实验八_果蝇唾腺染色体的观察

1、实验七实验七 果蝇唾腺染色体的观察果蝇唾腺染色体的观察一、实验目的一、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，并根据唾腺染色体上横纹的形态和排列，识别不同的染色体。3识别染色体结构变异的细胞学表现。 二、二、实验原理实验原理 本世纪初，D.Kostoff用压片法首先在果蝇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。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。果蝇唾腺染色体是永久性间期染色体，由于间期染色体不果蝇唾腺染色体是永久性间期染色体，由于间

2、期染色体不断螺旋化，而且断螺旋化，而且DNADNA不断地进行复制，细胞并不进行分不断地进行复制，细胞并不进行分裂，这样就使唾腺染色体变成了巨大染色体（多线染色裂，这样就使唾腺染色体变成了巨大染色体（多线染色体），唾腺染色体可以比果蝇其它细胞染色体大几百倍。体），唾腺染色体可以比果蝇其它细胞染色体大几百倍。果蝇唾腺染色体能进行体细胞配对（拟联会），配对时果蝇唾腺染色体能进行体细胞配对（拟联会），配对时所有染色体的着丝点聚集在一起形成染色中心，同源染所有染色体的着丝点聚集在一起形成染色中心，同源染色体的两条臂紧密配合自由伸展，因此唾腺细胞染色体色体的两条臂紧密配合自由伸展，因此唾腺细胞染色体数不出

3、数不出2n2n的染色体数，只能观察到从染色中心向空间伸的染色体数，只能观察到从染色中心向空间伸展的染色体臂。与其它细胞染色体相比的另一个特点是，展的染色体臂。与其它细胞染色体相比的另一个特点是，唾腺染色体上有深浅不同，宽窄不一的带纹，这些带纹唾腺染色体上有深浅不同，宽窄不一的带纹，这些带纹的位置和数目是恒定的，代表着种的特征和一些基因的的位置和数目是恒定的，代表着种的特征和一些基因的位置。由于这些带纹的存在，染色体上发生缺失、重复、位置。由于这些带纹的存在，染色体上发生缺失、重复、倒位、易位等很容易在唾腺染色体上识别出来。倒位、易位等很容易在唾腺染色体上识别出来。果蝇是双翅目昆虫，幼虫期具有很

4、大的唾腺细胞，其果蝇是双翅目昆虫，幼虫期具有很大的唾腺细胞，其中的染色体是巨大的唾液腺染色体。中的染色体是巨大的唾液腺染色体。唾液腺染色体不断地进行自我复制而不分开，经过许唾液腺染色体不断地进行自我复制而不分开，经过许多次的复制形成约多次的复制形成约10004000拷贝的染色体丝，合起拷贝的染色体丝，合起来达来达5mm宽，宽，400mm长，比普通中期相染色体大得多长，比普通中期相染色体大得多（约（约100150倍），所以又称为多线染色体。倍），所以又称为多线染色体。唾液腺染色体具有许多重要特征，为遗传学研究的许唾液腺染色体具有许多重要特征，为遗传学研究的许多方面，如染色体结构、化学组成、基因差

5、别表达等提多方面，如染色体结构、化学组成、基因差别表达等提供了独特的研究材料。供了独特的研究材料。 果蝇种间或种内不同品系与近缘种之间的遗传差异常表现为唾液腺染色体不联会，形成泡（puff）、缢痕（constrictions）、间带区（interband）的伸缩性以及顶体（telomere）的形态等多方面的变异，特别重要的是可观察是否产生了倒位、染色体的断裂、融合或重排，据此研究其基因序列的差异。因此，无论从细胞遗传学的角度研究基因与突变性状之间的关系，还是从进化遗传学方面研究染色体的系统发育，探讨近缘种间的遗传差异和生殖隔离机制等，唾液腺染色体的分析研究都是十分重要的。果蝇唾液腺染色体已广泛

6、用于种内系统发育和种间亲缘关系的研究中。 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、实验材料三、实验材料 果蝇三龄幼虫活体。四、实验器具、药品试剂四、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、五、实验步骤：实验步骤：三龄幼虫三龄幼虫-解剖解剖-解离（解离（1M HCl）2-3m

7、in-水洗水洗3-4次次-染色染色-压片观察照相压片观察照相三龄幼虫三龄幼虫黑腹果蝇卵长黑腹果蝇卵长0.5毫米，被绒毛膜，毫米，被绒毛膜，有一对触丝（有一对触丝（filament）。）。三龄幼虫解剖图解三龄幼虫解剖图解1 1培养果蝇三龄幼虫培养果蝇三龄幼虫 将果蝇放在营养丰富的培养基中，1518下饲养，幼虫要生长肥大，才能获得较大的唾腺。一龄一龄幼虫幼虫三龄三龄幼虫幼虫二龄二龄幼虫幼虫培养要求：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34滴，加蒸馏水100120ml）。追加酵母液。在一龄幼虫出现后，将成虫移入另一培养瓶中

8、，在饲料表面滴加低浓度的酵母液（24.5），每天滴加12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2040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1518较为合适。 2 2取唾腺取唾腺 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1-2滴0.7生理盐水，找到具有口器的头部(有一小黑点)，用一手解剖针刺入(或压住)头部，将虫固定，另一手用摄子夹紧幼

9、虫下半部(尾端1/3处)，轻轻向两端拉开，唾腺随头部拉出。唾腺是一唾腺是一对透明的棒状腺体，外有白色的脂肪组织对透明的棒状腺体，外有白色的脂肪组织(不透明不透明)。去。去除幼虫其它组织部分，并把唾腺周围的白色脂肪剥离除幼虫其它组织部分，并把唾腺周围的白色脂肪剥离干净。干净。唾液腺唾液腺 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半透明、隐约可见细胞界限的囊状物唾腺唾腺。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。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：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

10、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 3解离解离 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 4染色染色 用吸水纸吸去HCl，加1滴蒸馏水轻轻冲洗后，小心吸干。加12滴改良苯酚品红或其它染液，染色1015min。5压片压片 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造成材料随染液而溢出。6镜检镜检 在低倍镜选择唾腺细胞多且染色体分散好的视野，换高倍镜仔细观察唾腺染色体的染色中心、染色体臂和横纹以及可能有的疏松区、裴氏环、或因易位而形成的十字形图象和因倒位而形成的倒位环等各种结构。六、注意事项六、注意事项1. 一定加生理盐水，否则唾腺易干。一定加生理盐水，否则唾腺易干。2. 将脂肪组织清除干净。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。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