染色体 实验报告

染色体 实验报告
染色体 实验报告

染色体标本的制备及组型实验

生命科学学院张瀛

【实验目的】

1.掌握染色体标本的制作方法。

2.认识不同生物染色体的特征,学会做染色体组型图。

【实验用品】

小白鼠,秋水仙素,生理盐水,0.3%KCl液,固定液,铜网,酒精灯,离心机,注射器,剪刀,镊子,载玻片,滴管,显微镜等。

【实验原理】

染色体标本制作的原理

细胞分裂中期染色体形状较为清楚,故使用中期细胞,并以每条染色体相对独立存在为

染色体标本制作的四大要点

1)PHA:促细胞分裂,使淋巴细胞返幼,变为淋巴母细胞。

2)秋水仙素:破坏微管装配,使纺锤体不能形成,使大量细胞停止在分裂中期。(相同作用:秋水仙胺、长春碱、鬼臼素)

3)低渗作用:水进入细胞内,使细胞内容空间变大,染色体间的距离拉大,易于染色体分散开。

4)空气干燥:使细胞和染色体展开。

5)固定:用camoy`s solution(甲醇:冰醋酸=3:1)作用使蛋白质变性,对染色体内的组蛋白来说,变形后硬度增加,保持了染色体的“即时形态”,对细胞膜蛋白来说,变形使细

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。

染色体标本制作的意义

根据染色体的特征(数目、形态、大小等)制作染色体组型图。 染色体标本制作的应用

1) 生物学方面:根据染色体特征鉴别生物及种类。

染色体数目:兔-44条,猫-38条,狗-78条,马-64条,人-46条,小鼠-40条(18对端着丝粒染色体,第17、18对为亚端着丝粒染色体),大鼠-42条,鸡-78条。 2) 临床医学方面:主要用于遗传性疾病的诊断及研究。

因此,染色体组型实验广泛应用于胎儿遗传性疾病早期诊断中(抽取羊水)。 染色体组型

把真核生物的一个体细胞中的各个染色体按其长度、形状和着丝粒的位置排列成一定顺序的过程,即为染色体组型。

染色体核型

染色体组型是染色体核型的模式表达。 染色体组型及分群依据

主要根据染色体的相对长度,着丝粒的位置,其次是臂的长短,以及次级缢痕或随体的有无等方面。

描述染色体的四个参数

相对长度:可用来表示每条染色体的长度。

臂指数:可用来确定臂的长度。

为了更准确的区别压中部和亚端部着丝粒染色体,Levan 提出划分标准:

1.0-1.7之间:中部着丝粒染色体(M )

1.7-3.0之间:亚中部着丝粒染色体(SM ) 3.0-7.0之间:亚端部着丝粒染色体(ST ) 7.0以上:端部着丝粒染色体(T )

着丝粒指数:可决定着丝粒的相对位置。

按Levan 划分标准:

4.染色体臂数(NF ):根据着丝粒的位置来确定。

端着丝粒染色体(T ):NF=1

中部、亚中部、亚端部着丝粒染色体(M

、SM 、ST ):NF=2 人类细胞染色体群

染色体组型及分群依据主要根据染色体的相对长度,着丝粒的位置,其次是臂的长短,以及次缢痕或随体的有无等方面。

A 群:1、2、3对,大,M ,2着丝粒略偏中央。(可先找出2,再根据大小最大的选出1)

B 群:4、5对,大,SM ,彼此不易区分。(根据最大的选出4)

C 群:6-12对和X ,中,SM ,6着丝粒近中央,X 大小介于6、7之间,9长臂上有次缢痕,11短臂较长,12短臂较短。(先找出6,再根据最大的找出X ,最小的找出12,其余按其特点依次找出)

D 群:13、14、15对,中,ST ,有随体,彼此不易区分。(可根据大小找出13、15)

E 群:16、17、18对,中,16是M ,长臂上有次缢痕,17、18是SM ,18短臂较短。(可先找出16,再根据最小的找出18)

F 群:19、20对,小,M ,彼此不易区分。(根据大小)

G 群:21、22对和Y ,21、22对小,是ST ,有随体,长臂常呈分叉状,彼此不易区分。Y 染色体较21、22略大,也有近端着丝粒,无随体,长臂常彼此平行(可根据长臂是否分叉选出Y ,再根据最小的选出22) 【实验步骤】

1. 取雄性小白鼠以每克体重4μg 注射秋水仙素。经14-16小时候,断头法杀死小鼠,取出睾

丸用生理盐水(0.9%NaCl )洗去血污。(若使用骨髓细胞,则需剪断股骨,较粗的一端注射KCl 溶液,使液体从另一端流入离心管,量大约2ml) 2. 放入装有1ml0.3%KCl 液的小烧杯中剪碎。(呈乳白色)

50.0-37.5之间:中部着丝粒染色体(M ) 37.5-25.0之间:亚中部着丝粒染色体(SM ) 25.0-12.5之间:亚端部着丝粒染色体(ST ) 12.5-0.0之间:端部着丝粒染色体(T )

3.用铜网过滤到刻度离心管中,再加0.3%KCl液至4ml。

4.37℃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,制成细胞悬液,固定5分钟。

9.取洁净的低温预冷载玻片,距10-15厘米高度滴下2-3滴细胞悬液,从一边轻轻吹气,并随时轻轻敲打,以使细胞均匀分布和促使染色体展开。

10.用滤纸擦去载玻片上多余液体,空气干燥或文火干燥,Giemsa染液染色30分钟。11.30分钟后细小水流冲洗玻片背面。置于显微镜下观察。

【实验结果】

显微镜下观察到染成蓝紫色的染色体。

(见下图)

【分析与讨论】

1.秋水仙素注射时间长短要适当。

2.由于低渗时间过长会破坏细胞,时间分配要合理。步骤2-3用时大约小于15分钟。步骤4静置约20min后就要开始离心机配平。步骤6同样。

3.注意细胞要充分混匀后再滴片(一定要混匀但不能破坏细胞)。

4.滴片前都要注意避免细胞被破坏。滴片量要根据细胞数量,若细胞悬液微发白就大约滴3滴,更白则滴4滴左右。滴片结束后可将载玻片在桌子边缘敲打几次,以使更多细胞破裂。

染色体的形态结构

(一)染色体的形态结构 体细胞的染色体是46个,23个,其中22对是常染色体,一对是性染色体。男性一对XY,女性为XX。染色体的形态随着细胞周期的不同而有所改变,在光学显微镜下所看到的染色体是细胞分裂中期染色体(metaphase chromsome)。 每个染色体含有两条染色单体,呈赤道状彼此分离,只有着丝粒处相连。根据着丝粒的位置分为三种类型,中部着丝粒型,亚中部着丝 粒和端着丝粒型(图21-1)。 图21-1正常人体细胞的三种染色体 1.中部着丝点染色体;2.近中部着丝点染色体;3.近端部着丝点染色体 1.非显带染色体特征分为七组 A组(1~3):为最大的具中部着丝粒染色体,这组染色体相互间很易区别。第1号和第2号染色体大小相似,唯第2号染色体为近中部着丝粒染色体。第3号染色体较1、2号染色体小,为中部着丝粒染色体。 B组(4~5):为大的具中部着丝粒染色体。2对染色体之间在形态和长度上较难区别。 C组(6~12号和X):为中等大小的具中部或近中部着丝粒染色体。这组染色体较难区分,其中第6、7、11号和X染色体为中部着丝粒染色体,第8、9、10和12号染色体为近中部着丝粒染色体。女性为2个X染色体。男性只有1个X染色体。 D组(13~15号):为中等大小的具近端着丝粒染色体。在其短臂上有随体。与他组染色体有明显区别。但3对染色体之间较难区别。 E组(16~18号):为小的具中部或近中部着丝粒染色体。第16号染色体为中部着丝粒染色体,第17号和18号染色体为近中部着丝 粒染色体。不过,着丝粒位置第18号较第17号染色体更近端部。 F组(19~20号):为更小的中部着丝粒染色体。2对染色体之间,形态上很难区别。

小鼠染色体染色观察

题目:小鼠细胞染色体染色观察 一.O bjectives: 1.Learn the method of preparation of mouse chromosome from marrow.学习制备从骨髓中制备小鼠染色体的方法。 2.Understand the morphology and amount of mouse mitotic. 了解小鼠有丝分裂期细胞染色体的形态和数量。 二.实验原理 1.秋水仙碱,一种生物碱,因最初从百合科植物秋水仙中提取出来, 故名,也称秋水仙素。纯秋水仙碱呈黄色针状结晶,熔点157℃。 易溶于水、乙醇和氯仿。味苦,有毒。秋水仙碱能抑制有丝分裂,破坏纺锤体,使染色体停滞在分裂中期。这种由秋水仙碱引起的不正常分裂,称为秋水仙碱有丝分裂。在这样的有丝分裂中,染色体虽然纵裂,但细胞不分裂,不能形成两个子细胞,因而使染色体加倍。 2.现今微丝标记方法分为在细胞中标记微丝和活体细胞中标记微丝。 固定细胞中的微丝主要是用带荧光探针的抗体或鬼笔环肽标记,需要对样品进行化学固定和膜的通透。活体标记常采用荧光类似物标记的方法和GFP标记方法。 三.实验材料及设备

1.实验材料: a)秋水仙素稀释液 b)小鼠一只 c)75mM KCl低渗溶液 d)固定液 e)Giemas染液 2.实验设备: a)普通光学显微镜 b)载玻片若干,注射器。 c)酒精灯 d)离心管若干、吸水纸、滴管、剪刀、白瓷板等 四.实验方法及步骤 1.提前3-4h向小鼠腹腔中注射秋水仙素,然后用引颈法处死 小鼠。 2.完整取出小鼠股骨(胫骨),取出骨骼表面肌肉和其他结缔 组织。 3.将胫骨两端剪开,用注射器吸取适量75mM KCI将骨髓冲洗 到离心管中。 4.低渗处理:用约6ml的75mM KCI在37℃下低渗骨髓细胞 20min。

《染色体变异》教学设计案例

《染色体变异》概念教学设计案例 一、教材分析: 1、教材内容 “染色体变异”是现行高中《生物》(人教版)第六章“遗传和变异”中的第四节内容,讲述了染色体结构和数目两方面的变异。教材前后涉及了染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念,其中染色体组是本节内容的核心概念,是学习其他概念的基础和关键。 2、教材地位 本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育、植物杂交技术、组织培养技术、生长素在农业生产上的应用等知识有联系,也是学习第五节“人类遗传病和优生”的基础,还与生产、生活和人类的健康知识有关,对学生有着相当大的吸引力。因此,本节教学通过设置问题情景,让学生观察、动手、思考和讨论,不仅可以让学生构建生物学的有关概念,而且可以激发学生学习生物科学的兴趣和发展探究学习的能力。 3、教学重点与难点及突破 (1)教学重点和难点: 染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念 (2)突破方法: ①通过动画演示、动手操作和打比方,使学生构建染色体组的概念 ②通过具体实例提出二倍体、多倍体和单倍体的概念,再多举例子,使学生明确这些概念之间的区别和联系。 二、学情分析 1、高二学生已经学过染色体、同源染色体、非同源染色体等概念,为染色体组等新概念的建构奠定了认知基础。 2、前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育、染色体是遗传物质的载体、植物杂交、生长素在农业生产上的应用等基础知识,为创设问题情景,新旧知识融会贯通,形成完整的认知结构,开展探究性学习提供了可能。 3、我校大多数学生对学习有热情,但学习的主动性不强,缺乏深层次的思考,对基本概念、过程和原理往往一知半解,不能灵活运用所学知识。因此,教学中应设置好问题情景,让学生观察、动手、思考和讨论,适时引导、适时启发和适时鼓励,由浅入深,建构染色体组等基本概念。 三、教学目标 1、知识目标:

洋葱根尖染色体观察

洋葱根尖染色体有丝分裂观察与多倍体诱导 一、实验目的 1、掌握洋葱培养的方法,掌握利用秋水仙素诱导植物多倍体的方法。 2、掌握洋葱根尖制片的方法,复习染色、压片的基本操作。 3、通过对于有丝分裂相的观察,统计洋葱染色体数目,加深对于细胞有丝分裂过程的理解。 4、对比进行多倍体诱导前后的洋葱根尖,理解四倍体与二倍体的区别。 二、实验原理 (一)有丝分裂 完整的有丝分裂相包括G1期(合成前期)、S期(合成期)、G2期(合成后期)和M期(分裂期),其中G1期、S期和G2期合称间期,细胞完成DNA的复制以及有丝分裂的准备,而M期又可以分为前期、中期、后期和末期,为了形态 观察的方便,本实验采用后一种分法。 观察有丝分裂,重点在于观察 染色体的形态。在细胞分裂前期,细 胞核解体,染色质凝聚显现出染色体 的形态;在前中期,染色体散乱地分 布于细胞的中部;在中期,纺锤体形 成,染色体受到微管的牵引,着丝粒 成行排列于赤道板上;在后期,染色 体受到动粒微管的牵引,向细胞两级 运动;在末期,染色体重新解螺旋, 细胞核重新形成。 (二)洋葱的根尖 洋葱根尖的整体结构如右图,其中只有分生区的初生分生组织由于细胞始终处于持久而强烈的有丝分裂之中而作为我们的观察对象,其余部分在制片时都应当尽量剔除来保证观察效果。 (三)多倍体的诱导 多倍体的诱导使用秋水仙素,秋水仙素可以阻止微管蛋白的聚合,从而使有丝分裂中期纺锤体不能正常形成,但是姐妹染色单体照常想成,只是没有被拉向两级,于是染色体数目加倍。 (四)各步骤的作用 1.固定液可以迅速杀死细胞,保持细胞形态在有丝分裂相。 2.解离可以破坏细胞的胞间层(果胶),使细胞之间的联系变 松散,有利于压片和染色。

植物染色体的制片与观察

植物染色体的制片与观察以及核型分析组员:郑石悦陈雨佳吴俊强 植物染色体的制片与观察 一.实验目的: 1.了解预处理,固定,解离,染色,烤片,及压片的步骤和作用。 2.掌握植物有丝分裂染色体常规制片技术。 3.观察有丝分裂过程中染色体的形态特征以及动态变化。 二.实验原理: 1.植物根尖分生组织的细胞有丝分裂比较旺盛,每天都有分裂高峰时期。 2.不同植物分裂高峰时期是不同的。大蒜和洋葱细胞的有丝分裂高峰时期通常在上午九点到十一点。 3.把分裂时期的根尖用固定液固定,再经染色后压片,在显微镜下进行观察,就能看到处于有丝分裂各时期的细胞和染色体。 4.预处理可以使染色体缩短变粗,易于计数。同时抑制细胞分裂过程中纺锤丝的形成,使更多细胞停留在分裂中期。这时,染色体分散在整个细胞质中,有利于染色体的形态数目观察。 三.实验材料: 洋葱 实验用具: 显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,镊子,解剖针,恒温培养箱,恒温水浴箱,棉签,刀片 试剂: 95%乙醇,冰醋酸,盐酸,醋酸洋红染色液,秋水仙素,2甲苯 四.实验步骤: 1.材料的培养:洋葱置于盛有湿沙的托盘中,20~25度培养至根长1~2厘米时取材。取材时使用解剖针及镊子。 2.预处理: (1)化学药物处理:0.05%~0.2%秋水仙素水溶液在室温条件下处理2~4个小时(注意时间不能过长,过长染色体会变得很短,不利于研究)

(2)冷冻处理:将根尖置于盛有冰雪混合物的烧杯中,保存于1~4度的冰箱20~24个小时(化学药物处理对染色体有破坏。冷冻处理无破坏,对禾本科植物效果良好) 3.固定:将材料再用蒸馏水冲洗两次,转入卡诺氏固定液(乙醇和冰醋酸以三比一混合)中固定24个小时(注意取材和固定时要在有丝分裂高峰期)。 4.解离:将根尖用蒸馏水冲洗后放入已经在60度恒温水浴箱中预热的1mol每升的盐酸中,60度水浴约十分钟,当根尖的伸长区变透明而分生区呈米黄色或乳白色时即可取出,用蒸馏水冲洗后备用。 5.染色及压片:取出根尖,去掉伸长区,留1~2mm的分生组织区滴一滴醋酸洋红染色液,染色2~3分钟,然后盖上盖玻片,在酒精火焰上方加热至手背触摸盖玻片时感到微烫(酒精灯加热的作用是 1.软化细胞,易于压片2.使细胞质颜色变浅,使染色体颜色反差加大,利于观察)。在盖玻片上盖上吸水纸,用左手大拇指和二拇指固定盖玻片两端,右手拿棉签垂直敲击盖玻片几下,使材料分散。然后用右手大拇指用以按压盖玻片,将材料压成一层。 6.观察:将压好的片现在低倍镜下观察,找到处于分裂时期的细胞后,再转换到高倍镜下观察染色体的形态特征,观察不同分裂时期的细胞即可了解染色体在整个细胞分裂时期的动态变化特点。 核型分析实验

染色体 实验报告

染色体标本的制备及组型实验 生命科学学院张瀛 【实验目的】 1.掌握染色体标本的制作方法。 2.认识不同生物染色体的特征,学会做染色体组型图。 【实验用品】 小白鼠,秋水仙素,生理盐水,0.3%KCl液,固定液,铜网,酒精灯,离心机,注射器,剪刀,镊子,载玻片,滴管,显微镜等。 【实验原理】 染色体标本制作的原理 细胞分裂中期染色体形状较为清楚,故使用中期细胞,并以每条染色体相对独立存在为 染色体标本制作的四大要点 1)PHA:促细胞分裂,使淋巴细胞返幼,变为淋巴母细胞。 2)秋水仙素:破坏微管装配,使纺锤体不能形成,使大量细胞停止在分裂中期。(相同作用:秋水仙胺、长春碱、鬼臼素) 3)低渗作用:水进入细胞内,使细胞内容空间变大,染色体间的距离拉大,易于染色体分散开。 4)空气干燥:使细胞和染色体展开。 5)固定:用camoy`s solution(甲醇:冰醋酸=3:1)作用使蛋白质变性,对染色体内的组蛋白来说,变形后硬度增加,保持了染色体的“即时形态”,对细胞膜蛋白来说,变形使细

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。 染色体标本制作的意义 根据染色体的特征(数目、形态、大小等)制作染色体组型图。 染色体标本制作的应用 1) 生物学方面:根据染色体特征鉴别生物及种类。 染色体数目:兔-44条,猫-38条,狗-78条,马-64条,人-46条,小鼠-40条(18对端着丝粒染色体,第17、18对为亚端着丝粒染色体),大鼠-42条,鸡-78条。 2) 临床医学方面:主要用于遗传性疾病的诊断及研究。 因此,染色体组型实验广泛应用于胎儿遗传性疾病早期诊断中(抽取羊水)。 染色体组型 把真核生物的一个体细胞中的各个染色体按其长度、形状和着丝粒的位置排列成一定顺序的过程,即为染色体组型。 染色体核型 染色体组型是染色体核型的模式表达。 染色体组型及分群依据 主要根据染色体的相对长度,着丝粒的位置,其次是臂的长短,以及次级缢痕或随体的有无等方面。 描述染色体的四个参数 相对长度:可用来表示每条染色体的长度。 臂指数:可用来确定臂的长度。 为了更准确的区别压中部和亚端部着丝粒染色体,Levan 提出划分标准: 1.0-1.7之间:中部着丝粒染色体(M ) 1.7-3.0之间:亚中部着丝粒染色体(SM ) 3.0-7.0之间:亚端部着丝粒染色体(ST ) 7.0以上:端部着丝粒染色体(T )

染色体变异

生物必修Ⅱ人教新课标5.2染色体变异习题精练(完美解析版) 一、选择题 1.四倍体水稻是重要的粮食作物,下列有关水稻的说法中正确的是() A.四倍体水稻的配子发育成的子代含两个染色体组,是二倍体 B.二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株,表现为早熟、粒多等性状C.三倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体水稻,其稻穗、米粒变小 D.单倍体育种是由配子直接形成的新个体,是迅速获得纯合子的重要方法 2.有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验,正确的叙述是() A.可能出现三倍体细胞 B.多倍体细胞形成的比例常达100% C.多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期 D.多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会 3.(2011·江苏兴化)人类21三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中,第21号染色体没有分离(通常是减数第一次分裂期的不分离造成的)。已知21四体的胚胎不能成活。一对夫妇均为21三体综合征患者,从理论上说他们生出患病女孩的概率及实际可能性低于理论值的原因分别是() A.2/3,多一条染色体的卵细胞不易完成受精 B.1/3,多一条染色体的精子因活力低并不易完成受精 C.2/3,多一条染色体的精子因活力低并不易完成受精 D.1/4,多一条染色体的卵细胞不易完成受精 4.(密码原创)一条正常染色体的基因排列顺序为ABCDEFGH,变异后的基因序列为ABCDEFEFGH。这种变异不会影响() A.生物正常的生命活动 B.染色体上基因的排列顺序 C.染色体上基因的数目 D.基因中的碱基的排列顺序 5.人类猫叫综合征是第5号染色体部分缺失引起的遗传病,用显微镜检查这种变异时,需要使用下列哪一类试剂…() A.龙胆紫溶液或苏丹Ⅳ染液 B.改良苯酚品红染液或醋酸洋红液 C.吡罗红染色剂或溴麝香草酚蓝水溶液 D.二苯胺试剂或苏丹Ⅲ染液 6.萝卜和甘蓝均为二倍体,利用萝卜和甘蓝作为材料经以下不同处理后得到的植株可育的组合是() ①萝卜×甘蓝→F1植株②萝卜×甘蓝→F1经秋水仙素处理加倍植株③萝卜经秋水仙素处理加倍植株×甘蓝→F1植株④萝卜与甘蓝经体细胞杂交得到的杂种植株 A.①③B.②③ C.②④D.③④ 7() A B.图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质 C.由图示可知一条染色体上有许多个基因且呈线性排列 D.基因中某个碱基对的替换不一定引起生物性状的改变 8.(密码改编)下列有关遗传和变异的说法,正确的是()

洋葱根尖染色体观察

大蒜根尖多倍体诱导与染色体观察 实验目的: 1、了解利用秋水仙素诱导植物多倍体的方法。 2、掌握大蒜根尖制片的方法。 3、通过对玻片的观察,统计染色体数目。 4、对比不同的大蒜根尖染色体数目,理解二倍体和四倍体的区别。 实验原理: 1.有丝分裂 完整的有丝分裂相包括G1期(合成前期)、S期(合成期)、G2期(合成后期)和M期(分裂期),其中G1期、S期和G2期合称间期,细胞完成DNA的复制以及有丝分裂的准备,而M期又可以分为前期、中期、后期和末期,为了形态观察的方便,本实验采用后一种分法。观察有丝分裂,重点在于观察染色体的形态。在细胞分裂前期,细胞核解体,染色质凝聚显现出染色体的形态;在前中期,染色体散乱地分布于细胞的中部;在中期,纺锤体形成,染色体受到微管的牵引,着丝粒成行排列于赤道板上;在后期,染色体受到动粒微管的牵引,向细胞两级运动;在末期,染色体重新解螺旋,细胞核重新形成。细胞染色体过程示意图见图1. 图1:细胞有丝分裂过程示意图 2.大蒜的根尖 大蒜根尖的整体结构如图2,其中只有分生区的初生分生组织由于细胞始终

处于持久而强烈的有丝分裂之中而作为我们的观察对象,其余部分在制片时都应当尽量剔除来保证观察效果。

图2:大蒜根尖结构示意图 3.多倍体诱导 秋水仙素易溶于冷水、不易溶于热水、有毒、针状结晶或淡黄色粉末,是诱导多倍体的一种常用试剂,其是从百合科植物秋水仙的鳞茎和种子中提取出来的一种生物碱。它的作用机理是与微管蛋白单体结合,抑制微管的形成,进一步抑制纺锤体的形成,使染色单体分离受阻,形成同源多倍体。因此,秋水仙素作用于正在分裂的细胞,如生长点才能产生作用,诱导多倍体的形成。秋水仙素诱导多倍体在蔬菜和观赏植物的应用非常广泛,但是在大蒜方面的报道却很少。 图3:秋水仙素的化学结构式 实验器材: 实验材料:经秋水仙素处理过的大蒜根。(秋水仙素溶液配制取秋水仙素1g(先用少量95%乙醇助溶),溶于250~500ml蒸馏水中,配成浓度为0.2~0.4%的溶液,冰箱中保存。将大蒜架在盛水的烧杯中进行水培。待根尖长到1cm时,将大蒜盛在0.4%秋水仙素溶液的瓶盖或小烧杯上,避光处理24小时,然后再水培24小时加倍后根尖很肥大。)

染色体的形态和结构

第二章染色体的形态和结构 第一节原核细胞和真核细胞 一.原核生物和真核生物的概念 真核生物的遗传物质集中在有核膜包围的细胞核中,并与特定的蛋白质相结合,经过一定的等级结构形成染色体。 原核生物的遗传物质只以裸露的核酸分子方式存在,虽与少量的蛋白质结合,但是没有真核生物染色体那样的等级结构。习惯上,原核生物的核酸分子也称为染色体。 二、原核细胞与真核细胞的区别 在生物界中,从细胞结构来看,可分为两大类: 1.为真核体。真核体包括:高等动植物、原生动物、真菌,以及一些藻类。 2.为原核体。原核体包括:细菌、病毒以及蓝藻等。 两细胞系的区别如下: ①一个典型的真核细胞体积(10um)比一个原核细胞体积(1-10um)大约十几倍甚至上万倍,因此在化学组分的总量上不同,真核细胞总量远远高于原核细胞总量。 ②在真核细胞中,有一个由核膜所包围的细胞核。在核中含有由DNA、蛋白质、RNA组成的多条染色体 ③原核体的染色体具有单个的DNA或RNA分子并在不同的有机体中表现不同。 ④原核体细胞DNA的总量比真核体细胞的DNA总量少得多。但是就单个DNA分子长度与该细胞大小相比却长得多。 ⑤在遗传物质的交换与重组方面,真核生物通过雌雄配子融合形成合子并通过细胞分裂来完成遗传物质的交换与重组,而原核生物只是通过质粒介导来实现单向的遗传物质的交换。 ⑥原核细胞mRNA的合成在许多重要方面不同于真核细胞。 ⑦原核细胞mRNA常常在它的翻译刚开始之后,就开始从5’---端开始降解,即使它的合成还没有完成。 ⑧细胞分裂方式不同,在原核细胞周期中,DNA复制后,紧接着便是细胞分裂,而真核细胞的细胞周期可分为几个不同的时期。 ⑨由于原核细胞无溶菌体,因此不能通过吞噬和胞饮作用来进行异物的消化作用,原核细胞的电子传递部位在细胞膜,而真核细胞的电子传递部位在线粒体膜。 上述差异只是原核细胞与真核细胞在细胞水平上的差异,在分子上水平,原核细胞与真核细胞还具有明显的不同,如基因的序列组织、遗传物质的复制以及基因结构、表达方式、产物修饰、调控等方面均各有特点。 三、原核生物和真核生物的起源 虽然原核细胞和真核细胞在细胞水平与分子水平上具有明显的差异,但是所有有机体,不管是真核生物还是原核生物,以及单细胞生物或多细胞生物,都是从原始细胞进化而来。虽然现在人类对生命进化的早期阶段还缺乏了解,但是作为生命的原始细胞,至少有两点我们可以肯定: 1)必须具有某种形式的自我复制材料(也是核酸),来保证细胞完成自我复制的整个过程。2)必须具有包被材料,使含有遗传信息的物质及原始细胞的其他成分保留在一起的范围内,以防止它们扩散到原始液质中, 另外,从遗传物质的本质(核酸)及遗传信息表达的基本路线(复制、转录、翻译)来看,原核生物与真核生物是完全相同的。因此当描述两种生物遗传信息的传递如何保证两者细胞的遗传一致性时,我们可以认为,尽管生核生物遗传信息阅读具有许多复杂步骤,但是两者在进化过程中遵循了相同的遗传法则。 四、生物进化的二界论与三界论

小鼠染色体的制备观察、染色

生命科学学院 Life Science College 细 胞 生 物 学 实验报告 姓名:柳伟雄班级:2013级生科一班 学号:同组者:曾玮璠 山东大学实验报告2015年6月1日 姓名:柳伟雄系年级:生科一班2013级同组者:曾玮璠 科目:细胞生物学实验题目:小鼠染色体的制备、染色、观察 一、目的和要求 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,学会做染色体组形图。 二、原理 凡处于活跃增殖状态的细胞,或者经过各种处理后,任何动物组织的细胞就可进入分裂,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被胀破, 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。

实验七染色体核型分析

实验七染色体核型分析

【实验项目】染色体核型分析 实验室名称显微分析实验室实验室地 点 学时2 实验 类型 验证每组 人数 2-4 选做 或必 做 必做 实验目的通过几种生物染色体标本的观察,掌握染色体核型分析的方法 内容提要生物染色体标本的观察;染色体核型的分析 重点难点染色体核型的分析方法 主要 仪器 及耗 材 显微镜、尺子、剪刀 实验七:染色体核型分析 〖实验目的和要求〗 观察分析细胞有丝分裂中期染色体的长短、臂比和随体等形态特征;学习染色体组型分析的基本方法和技能。 〖实验原理〗 染色体组型分析是细胞遗传学研究的基本方法,是研究物种演化、分类以及染色体结构、型态与功能之间的关系所不可缺少的重要手段。染色体组是指二倍体生物配子中所含的染色体总称,常以“X”表示。同一物种的同一染色体组内各染色体的形态、结构和连锁群是彼此不同的,但它们却相互协调,共同决定生物性状的发育。 研究染色体组型的方法,一是靠有丝分裂时染色体的形态特征,另一是靠减数分裂时染色体的形态和

特征。本实验着重介绍有丝分裂的染色体组型分析。 细胞有丝分裂中期是识别染色体个性特征的最佳时期,而染色体组型分析就是进行染色体特征的鉴别和描述,其形态的鉴别主要依据染色体的长度、着丝粒位置、付缢痕的有无和位置、随体的有无、形状和大小等资料进行分析。现分别介绍如下: 1.染色体长度,同一染色体组内各染色体的长度是不 一致的,其绝对长度可在显微镜上测量,或用放大照片测量后换算。由于染色体制片过程中使用的药剂及方法不同,另外供观察的细胞分裂不可能保证同一时期,故染色体的收缩有差异而导致绝对长度在同一物种或个体不同细胞间发生差异,针对这种情况,在分析中常用染色体的相对长度来表示。 在染色体长度测量中,对染色体的两条臂要分别测量,一般随体不计入染色体长度内。 2.着丝粒的位置:每条染色体都有一着丝粒,其位 置可因不同染色体而异。由于着丝粒把染色体分为两个染色体臂:长臂和短臂,它们的比率(即臂比)便可确定着丝粒的位置。 3.付缢痕的有无和位置:有些染色体上除着丝粒, 还另有一不着色或缢缩变细的区域称符缢痕。 4.随体的有无、形状和大小:有些染色体在短臂的 末端有一棒状小体称为随体,随体和染色体臂之间常以付缢痕相隔,具随体的染色体称SAT染色体。 〖材料和方法〗 细胞有丝分裂永久制片或其中期染色体图象的放大照

染色体数目变异教案

染色体数目变异 一.包括个别染色体的增加或减少和染色体数目成倍地增加或减少两种形式。 1.个别染色体的增加或减少:如21三体综合征 正常人体细胞中的染色体组成21三体综合征患者细胞中的染色体组成 2.染色体数目成倍地增加或减少[即:以染色体组的形式成倍地增加或减少] ⑴观察果蝇染色体图示: ①果蝇体细胞中有多少对同源染色体? ②其中常染体有多少对?性染色体有多少对?分别是 哪几对? ⑵观察雄果蝇产生的配子(精子): 【配子产生过程的实质:同源染色体发生分离,非同 源染色体发生自由组合】 问题: ①两个配子中染色体数相等吗?分别是多少个?各是什 么? ②对每个配子而言,染色体形态大小相同吗?为什么? 总结: 果蝇配子中每条染色体在形状、大小上各不相同,是一套 完整的非同源染色体,这一组染色体就是一个染色体组。 ⑶问题: 在果蝇的体细胞中含有几个染色体组? ⑷总结:不同种的生物,含有的染色体组数可能不同,每个染色体组所含的染色体数目和形态是不同的。 见课本P45表3—3 ⑸如何根据染色体形态来判断染色体组数目呢? ①细胞内形状大小相同的染色体有几条,就是有几个染色体组。 如图示中含个染色体组。 ②细胞内控制同一性状的基因有几个,就是有几个染色体组。如AaaBbb含个染色体组。

二.单倍体、二倍体和多倍体 1.概念确定: ⑴观察课本P45表3—3中所列生物,根据细胞中有多少个染色体组,就可确定该生物就是几倍体。如:普通小麦是六倍体、陆地棉和烟草都是四倍体,其他生物都是二倍体;P47提到的无子西瓜是三倍体,即其体细胞中含有3个染色体组。 含有3个或3个以上染色体组的生物统称为多倍体。 注意:在判断某生物个体是单倍体、二倍体和多倍体时,一定要注意该生物的来源: 由配子发育而来,不论细胞中含有多少个染色体组,都叫做单倍体。 由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。 2.多倍体的应用: ⑴多倍体特点:与正常二倍体相比,多倍体植株的茎、叶、果实等器官明显增大,糖类、蛋白质等营养物质的含量增多。 ⑵多倍体的形成: 例:P47无子西瓜培育过程中第一步是用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗,使细胞的染色体数目加倍,获得四倍体植株。 ⑶获取多倍体(多倍体育种)的方法: ★秋水仙素作用机理: 3.单倍体的应用: ⑴单倍体的形成:由配子发育而来,如:花药离体培养获得的单倍体植株 ★注意:单倍体植株的基因型与对应的配子的基因型完全一致 ⑵单倍体特点:植株矮小,高度不育 ★单倍体高度不育原因:细胞中没有同源染色体,联会紊乱,不能产生正常的配子。 ⑶单倍体育种: ★单倍体育种优点: 4.单倍体、多倍体育种的原理:染色体变异

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NaCI溶液)、0.3%KCI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(X 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4^g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NaCI)洗去血污。 ②放入装有1ml 0.3%KCI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%KCI液至4ml。 ④37 C静置30分钟,进行低渗处理。

染色体变异

第三单元生物的变异、育种与进化 第二讲染色体变异 知识点一染色体结构变异 知识点二染色体数目变异 2.连线染色体结构变异的类型 考点一︱染色体结构变异 [必备知能] 1.染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析 (1)染色体结构变异与基因突变的判断:

(2)“缺失”问题: (3)变异水平问题: 2. 发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体间[归纳串记] [必明考向] 考向一考查染色体变异的类型与结果 1.下列关于染色体变异的叙述,正确的是() A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异

B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力 C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响 D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型 解析:选D染色体增加某一片段引起的变异不一定是有利的。若显性基因随染色体的缺失而丢失,可有利于隐性基因表达,但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力。染色体易位不改变基因数量,但会对个体性状产生影响,且大多数染色体结构变异对生物体是不利的。不同物种可以通过杂交获得不育的子一代,然后经秋水仙素诱导得到可育的多倍体,从而培育出生物新品种。 2.关于植物染色体变异的叙述,正确的是() A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生 C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 解析:选D染色体组整倍性变化导致基因数量变化,不能导致基因种类增加;基因突变导致新基因的产生,染色体变异不能导致新基因产生;染色体片段的重复和缺失导致基因数量增加和减少;染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。 考向二生物可遗传变异类型的判断 3.某男子表现型正常,但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体,如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙,配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是() A.图甲所示的变异属于基因重组 B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞 C.如不考虑其他染色体,理论上该男子产生的精子类型有8种 D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代 解析:选D图甲所示的变异属于染色体变异;观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞,因为此时染色体的形态固定、数目清晰;若不考虑其他染色体,根据“配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极”可知,理论上该男子产生的精子类型有“只含有14号染色体”、“只含有21号染色体”、“含有14号染色体和21号染色体”、“含有异常染色体和14号染色体”、“含有异常染色体和21号染色体”、“只含有异常染色体”,共计6种;当异常染色体与14号染色体分离时,21号

chapter07 染色体数目变异

第七章染色体数目变异(p170-171) 2. 糖槭和羽叶槭都是二倍体植物2n=2x=26。它们是同一个属的不同种。它们之间的杂种是不育的。 试解释原因并提出使杂种成为可育的办法。 [答案] 种间杂种不育的原因是:杂种两个染色体组来自不同的物种,减数分裂前期I两个染色体组26条染色体均以单价体的形式存在;后期I单价体不可能呈均等分配,要么随机分配到二分体细胞之一,要么发生后期I姊妹染色单体分离后期II染色单体随机分配,要么单价体微过氧化物酶体;因此,四分体细胞中一般不具有染色体组的完整组成,丧失染色体组的整体和均衡,导致配子不育。 使杂种成为可育的办法:可以通过体细胞染色体加倍获得双二倍体。双二倍体具有糖槭和羽叶槭各两个染色体组,染色体(组)成对存在;减数分裂前期I能够正常配对形成二价体,后期I同源染色体均等分配;四分体细胞具有糖槭和羽叶槭染色体组各一个,配子育性会显著提高。 3. 杂种F1与隐性性状亲本回交后,得到显性性状与隐性性状之比为5[A] : 1[a]的后代,因此可以肯 定该杂种是同源四倍体,对吗?试说明。 [答案] 不对。 从理论上讲,如果A基因所在的染色体有4条,两个纯合体杂种F1基因型为A基因的复式杂合体:AAaa,当A基因按染色体随机分离时可以得到5[A] : 1[a]的测交后代表现型分离。 但除了同源四倍体之外,如果杂种为A基因所在染色体的四体,也会得到相同的理论结果。 因此,需要进一步对其进行细胞学鉴定才能确定杂种是同源四倍体还是四体。 6. 在小麦中发现1个叶绿素异常的隐性基因a,纯合体的叶子为黄绿色,试用单体分析法确定a基因 位于哪个染色体上。 [答案] 用黄绿色纯合体作父本分别与21种正常绿色单体自交,杂交种子种植得到21个杂种F1群体,考察F1植株颜色表现; 20个F1群体全部表现为绿色,表明该基因与对应单体染色体无关; 1个F1群体有两种植株色表现:绿色和黄绿色;对黄绿色植株进行细胞学分析,黄绿色个体均为单体,而绿色个体均为双体;表明该基因就在此单体对应用染色体上。 7. 普通小麦的某一单位性状的遗传常常是由3对独立分配的基因共同决定,这是什么原因?用小麦 属的二倍体种、异源四倍体种和异源六倍体种进行电离辐射的诱变处理,哪个种的突变型出现频率最高,哪个最低?为什么? [答案] 普通小麦是异源六倍体,其中6个染色体组分别来源于野生一粒小麦、拟斯卑尔脱山羊草和方穗山羊草3个二倍体物种,这3个物种间亲缘关系很近,具有很多相似的性状和基因;因此普通小麦一个性状常常由3对基因决定,并且分别位于A、B、D不同的染色体组上,独立遗传。 电离辐射诱变通常会破坏已有基因结构和功能,因此以隐性突变为主;而基因突变是独立发生的,对多个基因控制的性状,各基因同时突变产生突变纯合体,表现突变型的频率很低,对于染色体组间具有部分同源性的异源多倍体而言显然四倍体的频率低于二倍体,而六倍体

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

(完整版)染色体变异教学设计

第二节染色体变异 永靖县移民中学陈菊花 一、三维目标 (一)知识方面 1.染色体结构变异的基本类型。 2.染色体数目的变异。 (二)能力方面 进行低温诱导染色体数目变化的实验。 (三)情感态度与价值观方面 1.染色体数目变化原理在农业生产上的应用,激发学生学以致用的理想。 2.通过实验,养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。 3.培养学生的动手能力,激发学生勇于探索的热情,使学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响。 二、教学重点和难点 (一)教学重点 染色体数目的变异。 (二)教学难点 1.染色体组的概念。 2.二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。 3.低温诱导染色体数目变化的实验。 三、教学方法 讲授法,谈话法。 四、学情分析 本节课的学习目标是染色体变异引起生物性状的改变,多举一些实例,体现理论联系实际,对不易理解的知识,例如,对染色体组概念的学习,可以让学生看书、思考、尝试用手指来表示,然后又联系扑克牌做进一步的理解,最后落实到用图和字母表示。 对单倍体,多倍体育种不但应了解原理,更应该强化学生认识到科学技术对促进社会进步的重要性,介绍我国科学家取得的成就,激发学生的爱国主义情感。 这部分知识在教学过程中有两个方面的问题:其一,学生已有的认知基础较薄弱,教学时应注意由浅入深,降低学生的认知难度;其二,学生发散思维能力需要加强,教学过程中要让学生学会科学探究的思想方法,以后解决相关问题时可以举一反三。五、教学课时 2课时。 六、教学过程

多倍体产生的原因呢?教师出示植物细胞有丝分裂过程图,并提问:植物细胞有丝分裂的各个时期染色体数目有什么变化?分裂后期有什么特点?这一阶段所含染色体数目和其他时期是否相同。 植物细胞进行有丝分裂过程中,染色体经复制后已经分裂,由于外界环境条件(如温度骤变)或生物内部因素的干扰,纺锤体的形成受到破坏,以致染色体不能被拉向两极,细胞也不能分裂成2个子细胞,于是就形成了染色体数目加倍的细胞。这种染色体加倍的细胞,继续进行正常的有丝分裂,并且通过减数分裂,形成了染色体数目也相应加倍的生殖细胞,再由这些生殖细胞结合成合子,进一步发育成的植物,就是多倍体。例如帕米尔高原的高山植物,有65%的种类是多倍体。 四、人工诱导多倍体在育种上的应用1.多倍体植株的特点。 由于染色体数目的增多,多倍体植株一般表现为茎杆粗壮,叶片、 果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 2.方法和原理。 【问】人工诱导多倍体的方法是什么?用秋水仙素处理能够获得多倍体 的原理是什么? 教师以异源八倍体小黑麦培育过程说明上述方法和原理。出示异源 八倍体小黑麦培育过程图解。 【图解说明】普通小麦是异源六倍体(AABBDD),其雌配子中有三个染 色体组(ABD),共21个染色体;以黑麦(RR)作父本,雄配子中有一 个染色体组(R),7个染色体。杂交后子代含四个染色体组(ABDR), 由于是异源的,联会紊乱,是高度不育的。若用一定浓度的秋水仙素处 理子代幼苗即可加倍为异源八倍体(AABBDDRR),就能形成正常的雌雄 配子,且都能受精、结实、繁殖后代,如图。 小黑麦的创造,是中国农业科学院鲍文奎教授创造的新作物,它产量高, 经试验比当地小麦增产30%以上,比黑麦增产40%以上;蛋白质含量高; 抗逆性强,耐瘠薄土壤,耐寒冷气候。目前小黑麦已在贵州、甘肃等高 原地区引种试种成功,推广面积15万公顷以上。 阅读 教材 P54 后回 答 五、单倍体1.单倍体的概念。 单倍体指体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体。教师着重讲清“体细胞”、“本物种”、“配子”3个生物用词的含意,并举例说明。如玉米是二倍体,它的体细胞中含有二个染色体组,20个染色体,它

人染色体观察

人染色体观察 一、 实验原理 染色体是细胞遗传物的研究对象,分析染色体行为对于认识遗传物质的传递、复制、畸变等都有得要的意义。 所谓外周血培养即是将外周血接种在适当的培养基中进行培养。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。向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标本。 二、实验用品 1、材料:人血 2、试剂:RPMI1640(TC199或F10均可)培养液、小牛血清、肝素、PHA、10μg/ml秋水仙素、5%NaHCO 3、0.075mol/L KCl、青、链霉素、1NHCl、姬姆萨染液、pH6.8磷酸盐缓冲液、冰醋酸、甲醇。 3、仪器设备:超净工作、显微镜、恒温水浴箱、冰载玻片、酒精灯等。 三、实验步骤 1、培养液的配制和分装:在超净工作上,用吸管吸取RPMI1640液40ml、小牛血清10ml,用1ml注射器取肝素0.3ml、PHA0.5~1.0ml、青、链霉素0.3ml (各10000单位/ml)混合均匀后,用NaHCO3或1N HCl调整pH为7.2~7.4,分装于培养瓶中,每瓶ml,用胶布封口。 2、培养:用小瓶接种全血0.3~0.5ml左右,摇匀。在37℃培养箱中培养68~72小时,培养终止前6~7小时加10μg/ml秋水仙素2-3滴。 3、收集细胞:自培养箱取出培养瓶,用吸管将培养物混匀,并移至10ml 刻度离心管内,以1000rpm离心6-8分钟。 4、低渗处理:吸去上清液,加入预热至37℃的O.4%KCl液7-8ml,用吸管吸打沉淀,使之混匀,放入37℃水浴箱中,静置20-30分钟。 5、预固定:加入新配制的固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)1ml,吸打均匀,

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