遗传学基础实验报告1减数分裂与配子形成

遗传学基础实验报告1减数分裂与配子形成
遗传学基础实验报告1减数分裂与配子形成

遗传学基础实验报告1减数分裂与配子形成

实验日期:2011年3月9日

一、实验目的

1熟练应用显微镜,并掌握染色压片技术。

2学习减数分裂及配子形成的相关知识,并能够辨别蝗虫精子减数分裂的各个时期

二、实验原理(略)

三、实验材料及仪器

1实验材料:雄性蝗虫精巢

2实验仪器:显微镜(Nikon,YS-100型)、解剖针、镊子、生理盐水、载玻片、盖玻片、改良苯酚品红染液、擦镜纸、吸水纸。

四、实验方法及步骤

1解剖蝗虫(感谢勤劳的吴琼老师和助教在实验前已经将精巢取出,省去了该步骤)

2用解剖针将精巢分离,可见精细小管,取1-2根精细小管放在干净的载玻片上,用吸水纸将上面的水洗干净。

3染色:在精细小管处滴1滴改良苯酚品红染液,室温下染色10-15min。

4压片:盖上盖玻片,在盖玻片上垫1-2层吸水纸,用一只手稳住载玻片和盖玻片以防止滑动,另一只手用一解剖针的针柄敲击盖片,使精细小管分布均匀。

5镜检:用4倍物镜找到大量细胞,换用40倍仔细观察。

6绘图:绘制2个处于不同分裂期细胞的分裂相。

7收拾整理仪器和材料。

五、实验现象及分析

实验现象详见所附实验绘图

图1

从图1,我们可以看到,该细胞染色体已经高度浓缩凝聚,变得粗而短,可以看到明显的交叉现象,有非姐妹染色体发生交换。细线期、偶线期、粗线期、双线期是一个渐变的过程,因此很多情况下是无法分辨的。但是图1中,出现了交叉互换的现象,而且交叉点也并没有明显分开,因此可以初步认定为粗线期。理论上说,该时期能够辨别染色体的头尾,方便进行染色体的计数。然而,事实上由于染色体的交叉,很难分辨别染色体。而且细胞是一个立体结构,会有一部分的覆盖,更难区分。

图2

图中可以清晰的看到,细胞已经呈哑铃型,两个子细胞即将形成。染色体彼此分离,分别位于两个区域内。此外,整个细胞的体积较其他减数第一次分裂的细胞小,可以粗略判断是减数第二次分裂的某一阶段。另外,该细胞的两个区域在板上的运动是一致的,没有彼此分开,可以排除是两个细胞重叠的可能。

六、作业题

1.减数分裂过程,染色体数目减半发生在哪个时期?

答:该过程发生在第一次减数分裂的末期和第二次减数分裂末期。

在减数第一次分裂的末期,同源染色体会分开,进入两个子细胞中;在减数第二次分裂,后期姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,在末期姐妹染色单体进入不同的子细胞,故染色体数目也减半。

参考资料

1张贵友等,《普通遗传学实验指导》,清华大学出版社,2003

遗传学实验报告

蚕豆微核设计实验 姓名:陈婷班级:生物技术0911 组别:第六组 一、实验目的 1)了解微核测试的原理和毒理遗传学在实际生活与工作中的应用范围及意义。 2)学习蚕豆根尖的微核测试技术。寻找新的测试系统或测定更多的环境因素。 二、实验原理 微核简称MCN,是真核生物细胞中的一种异常结构,往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。在细胞间期微核呈圆形或椭圆形,游离于主核之外,大小应在主核1/3以下。 微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样。一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的,但有些实验也证明整条的染色体或多条染色体也能形成微核。这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三核块。 已经证实微核率的大小是和用药的剂量或辐射积累效应呈正相关,这一点和染色体畸变情况一样,所以可用简易的间期微核数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。 三、实验思路 1、香烟及其燃烧物中含有多种致癌物质和致癌前体物质,通过收集,这些致突变物主要存 在于水溶液中,流行病学和细胞遗传学都证实了这些物质可引起遗传物质损伤。蚕豆根尖细胞微核技术是目前证实遗传物质损伤的快速、有效的方法。因此,我们选择用烟头浸出液为诱变剂。据俄《消息报》报道,科研人员发现,制作发酵食品时所使用的乳酸菌能够释放出蛋白酶,分解部分诱变剂的特定蛋白。乳酸菌在发酵时会合成乳酸,这种物质可抑制多种诱变剂的活性。乳酸菌还能直接与部分诱变剂发生化学反应,使后者失去诱变能力。所以,我们选择了取材方便且富含乳酸菌的酸奶作为拮抗剂,来验证其功能。 四、实验材料 显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、固定液、改良苯酚品红、蚕豆、烟头浸出液(红山茶<焦油含量:12mg/根)、酸奶(味全<原味>) 五、实验步骤 1、将蚕豆放入盛有蒸馏水的烧杯中,25℃浸泡24h。种子吸涨后放入加有棉花的培养 基中催芽,24h左右。 2、将20根烟头处理后加至100ml蒸馏水于水浴锅60°处理1h,得20/100的浓度烟 头浸出液。再分别稀释后得到20/400,20/600,20/800,20/1000浓度的浸出液,每个浓度中投入三个长势相同蚕豆,培养箱中进行诱变6h。 3、另配三组20/600浓度的浸出液,分别滴加2滴,5滴,8滴酸奶作为拮抗组,同上 诉诱变组一同培养。另加一组空白对照。 4、将处理后的种子用蒸馏水浸洗三次,再将种子放入铺好棉花的培养皿中在25℃的 培养箱中恢复培养24h。 5、将恢复后的种子根尖切下,放入卡纳氏固定液中进行固定。 6、常规制片及镜检。 六、实验结果及图片(图片见附页)

基本运算电路实验报告

实报告 课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:成绩: 实验名称:基本运算电路设计实验类型:同组学生姓名: 一、实验目的和要求: 实验目的: 1、掌握集成运算放大器组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。 2、了解集成运算放大器在实际应用中应考虑的一些问题。 实验要求: 1、实现两个信号的反向加法运算 2、用减法器实现两信号的减法运算 3、用积分电路将方波转化为三角波 4、实现同相比例运算(选做) 5、实现积分运算(选做) 二、实验设备: 双运算放大器LM358 三、实验须知: 1.在理想条件下,集成运放参数有哪些特征? 答:开环电压增益很高,开环电压很高,共模抑制比很高,输入电阻很大,输入电流接近于零,输出电阻接近于零。2.通用型集成运放的输入级电路,为啥均以差分放大电路为基础? 答:(1)能对差模输入信号放大 (2)对共模输入信号抑制 (3)在电路对称的条件下,差分放大具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。 3.何谓集成运放的电压传输特性线?根据电压传输特性曲线,可以得到哪些信 息? 答:运算放大器的电压传输特性是指输出电压和输入电压之比。4.何谓集成运放的输出失调电压?怎么解决输出失调? 答:失调电压是直流(缓变)电压,会叠 加到交流电压上,使得交流电的零线偏移 (正负电压不对称),但是由于交流电可 以通过“隔直流”电容(又叫耦合电容) 输出,因此任何漂移的直流缓变分量都不 能通过,所以可以使输出的交流信号不受 失调电压的任何影响。 专业: 姓名: 日期: 地点:紫金港东

5.在本实验中,根据输入电路的不同,主要有哪三种输入方式?在实际运用中这三种输入方式都接成何种反馈形式,以实现各种模拟运算? 答:反相加法运算电路,反相减法运算电路,积分运算电路。都为负反馈形式。 四、实验步骤: 1.实现两个信号的反相加法运算 实验电路: R′= Rl//R2//RF 电阻R'的作用:作为平衡电阻,以消除平均偏置电流及其漂移造成的运算误差 输入信号v s1v s1输出电压v o ,1kHz 0 2.减法器(差分放大电路) 实验电路: R1=R2、R F=R3 输入信号v s1v s1输出电压v o ,1kHz 0 共模抑制比850 3.用积分电路转换方波为三角波 实验电路: 电路中电阻R2的接入是为了抑制由I IO、V IO所造成的积分漂移,从而稳定运放的输出零点。 在t<<τ2(τ2=R2C)的条件下,若v S为常数,则v O与t 将近似成线性关系。 因此,当v S为方波信号并满足T p<<τ2时(T p为方波半个周期时间),则v O将转变

普通遗传学知识点总结

普通遗传学知识点总结 绪论 1.什么是遗传,变异?遗传、变异与环境的关系? (1).遗传(heredity):生物亲子代间相似的现象。 (2).变异(variation):生物亲子代之间以及子代不同个体之间存在差异的现象。遗传和变异的表现与环境不可分割,研究生物的遗传和变异,必须密切联系其所处的环境。 生物与环境的统一,这是生物科学中公认的基本原则。因为任何生物都必须具有必要的环境,并从环境中摄取营养,通过新代进行生长、发育和繁殖,从而表现出性状的遗传和变异。 2.遗传学诞生的时间,标志? 1900年孟德尔遗传规律的重新发现标志着遗传学的建立和开始发展) 第二章遗传的细胞学基础 1.同源染色体和非同源染色体的概念? 答:同源染色体:形态和结构相同的一对染色体; 异源染色体:这一对染色体与另一对形态结构不同的染色体,互称为非同源染色体。 2.染色体和姐妹染色单体的概念,关系? 染色体:在细胞分裂过程中,染色质便卷缩而呈现为一定数目和形态的染色体姐妹染色单体:有丝分裂中,由于染色质的复制而形成的物质 3.染色质和染色体的关系? 染色体和染色质实际上是同一物质在细胞分裂周期过程中所表现的不同形态。 4.不同类型细胞的染色体/染色单体数目?(根尖、叶、性细胞,分裂不同时期(前期、中期)的染色体数目的动态变化?) 答:有丝分裂: 间期前期中期后期末期 染色体数目:2n 2n 2n 4n 2n DNA分子数:2n-4n 4n 4n 4n 2n 染色单体数目:0-4n 4n 4n 0 0 减数分裂: *母细胞初级*母细胞次级*母细胞*细胞 染色体数目:2n 2n n(2n) n DNA分子数:2n-4n 4n 2n n 染色单体数目:0-4n 4n 2(0) 0 5.有丝分裂和减数分裂的特点?遗传学意义?在减数分裂过程中发生的重要遗传学事件(交换、交叉,同源染色体分离,姐妹染色单体分裂?基因分离?)

遗传算法实验报告(仅供参照)

人工智能实验报告

遗传算法实验报告 一、问题描述 对遗传算法的选择操作,设种群规模为4,个体用二进制编码,适应度函数,x的取值区间为[0,30]。 若遗传操作规定如下: (1)选择概率为100%,选择算法为轮盘赌算法; (2)交叉概率为1,交叉算法为单点交叉,交叉顺序按个体在种群中的顺序; (3)变异几率为0 请编写程序,求取函数在区间[0,30]的最大值。 二、方法原理 遗传算法:遗传算法是借鉴生物界自然选择和群体进化机制形成的一种全局寻优算法。与传统的优化算法相比,遗传算法具有如下优点:不是从单个点,而是从多个点构成的群体开始搜索;在搜索最优解过程中,只需要由目标函数值转换得来的适应值信息,而不需要导数等其它辅助信息;搜索过程不易陷入局部最优点。目前,该算法已渗透到许多领域,并成为解决各领域复杂问题的有力工具。在遗传算法中,将问题空间中的决策变量通过一定编码方法表示成遗传空间的一个个体,它是一个基因型串结构数据;同时,将目标函数值转换成适应值,它用来评价个体的优劣,并作为遗传操作的依据。遗传操作包括三个算子:选择、交叉和变异。选择用来实施适者生存的原则,即把当前群体中的个体按与适应值成比例的概率复制到新的群体中,构成交配池(当前代与下一代之间的中间群体)。选择算子的作用效果是提高了群体的平均适应值。由于选择算子没有产生新个体,所以群体中最好个体的适应值不会因选择操作而有所改进。交叉算子可以产生新的个体,它首先使从交配池中的个体随机配对,然后将两两配对的个体按某种方式相互交换部分基因。变异是对个体的某一个或某一些基因值按某一较小概率进行改变。从产生新个体的能力方面来说,交叉算子是产生新个体的主要方法,它决定了遗传算法的全局搜索能力;而变异算子只是产生新个体的辅助方法,但也必不可少,因为它决定了遗传算法的局部搜索能力。交叉和变异相配合,共同完成对搜索空间的全局和局部搜索。 三、实现过程 (1)编码:使用二进制编码,随机产生一个初始种群。L 表示编码长度,通常由对问题的求解精度决定,编码长度L 越长,可期望的最优解的精度也就越高,过大的L 会增大运算量。 (2)生成初始群体:种群规模表示每一代种群中所含个体数目。随机产生N个初始串结构数据,每个串结构数据成为一个个体,N个个体组成一个初始群体,N表示种群规模的大小。当N取值较小时,可提高遗传算法的运算速度,但却降低种群的多样性,容易引起遗传算法早熟,出现假收敛;而N当取值较大时,又会使得遗传算法效率降低。一般建议的取值范围是20—100。遗传算法以该群体作为初始迭代点; (3)适应度检测:根据实际标准计算个体的适应度,评判个体的优劣,即该个体所代表的可行解的优劣。本例中适应度即为所求的目标函数; (4)选择:从当前群体中选择优良(适应度高的)个体,使它们有机会被选中进入下一次迭代过程,舍弃适应度低的个体。本例中采用轮盘赌的选择方法,即个体被选择的几率与其适应度值大小成正比; (5)交叉:遗传操作,根据设置的交叉概率对交配池中个体进行基因交叉操作,形成新一代的种群,新一代中间个体的信息来自父辈个体,体现了信息交换的原则。交叉概率控制

电路基础实验报告

北京交通大学电路基础实验报告

实验目的: (1)学习MultiSim2001建立电路、直流电路的分析方法。 (2)掌握伏安特性的测量。 (3)通过实验,加深对叠加定理和戴维南定理的理解。 实验内容: 1)测量二极管的伏安特性 (1)建立如右图所示的仿真Array电路。 (2)启动Simulate菜单中的 Analyses下的DC Sweep 设置相应的参数后,单击Simulate按钮,得到二极管的伏 安特性曲线。 2)验证叠加定理Array(1)建立如右图 所示的仿真电路。 (2)启动仿真开 关后,用电压表分 别测出V1、V2单 独作用和共同作 用时个支路的电压值,验证叠加定理。 3)验证戴维南定理 (1)建立如下图所示的仿真电路。(其中a对应2的位置,

b 对应0的位置) (2)用电压表测量R3断开时a 、b 端口的开路电压。 (3)将电阻R3短路,用电流表测量a 、b 端口短路电压。 (4)计算出等效电阻。重新建立一仿真电路,调出一个直流电压源,设置其电压为测量出的开路电压值,调一个电阻值为计算出的等效电阻,与R3电阻串联成一个等效电路。再用电压表和电流表测量R3两端的电压和流过电流,验证戴维南定理。 实验过程: 1) 测量二极管的伏安特性。 如右图,建立仿真电路图后,启动Simulate 菜单中的Analyses 下的DC Sweep 命令,设置相应的参数后,单击Simulate 按钮,得到二极管的伏安特性曲线如下:

2)验证叠加定理。 V1单独作用: 令V2=0.启动仿真开关如下图: U11=8.727V U21=3.273V U31=3.273V V2单独作用: 令V1=0,启动仿真开关如下图:

遗传学重点总结

遗传学 第一章 (一) 名词解释: 1.原核细胞: 没有核膜包围的核细胞,其遗传物质分散于整个细 胞或集中于某一区域形成拟核。如:细菌、蓝藻等。 2.真核细胞:有核膜包围的完整细胞核结构的细胞。多细胞生物 的细胞及真菌类。单细胞动物多属于这类细胞。 3.染色体:在细胞分裂时,能被碱性染料染色的线形结构。在原 核细胞内,是指裸露的环状DNA分子。 4.姊妹染色单体:二价体中一条染色体的两条染色单体,互称为 姊妹染色单体。 5.同源染色体:指形态、结构和功能相似的一对染色体,他们一 条来自父本,一条来自母本。 6.超数染色体:有些生物的细胞中出现的额外染色体。也称为B 染色体。 7.无融合生殖:雌雄配子不发生核融合的一种无性生殖方式。认 为是有性生殖的一种特殊方式或变态。 8.核小体(nucleosome):是染色质丝的基本单位,主要由DNA 分子与组蛋白八聚体以及H1组蛋白共同形成。 9.染色体组型 (karyotype) :指一个物种的一组染色体所具有的 特定的染色体大小、形态特征和数目。 10.联会:在减数分裂过程中,同源染色体建立联系的配对过程。

11.联会复合体:是同源染色体联会过程中形成的非永久性的复合 结构,主要成分是碱性蛋白及酸性蛋白,由中央成分(central element)向两侧伸出横丝,使同源染色体固定在一起。 12.双受精: 1个精核(n)与卵细胞(n)受精结合为合子(2n),将 来发育成胚。另1精核(n)与两个极核(n+n)受精结合为胚乳核 (3n),将来发育成胚乳的过程。 13.胚乳直感:在3n胚乳的性状上由于精核的影响而直接表现父 本的某些性状,这种现象称为胚乳直感或花粉直感。 14.果实直感:种皮或果皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现 父本的某些性状,则另称为果实直感。 简述: 2.简述细胞有丝分裂和减数分裂各自的遗传学意义? 答:细胞有丝分裂的遗传学意义:(1)每个染色体准确复制分裂为二,为形成两个子细胞在遗传组成上与母细胞完全一样提供了基础。(2)复制的各对染色体有规则而均匀地分配到两个子细胞中去,使两个细胞与母细胞具有同样质量和数量的染色体。 细胞减丝分裂的遗传学意义:(1)雌雄性细胞染色体数目减半,保证了亲代与子代之间染色体数目的恒定性,并保证了物种相对的稳定性;(2)由于染色体重组、分离、交换,为生物的变异提供了重要的物质基础。 第四章孟德尔遗传 (一) 名词解释:

遗传算法实验报告17643

信息与管理科学学院计算机科学系 实验报告 课程名称:人工智能 实验名称:遗传算法问题 姓名:苏鹏海贾美丽赵妍张汉昭 学号:1510003063 1510003024 班级:计科实验室:软件技术实验室指导教师:张慧日期: 2016.11.09

&&遗传算法问题 一、实验目的 1.熟悉和掌握遗传算法的原理、实质; 2.学会使用遗传算法解决问题; 3.学会编写遗传算法程序寻找函数最值; 二、实验原理 遗传算法是仿真生物遗传学和自然选择机理,通过人工方式所构造的一类搜索算法,从某种程度上说遗传算法是对生物进化构成进行的数学方式仿真。在遗传算法中染色体对应的是一系列符号序列,在标准的遗传算法(即基本遗传算法)中,通常用0, 1组成的位串表示,串上各个位置对应基因座,各位置上的取值对应等位基因。遗传算法对染色体进行处理,染色体称为基因个体。一定数量的基因个体组成基因种群。种群中个体的数目为种群的规模,各个体对环境的适应程度称为适应度。 三、实验内容 用遗传算法求根号2,也就是求方程f(x)=x*x-2=0的正整数解,x=1时f(1)<0,x=2时f(2)>0,由介值定理,则1到2中间存在一个根,根据代数基本定理和根的对称性知这就是我们要找的根,由目标函数得到适应度函数,我们选择个体都在[1,2]之间,那适应度函数我可以取 j(x)=40/(2+|x*x-2|)-10,由x的取值范围知j的范围是(0,10) x和y交叉就用取平均(x+y)/2,交叉概率取0.9,变异概率为0, 四、步骤分析 1.选择目标函数,确定变量定义域及编码精度,形成编码方案 2.随机产生一个规模为(即该种群中含有个体)的种群 2 3.个体评价:计算群体P(t)中各个个体适应度 4.选择运算:将选择算子作用于群体。选择的目的是把优化的个体直接遗传 到下一代或通过配对交叉产生新的个体再遗传到下一代。选择操作是建 立在群体中个体的适应度评估基础上的。(选择运算用轮盘赌算法) 5.对被选择进入匹配池中的个体进行交叉操作,形成新种群 6.以小概率在种群中选择个体进行变异操作形成新种群 7.计算每个个体的适值 8.根据适值概率选择新个体形成新种群 9.检查结束条件,若满足则算法结束,当前种群中适值最高的个体即所求 解;否则转3

电路基础实验报告 日光灯功率因素改善实验

实验题目: 日光灯电路改善功率因数实验 一、实验目的 1、了解日光灯电路的工作原理及提高功率因数的方法; 2、通过测量日光灯电路所消耗的功率,学会电工电子电力拖动实验装置; 3、学会日光灯的接线方法。 二、实验原理 用P 、S 、I 、V 分别表示电路的有功功率、视在功率、总电流和电源电压。按定义电路的功率因数IU P S P = = ?cos 。由此可见,在电源电压且电路的有功功率一定时,电路的功率因数越高,它占用电源(或供电设备)的容量S 就越少。 日光灯电路中,镇流器是一个感性元件(相当于电感与电阻的串联),因此它是一个感性电路,且功率因数很低,约0.5—0.6。 提高日光灯电路(其它感性电路也是一样)功率因数的方法是在电路的输入端并联一定容量的电容器。如图7-1所示: 图7-1 图7-2 图7-1 并联电容提高功率因数电路 图7-2 并联电容后的相量图 图7-1中L 为镇流器的电感,R 为日光灯和镇流器的等效电阻,C 为并联的电容器, 设并联电容后电路总电流I ,电容支路电流C I ,灯管支路电流RL I (等于未并电容前电路中的总电流),则三者关系可用相量图如图7-2所示。由图7-2知,并联电容C 前总电流 为RL I ,RL I 与总电压U 的相位差为L ?,功率因数为L ?cos ;并联电容C 后的总电流为I ,I 与总电压U 的相位差为?,功率因数为?cos ;显然?cos >L ?cos ,功率被提高了。并联电容C 前后的有功功率??cos cos IU U I P L RL ==,即有功功率不变。并联电容C 后的 总电流I 减小,视在功率IU S =则减小了,从而减轻了电源的负担,提高了电源的利用率。 三、实验设备 电工电子电力拖动实验装置一台,型号:TH-DT 、导线若干 四、实验内容 1、功率因数测试 按照图7-3的电路 实验电路如图7-3所示,将三表测得的数据记录于表7-1中。 图7-3 日光灯实验电路 W 为功率表,C 用可调电容箱。 五、实验数据与分析 表7-1 感性电路并联电容后的原始数据 C (μF ) P(瓦) V (伏) I (安) Cos ф 0 44.7 220 0.410 0.42

(完整版)高中生物遗传学知识点总结

高中生物遗传学知识点总结 高中生物遗传学知识点—伴性遗传 高中生物伴性遗传知识点总结: 伴性遗传的最大特点就是性状与性别的关联,这部分常考题目主要有伴性遗传的判断和相关计算。判断是伴性遗传还是常染色体遗传,常用同型的隐形个体与异型的显性个体杂交,根据后代的表现型进行判断。以XY型性别决定的生物为例,如果为伴X隐性遗传,雌性隐性个体与雄性显性个体杂交,如果后代雄性个体中出现了显性性状,即为常染色体遗传,否则即为伴X遗传。 高中生物遗传学知识点—遗传病 常见遗传病的遗传方式有以下这几种:(1)单基因遗传: 常染色体显性遗传:并指、多指; 常染色体隐性遗传:白化病、失天性聋哑 X连锁隐性遗传:血友病、红绿色盲; X连锁显性遗传:抗维生素D佝偻病; Y连锁遗传:外耳道多毛症; (2)多基因遗传:唇裂、先天性幽门狭窄、先天性畸形足、脊柱裂、无脑儿; (3)染色体病:染色体数目异常:先天性愚型病; 染色体结构畸变:猫叫综合症。 单基因遗传:单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,较常见的有红绿色盲、血友病、白化病等。根据致病基因所在染色体的种类,通常又可分四类: 一、常染色体显性遗传病 致病基因为显性并且位于常染色体上,等位基因之一突变,杂合状态下即可发病。致病基因可以是生殖细胞发生突变而新产生,也可以是由双亲任何一方遗传而来的。此种患者的子女发病的概率相同,均为1/2。此种患者的异常性状表达程度可不尽相同。在某些情况下,显性基因性状表达极其轻微,甚至临床不能查出,种情况称为失显。由于外显不完全,在家系分析时可见到中间一代人未患病的隔代遗传系谱,这种现象又称不规则外显。还有一些常染色体显性遗传病,在病情表现上可有明显的轻重差异,纯合子患者病情严重,杂合子患者病情轻,这种情况称不完全外显。

遗传算法实验报告

遗传算法实验报告 专业:自动化姓名:张俊峰学号:13351067 摘要:遗传算法,是基于达尔文进化理论发展起来的一种应用广泛、高效的随机搜索与优化方法。本实验利用遗传算法来实现求函数最大值的优化问题,其中的步骤包括初始化群体、个体评价、选择运算、交叉运算、变异运算、终止条件判断。该算法具有覆盖面大、减少进入局部最优解的风险、自主性等特点。此外,遗传算法不是采用确定性原则而是采用概率的变迁规则来指导搜索方向,具有动态自适应的优点。 关键词:串集最优化评估迭代变异 一:实验目的 熟悉和掌握遗传算法的运行机制和求解的基本方法。 遗传算法是一种基于空间搜索的算法,它通过自然选择、遗传、变异等操作以及达尔文的适者生存的理论,模拟自然进化过程来寻找所求问题的答案。其求解过程是个最优化的过程。一般遗传算法的主要步骤如下: (1)随机产生一个确定长度的特征字符串组成的初始种群。。 (2)对该字符春种群迭代地执行下面的步骤a和步骤b,直到满足停止准则为止: a计算种群中每个个体字符串的适应值; b应用复制、交叉和变异等遗传算子产生下一代种群。 (3)把在后代中表现的最好的个体字符串指定为遗传算法的执行结果,即为问题的一 个解。 二:实验要求 已知函数y=f(x 1,x 2 ,x 3 ,x 4 )=1/(x 1 2+x 2 2+x 3 2+x 4 2+1),其中-5≤x 1 ,x 2 ,x 3 ,x 4 ≤5, 用遗传算法求y的最大值。三:实验环境

操作系统:Microsoft Windows 7 软件:Microsoft Visual studio 2010 四:实验原理与步骤 1、遗传算法的思想 生物的进化是以集团为主体的。与此相对应,遗传算法的运算对象是由M个个体所组成的集合,称为群体。与生物一代一代的自然进化过程相类似,遗传算法的运算过程也是一个反复迭代过程,第t代群体极为P(t),进过一代遗传和进化后,得到第t+1代群体,他们也是由多个个体组成的集合,记做P(t+1)。这个群体不断地经过遗传和进化操作,并且每次都按照有优胜劣汰的规则将适应度较高的个体更多地遗传到下一代,这样最终在群体中将会得到一个优良的个体X,它所对应的表现性X将达到或接近于问题的最优解。 2、算法实现步骤 ①、产生初始种群:产生初始种群的方法通常有两种:一种是完全随机的方法产生的,适合于对问题的解无任何先验知识的情况;另一种是将某些先验知识转变为必须满足的一组要求,然后在满足这些要求的解中再随机地选择样本,t=0,随机产生n个个体形成一个初始群体P(t),该群体代表优化问题的一些可能解的集合; ②适应度评价函数:按编码规则,将群体P(t)中的每一个个体的基因码所对应的自变量取值代入目标函数,算出其函数值f,i=1,2,…,n,f越大,表示该个体有较高的适应度,更适合于f所定义的生存环境,适应度f为群体进化提供了依据; ③选择:按一定概率从群体P(t)中选出m个个体,作为双亲用于繁殖后代,产生新的个体加入下一个群体P(t+1)中。此处选用轮盘算法,也就是比例选择算法,个体被选择的概率与其适应度成正比。 ④交叉(重组):对于选中的用于繁殖的每一个个体,选择一种交叉方法,产生新的个体;此处采取生成随机数决定交叉的个体与交叉的位置。 ⑤变异:以一定的概率Pm从群体P(t+1)中随机选择若干个个体,对于选中的个体随机选择某个位置,进行变异; ⑥对产生新一代的群体返回步骤③再进行评价,交叉、变异如此循环往复,使群体中个体的适应度和平均适应度不断提高,直至最优个体的适应度达到某一限值或最优个体的适应度和群体的平均适应度不再提高,则迭代过程收敛,算法结束。 五:实验结果 实验结果的显示取决于判断算法终止的条件,这里可以有两种选择:1、在程序中设定迭代的次数;2在程序中设定适应值。本实验是在程序中实验者输入需要迭代的次数来判断程序终结的。

电路基础实验报告

基尔霍夫定律和叠加定理的验证 组长:曹波组员:袁怡潘依林王群梁泽宇郑勋 一、实验目的 通过本次实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律加深对“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念的理解;通过实验验证叠加定理,加深对线性电路中可加性的认识。 二、实验原理 ①基尔霍夫节点电流定律[KCL]:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于0。 ②基尔霍夫回路电压定律[KVL]:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于0。 ③叠加定理:在线性电阻电路中,某处电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处分别产生的电压或电流的叠加。 三、实验准备 ①仪器准备 1.0~30V可调直流稳压电源 2.±15V直流稳压电源 3.200mA可调恒流源 4.电阻 5.交直流电压电流表 6.实验电路板 7.导线

②实验电路图设计简图 四、实验步骤及内容 1、启动仪器总电源,连通整个电路,分别用导线给电路中加上直流电压U1=15v,U2=10v。 2、先大致计算好电路中的电流和电压,同时调好各电表量程。 3、依次用直流电压表测出电阻电压U AB、U BE、U ED,并记录好电压表读数。 4、再换用电流表分别测出支路电流I1、I2、I3,并记录好电流读数。 5、然后断开电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、BE,用电流表分别测出支路电流I、1并记录好电压表读数。 6、然后断开电压U1,接通电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、、BE,用电流表分别测出支路电流I、、1并记录好电压表读数。 7、实验完毕,将各器材整理并收拾好,放回原处。 实验过程辑录 图1 测出U AB= 图2 测出电压U BE=

(完整版)遗传学知识点归纳(整理)

遗传学教学大纲讲稿要点 第一章绪论 关键词: 遗传学 Genetics 遗传 heredity 变异 variation 一.遗传学的研究特点 1. 在生物的个体,细胞,和基因层次上研究遗传信息的结构,传递和表达。 2. 遗传信息的传递包括世代的传递和个体间的传递。 3. 通过个体杂交和人工的方式研究基因的功能。 “遗传学”定义 遗传学是研究生物的遗传与变异规律的一门生物学分支科学。 遗传学是研究基因结构,信息传递,表达和调控的一门生物学分支科学遗传 heredity 生物性状或信息世代传递的现象。 同一物种只能繁育出同种的生物 同一家族的生物在性状上有类同现象 变异variation 生物性状在世代传递过程中出现的差异现象。 生物的子代与亲代存在差别。 生物的子代之间存在差别。 遗传与变异的关系 遗传与变异是生物生存与进化的基本因素。遗传维持了生命的延续。没有遗传就没有生命的存在,没有遗传就没有相对稳定的物种。 变异使得生物物种推陈出新,层出不穷。没有变异,就没有物种的形成,没有变异,就没有物种的进化,遗传与变异相辅相成,共同作用,使得生物生生不息,造就了形形色色的生物界。 二. 遗传学的发展历史 1865年Mendel发现遗传学基本定律。建立了颗粒式遗传的机制。 1910年Morgan建立基因在染色体上的关系。 1944年Avery证明DNA是遗传物质。 1951年Watson和Crick的DNA构型。 1961年Crick遗传密码的发现。 1975年以后的基因工程的发展。 三. 遗传学的研究分支 1. 从遗传学研究的内容划分 进化遗传学研究生物进化过程中遗传学机制与作用的遗传学分支科学 生物进化的机制突变和选择 有害突变淘汰和保留 有利突变保留与丢失 中立突变 DNA多态性 发育遗传学研究基因的时间,空间,剂量的表达在生物发育中的作用分支遗传学。 特征:基因的对细胞周期分裂和分化的作用。 应用重点干细胞的基因作用。 转基因动物克隆动物 免疫遗传学研究基因在免疫系统中的作用的遗传学分支。 重点不是研究免疫应答的过程, 而是研究基因在抗体和抗 原形成和改变中的作用。 2. 从遗传学研究的层次划分 群体遗传学研究基因频率的改变的遗传学分支。

浙江师范大学遗传学实验报告巴氏小体的观察

巴氏小体的观察 1 目的 学习掌握观察与鉴别人体X染色体的方法,识别其形态特征和所在的部位;进一步理解雌性哺乳动物X染色体失活的假说和剂量补偿效应。 2 原理 巴氏小体是由雌性哺乳动物体细胞中失活的X染色体在间期细胞中存在的异固缩状态,形成直径约为1 μm的染色小体,贴着核膜或靠近核膜边缘。XX型的女性细胞中含有1个巴氏小体,XY型的男性细胞中没有巴氏小体,巴氏小体的数目为细胞中X染色体的数目-1。正常女性口腔粘膜细胞中巴氏小体出现的概率是30~50%。 3 步骤 (1)取女生口腔上皮细胞,涂在载玻片上,男生口腔上皮细胞为对照。(2)醋酸洋红染色约20min。(3)制片显微镜观察。 4 结果 在40倍视野下(图1),观察到女性细胞中有1个巴氏小体,而男性细胞中没有巴氏小体。巴氏小体贴着核膜表面,团状,染色较深。统计了50个女性细胞,含有巴氏小体的细胞数为19个,比例为38%. 50 μm 图1 女性细胞(A)和男性细胞(B)的巴氏小体观察 5 讨论

我们观察到女性细胞有巴氏小体而男性细胞没有。巴氏小体是失活的X染色体,女性有两条X染色体,而男性只有1条X染色体,因此女性在胚胎时细胞会有1条X染色体失活成为巴氏小体,从而使得X染色体剂量均等。通常X染色体上的基因活性是常染色体活性的两倍。女性的卵子细胞会使已经形成的巴尔氏体再次展开,转变回原始的状态。 我们观察到并非所有的女性细胞中都有巴氏小体,而是部分细胞存在。控制X染色体失活的基因主要是X染色体上的Xist。Xist基因表达的时候会使X染色体凝缩,当基因没有被转录或翻译的时候没有巴氏小体,凝缩后的巴氏小体缺少相应的结合蛋白也会重新展开,例如卵子中的Xist基因就会关闭,巴氏小体就重新展开形成X染色体。在不同的组织中巴氏小体出现的频率也有所差异。 在哺乳动物中,形成巴氏小体能使X染色体的剂量均等。其他动物有不同的方法,例如线虫不会进行X染色体去活化,而是把雌性两条X染色体的活性都减半;果蝇则是雌蝇的两条X染色体都有正常作用,但雄蝇的单一X染色体会发挥两倍的活性。

遗传实验报告模板

小鼠骨髓染色体制备与观察 【实验目的】 掌握动物骨髓细胞染色体制片技术 观察小鼠中期染色体的形态特征并对染色体计数 【器材】 恒温水浴槽、纱布、烧杯、离心管、刀片、镊子、解剖盘、解剖剪、镊子、注射器、离心机、镜头纸、光学显微镜、带数码相机的光学显微镜 【药品】 0.075mKCl、低渗液、固定液(甲醇:醋酸=3:1)、0.4%秋水仙素、改良苯酚、品红溶液、二甲苯 【动物】 体重20克左右的小鼠(2n=40)一只 【实验原理】 核型(karyotype)是指染色体组在有丝分裂中期的表型,是染色体数目、大小、形态特征的总和。核型具有明显的种属特异性。中期分裂特点:染色体浓缩成棒状,着丝点在染色体末端,可见三种形状的中期染色体 低渗处理,秋水仙素处理,植物凝集素(PHA)处理是三个关键技术。血淋巴细胞是动物和人的核型分析最常用的素材,但是动物骨髓中的造血干细胞是各种血细胞的来源,具有很强的分裂能力,便于获取,以直接得到中期细胞而不必象血淋巴细胞或组织那样要经过体外培养,是动物染色体核型分析的理想材料。与血淋巴细胞相比,造血干细胞具有分裂旺盛的优势,无需PHA处理即可用于核型分析。 制片的流程为:秋水仙素处理-收集骨髓细胞-低渗处理-固定-滴片-染色-水洗-镜检 秋水仙素处理:秋水仙素能够抑制纺锤丝形成,使中期姐妹染色单体无法分离,大量的有丝分裂细胞被阻断在中期。增加了中期分裂相细胞的比例。 收集骨髓细胞:用生理盐水(0.85% NaCl溶液)收集骨髓细胞,使维持等渗环境,保持细胞自然形态。 低渗处理:营造低渗环境,使细胞内张力增大,细胞更容易破裂,染色体更分散。 固定:终止细胞生长过程及一切生理生化反应,维持细胞结构不变。 滴片:产生的剪切力破坏细胞膜。预冷的玻片使得液体的表面张力增加,液层更薄,有利于细胞的破裂和染色体的分散。滴片后,细胞膜破裂,细胞核或核内染色体分散在载玻片上。

遗传学实验报告——人类性状的遗传学分析

遗传学实验报告——人类性状的遗传学分析 09 生物技术 一、实验目的 人类是随机婚配的群体,其性状表现反映出群体的遗传组成。从群体性状遗传分析,可以了解不同种族(民族)的基因频率和基因型频率,以期了解控制不同性状的基因的分布情况。 二、实验原理 1.基因频率:一个群体中某一基因占其等位基因总数的相对比例。不同群体同 一基因往往频率不同; 2.基因型频率:一个群体中某一性状的各种基因型间的比率 3.在自然界,无论动植物一种性别的任何一个个体有同样的机会与其相反性 别的任何一个个体交配。假设某一位点有一对等位基因A和a,A基因在群体出现的频率为p,a 基因在群体出现的频率为q;基因型AA 在群体出现的频率为P,基因型Aa在群体出现的频率为H,基因型aa在群体出现的频率为Q。 群体(P,H,Q)交配是随机的,那么这一群体基因频率和基因型频率的关系是: P=p2 H=2pq Q=q2 这说明任何一物种的所有个体,只要能随机交配,基因频率就很难发生变化,物种能保持相对稳定性。根椐遗传平衡定律,可以对人类群体进行基因频率的分析。 4.人类性状的遗传可以区分为两大类: (1) 单对基因遗传:单对基因遗传是指某一性状的表现,是由一对基因所决 定。 (2) 多对基因遗传:多对基因遗传是指某一性状的表现,是由二对或二对以 上的基因所决定。 人类的ABO血型是单对基因遗传,但控制血型的基因则有三种:I A、I B及

i,其中I A和I B分别对i为显性。 表1 ABO血型遗传特征 Table 1 Genetic characteristics of ABO blood group 表型基因型红细胞膜上的抗原血清中的天然抗体 A B AB O I A I A,I A i I B I B,I B i I B I B ii A B A、B — (β)抗B (α)抗A — 抗A(α)或B(β) 由于A抗原只能和抗A结合,B抗原只能和抗B结合,因此,可以利用已知的A型标准血清和B型标准血清来鉴定未知血型,两种标准血清内所含每一种抗体将凝集含有相应抗原的红细胞。因此,一种血液其红细胞在A型标准血清中发生凝集者为B型,在B型血清中凝集者为A型,在两种标准血清中都凝集者为AB型,在两种标准血清中都不凝集者为O型。 三、实验内容 1.人类ABO血型检测 (1)取一清洁载玻片,划两个方格,分别标记A、B,用吸管吸取A和B型标准血清各一滴,滴入相应方格内。 (2)采血:用70%乙醇溶液棉球消毒受试者的耳垂或指端,待乙醇溶液干后,用无菌的采血针刺破皮肤,用吸管吸1~2滴血放入盛有0.3~0.5ml生理盐水的塑料离心管中,用吸管轻轻吹打成约5%的红细胞生理盐水悬液。(3)在玻片的每一方格内分别滴1滴制好的红细胞悬液(注意滴管不要触及标准血清),然后立即用牙签或小玻棒分别搅拌液体,使血球和标准血清充分混匀。 (4)观察:在室温下每隔数分钟表轻轻晃动玻片几次,以加速凝集,等5-10min 后观察有无凝集现象。若混匀的血清由混浊变为透明,出现大小不等的红色颗粒,则表明无凝集现象,若观察不清可用显微的低倍镜下观察;若室温过高,可将玻片放于加有湿棉花的培养皿中以防干涸;室温过低将玻片置于37℃恒温箱中,以促其凝集。 (5)根据ABO血型检查结果,判断血型。 实验时应注意:①标准血清必须有效;②红细胞悬液不宜过浓或过稀;③时

电路分析基础实验报告

实验一 1. 实验目的 学习使用workbench软件,学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。 2.解决方案 1)基尔霍夫电流、电压定理的验证。 解决方案:自己设计一个电路,要求至少包括两个回路和两个节点,测量节点的电流代数和与回路电压代数和,验证基尔霍夫电流和电压定理并与理论计算值相比较。 2)电阻串并联分压和分流关系验证。 解决方案:自己设计一个电路,要求包括三个以上的电阻,有串联电阻和并联电阻,测量电阻上的电压和电流,验证电阻串并联分压和分流关系,并与理论计算值相比较。 3.实验电路及测试数据 4.理论计算 根据KVL和KCL及电阻VCR列方程如下: Is=I1+I2, U1+U2=U3, U1=I1*R1,

U2=I1*R2, U3=I2*R3 解得,U1=10V,U2=20V,U3=30V,I1=5A,I2=5A 5. 实验数据与理论计算比较 由上可以看出,实验数据与理论计算没有偏差,基尔霍夫定理正确; R1与R2串联,两者电流相同,电压和为两者的总电压,即分压不分流; R1R2与R3并联,电压相同,电流符合分流规律。 6. 实验心得 第一次用软件,好多东西都找不着,再看了指导书和同学们的讨论后,终于完成了本次实验。在实验过程中,出现的一些操作上的一些小问题都给予解决了。 实验二 1.实验目的 通过实验加深对叠加定理的理解;学习使用受控源;进一步学习使用仿真测量仪表测量电压、电流等变量。 2.解决方案 自己设计一个电路,要求包括至少两个以上的独立源(一个电压源和一个电流源)和一个受控源,分别测量每个独立源单独作用时的响应,并测量所有独立源一起作用时的响应,验证叠加定理。并与理论计算值比较。 3. 实验电路及测试数据 电压源单独作用:

表观遗传学(总结)资料

1.表观遗传学概念 表观遗传是与DNA 突变无关的可遗传的表型变化,且是染色质调节的基因转录水平的变化,这种变化不涉及DNA 序列的改变。表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传学内容包括DNA 甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、遗传印记、随机染色体失活及非编码RNA 等调节。研究表明,这些表观遗传学因素是对环境各种刺激因素变化的反映,且均为维持机体内环境稳定所必需。它们通过相互作用以调节基因表达,调控细胞分化和表型,有助于机体正常生理功能的发挥,然而表观遗传学异常也是诸多疾病发生的诱因。因此,进一步了解表观遗传学机 制及其生理病理意义,是目前生物医学研究的关键切入点。 别名:实验胚胎学、拟遗传学、、外遗传学以及后遗传学 表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念。遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化,如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等;而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如和染色质构象变化等;表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。 2.表观遗传学现象 (1)DNA甲基化 是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。正常情况下,人类基因组“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少,并且总是处于甲基化状态,与之相反,人类基因组中大小为100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态,并且与56%的人类基因组编码基因相关。人类基因组序列草图分析结果表明,人类基因组CpG岛约为28890个,大部分每1 Mb就有5—15个CpG岛,平均值为每Mb含10.5个CpG岛,CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系[9]。由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系,特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题,DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。 (2)基因组印记 基因组印记是指来自父方和母方的等位基因在通过精子和传递给子代时发生了修饰,使带有亲代印记的等位基因具有不同的表达特性,这种修饰常为DNA甲基化修饰,也包括组蛋白乙酰化、甲基化等修饰。在形成早期,来自父方和母方的印记将全部被消除,父方等位基因在精母细胞形成精子时产生新的甲基化模式,但在受精时这种甲基化模式还将发生改变;母方等位基因甲基化模式在卵子发生时形成,因此在受精前来自父方和母方的等位基因具有不同的甲基化模式。目前发现的大约80%成簇,这些成簇的基因被位于同一条链上的所调控,该位点被称做印记中心(imprinting center, IC)。印记基因的存在反映了性别的竞争,从目前发现的印记基因来看,父方对的贡献是加速其发育,而母方则是限制胚胎发育速度,亲代通过印记基因来影响其下一代,使它们具有性别行为特异性以保证本方基因在中的优势。印记基因的异常表达引发伴有复杂突变和表型缺陷的多种人类疾病。研究发现许多印记基因对胚胎和胎

数量遗传学知识点总结

第一章绪论 一、基本概念 遗传学:生物学中研究遗传和变异,即研究亲子间异同的分支学科。数量遗传学:采用生物统计学和数学分析方法研究数量性状遗传规律的遗传学分支学科。 二、数量遗传学的研究对象 数量遗传学的研究对象是数量性状的遗传变异。 1.性状的分类 性状:生物体的形态、结构和生理生化特征与特性的统称。如毛色、角型、产奶量、日增重等。 根据性状的表型变异、遗传机制和受环境影响的程度可将性状分为数量性状、质量性状和阈性状3类。 数量性状:遗传上受许多微效基因控制,性状变异连续,表型易受环境因素影响的性状,如生长速度、产肉量、产奶量等。 质量性状:遗传上受一对或少数几对基因控制,性状变异不连续,表型不易受环境因素影响的性状,如毛色、角的有无、血型、某些遗传疾病等。 阈性状:遗传上受许多微效基因控制,性状变异不连续,表型易受或不易受环境因素影响的性状。有或无性状:也称为二分类性状(Binary traits)。如抗病与不抗病、生存与死亡等。分类性状:如产羔数、产仔数、乳头数、肉质评分等。 质量性状、数量性状与阈性状的比较 质量性状数量性状阈性状 性状主要类 型品种特征、外貌 特征 生产、生长性状生产、生长性状 遗传基础单个或少数主 基因 微效多基因微效多基因 变异表现方式间断型连续型间断型 考察方式描述度量描述 环境影响不敏感敏感敏感或不敏感研究水平家系群体群体 2.数量性状的特点: 必须进行度量,要用数值表示,而不是简单地用文字区分; 要用生物统计的方法进行分析和归纳; 要以群体为研究对象; 组成群体某一性状的表型值呈正态分布。 3.决定数量性状的基因不一定都是为数众多的微效基因。有许多数量性状受主基因(major gene)或大效基因(genes with large effect)控制。 果蝇的巨型突变体基因(gt);小鼠的突变型侏儒基因(dwarf, df);鸡的矮脚基因(dw);美利奴绵羊中的Booroola基因(FecB);牛的双肌(double muscling)基因(MSTN);猪的氟烷敏感基因(RYR1)三、数量遗传学的研究内容

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