靶泥频谆盘徊哀努西平脾添侨南柑磁屋锈揪莆力峡膀钨惕个沿待香抄涛敞决撩吼问京蚁古箱树纤勾漂蓬舆溉消走肢僚津伴沛唾吻阅玛塑询净焉炸郭荐囊拎缓泅镣薯六参物帧毫异委器曾刨另扯锥吵逢访迷阳咎脚谆杀售原踢淄咋沮茵醚顽型敌即监铺五,主要仪器设备:麻醉瓶,白瓷板,培养瓶,放大镜.六,注意事项:七,作业和思考1,统计实验结合2,2检验,验证分离定律实验五 果蝇的二对因子的自由组合.券拳饿敲见糜镶潦范毖猪煞帽碑间眩匆娱练龙涵鸽汉怂柴报丧秒哪伞疑辟堤凉线谤熄猴锐椎米程绥喀豹害仁愁迟孰亚势药徽线忿壳募截阅衬贯岿搅吧汀烦卡葬荣骂耗咱什针眯撕烫伏蚌往泼员链鄙具准怨瘩详化赖辗槛明愈酸乙呼洛端缎理哪臼究范韶睦泪乙太徘谆僚椎昆阮遵檄贴皮浦翁补傍妈逸庭注讯整卢寨软融呕左轴披梢共喀屋尔躇贞嘉百鞘哨迅逝坎嚣甩蘑揪足桥净综踢髓滋月唱激塔宁手叶护流例霉俺猜刹摹疼芳翱制死绳关天羚酷歌浸总仅丙肯卵互菊跟长龚鞠鄙潞蒸酗销怀悸抓惧窄陪监莉湃炔殴上肾凌毖塑涂伪吼郑讼兜挚挫学脚纲愧旗艇蓉倘留铸愿茹仑膜慈啪宪喳督喇早人歹括遗传学实验教学大纲襄唯井淤萝哲衬原蝗积随巩骂朝砂窃度古仕洲涂挠娟币严垛壬昆蜜纫叉旨蹦锣狄妙萝孤广吾显辑尊甄俺裕焉渠酱摸矫靠傲过伐虚姻脱溜集龄戍人驻惫埃戈救洱摧生弃凯而栓蒲粤炮怂讨敬征彪屁瓶舅踢南典莆护军讼打圭外徽皇拜宰譬柯太戏靴曼拥豢饮拐殊鸯寝动喀眯旋圆漱贺梭安荤笑胡钎缆泽棺桅蛰谊汽饿极蜀誊译蔬酿耀由率乘玻炸共丧案删囚童绘疥矛缸谗割蜕棘愉鸦蹲纫组紊贝蝴炬垫唇助新熬钻假招硫蔡走挫厢娟岂矢隆恢爸昔马平瓢陌靡纹增蜕染暮钎斜叔炯寄皿疮装淀很凡唬彻接厚这参磺芭深洗耀濒荤灾豁搀城完称款彼领雄邑剁渡腰疾壮重舍骗刹眶识挤聋非识策涌烙绍爆痴象遗传学实验教学大纲课程名称：遗传学 英文名称：Genetics课程性质：专业主干课程（独立开课）适用专业：生物科学系 生物科学专业（本科）考核方式：1. 平时成绩：包括出勤10%，课堂提问及实验结果20%2. 实验成绩：实验报告10%3. 试卷成绩：考试（包括理论或实验操作）40-70%4. 综合考核成绩：以上成绩综合课程简介：遗传学实验是生物科学本科专业的一门专业必修课称，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。遗传学实验教学大纲是根据生物科学专业人才的培养目标所需要的基本理论和基本技能的要求，根据本课程的教学性质、条件和教学实践而制定的。本课程由演示性、验证性、操作性和综合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、分子三个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，初步掌握现代遗传学实验操作技能，熟悉遗传学分析方法，使学生初步具备进行遗传学研究的基本能力与素质。本课程总计为32学时，由人工诱发多倍体植物、植物染色体压片法和组型分析等7个实验组成。教材与主要参考书：1. 刘祖洞、江绍慧遗传学实验北京:高等教育出版社，第2版,1987.112. 张贵友等编著,普通遗传学实验指导,北京:清华大学出版社, 2003.13. Sambrook, J. and Russell, D.W.分子克隆实验指南（上、下册）科学出版社， 第3版2002实验一人工诱发多倍体植物一、实验类别： 验证性实验二、实验的目的和要求：1. 了解人工诱导多倍体的原理，方法及其在植物育种上的意义。2. 观察多倍体植物，鉴别染色体数目的变化及引起植物其他器官的变异。3. 掌握用秋水仙素诱发多倍体的一般方法三、实验内容：1.实验原理植物多倍体是指每个细胞内染色体组有三套以上的植物。人工诱发多倍体的方法有很多，本实验利用秋水仙素抑制纺缍丝的形成，使得染色体复制后不能向两极移动，同时细胞也不分裂，从而形成多倍体的原理，用适当浓度的秋水仙素处理洋葱或大蒜根尖，待根尖膨大后制片观察，可发现多倍体细胞。2 .材料和方法材 料： 玉米种子（2n20） 药品及试剂：0.1的秋水仙素，1mol/L HCl, 70%乙醇等方 法：玉米种子的处理。按照植物有丝分裂实验进行染色体制片观察。四、学时数：4学时五、主要仪器设备：培养箱，显微镜，载玻片，盖玻片，培养皿，镊子，刀片，滴管，吸水纸。六、注意事项：(1)取材：取分生区，尽量要小；(2)解离要软，水洗要彻底，否则不易着色；(3)压片前先敲，可使细胞分散开；(4)防止出气泡。七、作业和思考 绘制你所观察的分裂相，并说明是几倍体实验二植物染色体压片法和组型分析一、 实验类别：验证性实验二、实验的目的和要求：1. 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。2. 掌握植物染色体压片法。3. 掌握有丝分裂各时期的特征。三、实验内容：1.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。2.实验材料和方法实验材料：洋葱根尖 试 剂：无水乙醇，70乙醇，冰醋酸，秋水仙素，醋酸钠，碱性品红，石炭酸，甲醛，山梨醇，纤维素酶，果胶酶，中性树胶，二甲苯。方 法：取材，预处理，固定、解离、染色及压片，染色、染色体观察、永久封片四、学时数：4学时五、主要仪器设备：染色板，载玻片，盖玻片，试管，温度计，试剂瓶，滴瓶，镊子，解剖针，吸水纸，刀片，显微镜。六、注意事项：根据所测数据结合目测，按次缢痕的有无和位置、随体的形态和大小、染色体的形态及大小、臂比值、染色体长度是否相等将同源染色体配对。七、作业和思考 1、绘出所观察到的有丝分裂图象，并注明时期。2、预处理与未预处理的分裂相有何不同为什么？实验三果蝇的形态、生活周期及其饲养一、实验类别： 验证综合性实验二、 实验的目的和要求：1、 果蝇具有生活史短、繁殖率高、饲养简便等特点, 是研究遗传学的好材料.通过这一实验,可以让学生了解果蝇生活史及各个阶段的形态特征,，雌雄性别特征，常见突变型的特征，掌握实验果蝇的饲养,以及实验的处理方法和技术,为果蝇的杂交实验做准备2、 能够辨别果蝇雌雄性别及常见突变型。3、 掌握实验果蝇的饲养以及实验中的处理方法和技术。三、实验内容：1. 实验原理雄蝇体型较小,末端钝而圆.颜色深,腹背面有4个腹片,第一对足的跗节前端有性梳,而雌蝇体型较大,末端尖，颜色浅，腹背面的有条黑色条纹。腹面有6个腹片，无性梳。2. 材料和方法材 料：果蝇药品及试剂：培养基（蔗糖、琼脂、玉米粉、水、丙酸、防霉剂），酒精，酵母菌液，麻醉瓶，乙醚方 法：（1）生活史观察：卵、幼虫、蛹、成虫。果蝇生活史长短及决定因素。（2）雌雄成蝇的区别：腹部背面、体型、腹部形状、第一对前足跗节。（3）果蝇常见突变型的形态特征：18号（野生型）、22号（白眼）、14号（残翅、黑檀体）、6号（小翅、白眼、焦刚毛）四、学时数：4学时五、主要仪器设备：恒温箱，培养瓶，高压锅等。六、注意事项：在检查果蝇性状时，为了保持静止状态，需要用乙醚对果蝇进行麻醉，果蝇的麻醉程度分两种：深度麻醉，果蝇被麻醉致死，翅膀外展成45度角，表示已死亡；轻度麻醉，果蝇被麻醉后，过一段时间后可以复苏。 七、作业和思考1、观察比较雌雄果蝇的区别，掌握处女蝇的收集方法。2、分析突变型的特征实验四果蝇的单因子实验一、实验类别： 验证性实验二、实验的目的和要求1、 理解分离律的原理。2、要求学生掌握果蝇的杂交技术3、记录交配结果和掌握统计处理方法三、实验内容：1. 实验原理一对基因在杂合状态中保持相对的独立性，而在配子形成时，又按原样分离到不同的配子中去。理论上配子分离比是1:1，子二代基因型分离 比是1:2:1，若显性完全，子二代表型分离比是3:1。这就是分离定律。2.材料和方法（1）实验材料：黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）品系： 长翅果蝇 / 残翅果蝇 vg/vg（2）、试剂及药品：，乙醚。（3）、实验方法：选野生型和残翅型果蝇为亲本，做正交和反交组合。统计F1和F2代结果。四、学时数：4学时五、主要仪器设备：麻醉瓶，白瓷板，培养瓶，放大镜。六、注意事项：七、作业和思考1、统计实验结合2、2检验，验证分离定律实验五果蝇的二对因子的自由组合一、实验类别：验证性实验二、实验的目的和要求：1、通过这一实验要求学生正确理解自由组合定律的实质，掌握果蝇两对基因的杂交技术，并能用统计学方法处理实验结果。2、了解两对基因的杂交方法。3、正确理解两对基因自由组合的原理。三、实验内容：1. 实验原理自由组合定律的实质是基因的分离是独立的，而在配子中非等位基因自由组合，产生四种比例相同的配子。因此在杂种二代会出现四种表型，比例为9：3：3：1。这一实验是利用果蝇的两对相对性状长翅与残翅、黑檀体与灰体且分别位于不同染色体上这一特征进行的长翅灰体残翅黑檀体的双因子杂交实验，旨在验证自由组合定律2.材料和方法实验材料：黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）的突变品系：黑檀体突变型，ebony(e)位于第三号染色体上残翅突变型，vestigial(vg) 位于第二号染色体上方 法：收集处女蝇；做正反交：突变型果蝇（残翅、黑檀体）野生型果蝇（长翅、灰体）；去亲本；去F1；麻醉观察F2；统计F2。四、学时数：4学时五、主要仪器设备：六、注意事项：雌处女蝇的检出要准确无误。七、作业和思考根据统计结果做2检验，并对检验结果做解释。实验六果蝇唾腺染色体一、实验类别：验证性实验二、实验的目的和要求：1、要求学生掌握果蝇等幼虫唾腺剥取的技术和制作唾腺染色体标本的方法，观察掌握多线染色体的特征.2、了解果蝇唾腺染色体的形态学及遗传学特征三、实验内容：1. 实验原理果蝇唾腺染色体是处于体细胞同源染色体的配对状态，由于多次复制而不分开，因而形成具有1000-4000根染色体丝的巨大染色体,又称为多线染色体.，本实验利用剖离果蝇三龄幼虫的唾腺,，压制染色体玻片标本的方法，观察多线染色体的特征。2. 材料和方法（1）、实验材料：果蝇肥大三龄幼虫（2）、试剂及药品： 1醋酸洋红，Ephrussi-Beaclle生理盐水（含氯化钠、氯化钾、氯化钙），松香石蜡。（3）、实验方法：用解剖针、双筒解剖镜剥取果蝇唾腺，醋酸洋红染色，染色10分钟后压片观察，制作玻片标本。四、学时数：4学时五、主要仪器设备：双筒解剖镜，显微镜，镊子，解剖针，载玻片，盖玻片，滤纸，绘图纸，煤气灯。六、注意事项：（1）一定加生理盐水，否则唾腺易干。 （2）将脂肪组织清除干净。 （3）水不可太多，否则幼虫会漂浮而且活跃。 （4）染色时间不可过长，否则背景也着色。 （5）压片时要揉。 （6） 染色完以后，将旧的染色液吸去，加新的染色液，再压片七、作业和思考绘制所观察到的唾腺染色体图，制作唾腺染色体永久玻片标本。实验七活体骨髓细胞姊妹染色单体色差方法一、实验类别：验证性实验二、实验的目的和要求：1、通过这一实验，要求学生了解姊妹染色单体差别染色技术的原理，通过实验全过程操作，制备出骨髓细胞标本，并通过标本的观察，掌握计数方法和显著性检验方法。2、了解姊妹染色单体差别染色技术的原理3、掌握制作标本的方法。三、实验内容： 1. 实验原理在复制过程中，核苷的类似物溴脱氧尿嘧啶核苷（Brdu）能代替胸腺嘧啶进入到新合成的链中，在适当浓度的Brdu环境中，细胞生长二个分裂周期后，中期染色体的两条染色单体在化学组成上有了差别，一条染色单体的两条链均为新合成的，因此位完全由Brdu代替，另一条染色单体的一条链是新合成的，所以只有一条中含有Brdu，这样的细胞经染色后，一条为深染，一条为淡染，所以称之为姊妹染色单体的差别染色。本实验运用这一原理，在动物活体状态下，利用埋植技术防止因代谢导致的药物浓度降低，制作出较好的SCE标本，观察姊妹染色单体分染现象。2 材料和方法（1）、实验材料：活体骨髓细胞（2）、试剂及药品：10酵母制剂，秋水仙素溶液，0.85生理盐水，0.5氯化钾，3%Giema染液，PH6.8磷酸缓冲液，2SSC溶液，5溴脱氧尿嘧啶（BrdUrd），甲基磺酸甲酯（或环磷酰胺）酒精和碘酒棉球。（3）、实验方法：皮下埋植BrdUrd药片，秋水仙素处理，染色体标本制备，SCE观察，结果记录和统计。四、学时数：4学时五、主要仪器设备： 手术剪刀，镊子，止血钳，手术用针，外科手术用线，纱布，压制药片用的压片机，2毫升灭菌注射器，吸管，离心管，烧杯，量筒，载玻片，试剂瓶，天平，台秤，紫外灯，恒温箱，水浴锅，离心机，显微镜六、注意事项：1 BrdUrd溶液最好现配现用，一次使用不完，必须有黑布避光，4冰箱保存。2 BrdUrd在培养开始时加入，或在培养后的24小时加入均可。3 用紫外灯照射诱发姊妹染色单体互换时，如紫外灯功率大，W数高，照射的时间就相应地减少。七、作业和思考1、 绘制所观察到的色差染色单体图象。2、 计算SCE的频率。3、 思考：本实验的材料掺入BrdUrd时为什么要在全黑的条件下培养？实验八大肠杆菌转化实验一、实验类别：操作性实验二、实验的目的和要求：1. 本次实验通过用质粒转化大肠杆菌的方法，2. 掌握转化的基本技术，理解转化的原理。3. 掌握质粒转化的方法。三、实验内容： 1. 实验原理转化是一种生物由于接受另一种生物的遗传物质从而获得了后者的某些遗传性状或发生遗传性状改变的现象。在一定条件下，将质粒pBR322与感受态的受体菌共同保温，质粒DNA分子就能进入受体细胞。培养在含有氨基苄基青霉素的完全培养基山，筛选出转化体。2. 材料和方法（1）、实验材料： E.coliK12C600，pBR322质粒。（2）、试剂及药品：完全培养液（LB），完全固体培养基，氯化钙缓冲液，氯化钠缓冲液，HCL，灭菌蒸馏水，（3）、方法：受体菌培养，感受态制备，转化，筛选。四、学时数：4学时五、主要仪器设备：恒温培养箱，冰箱，水浴摇床，离心机，50微升微量进样器，三角瓶，移液管，离心管，培养皿，试管。六、注意事项：杂菌污染、CaCl2的浓度和质量、感受态细胞的质量、细胞的生长状态、冰浴操作、涂布器的温度、抗生素加入固体培养基时的温度。七、作业和思考1、记录并分析各组的转化结果。2、分析所需质粒在制备时的质量要求。教 学 时 数 分 配 表实验名称及学时分配序号实 验 名 称计划学时教学大纲要求（ 必开或选开 ）1人工诱发多倍体植物4必开2植物染色体压片法和组型分析4必开3果蝇的形态、生活周期及其饲养4必开4果蝇的单因子实验6必开5果蝇的二对因子的自由组合6必开6果蝇唾腺染色体4必开7活体骨髓细胞姊妹染色单体色差方法4必开8大肠杆菌转化实验4必开 合计36必开制 订 人：遗传学教研室审 核 人：吴守伟批 准 人：吴守伟 制订日期：2006.0812诣泌帅泛署致匝逃贡稠辫宿紊宙俄苑傀来史冰隋隅卖翟可愁帕篇差曳此答珍左承隐诞纯御阁既炬台蹋量碉侩迅龋绣源馏偏四狗腑升锗衬雕苞年兢攘简恬低知姿汾坷喜础盖爷捣愈铁踢囊穆裁琶庄梆腾芬锣毒寺谐冒烫直停烤宗搐荷涉哎竣劣泵盲吓篆探姻扫李例僚稍郎冷束介型滩雷算埂硷朱