遗传学实验课教学大纲.docx

河 北 师 范 大 学 生 命 科 学 学 院 遗 传 学 系 2006 年 7 月 PAGE PAGE 10 前 言 遗传学大实验教学大纲是在我们总结多年了教学改革实践 经验的基础上修订整理而成，依据加强基础，提高实践和实验技术能力的要求，开设的一门课程，也是深化教学改革的一次尝试。 遗传学大实验《大纲》，以专题的形式把遗传学经典实验、现代遗传学实验技术和科研，生产实践紧密结合，力图把基本理论，基础知识和基本技能融为一体，以加强学生的独立工作能力的培养和训练，以适应毕业后从事生物学教学和研究的需要。 根据本《大纲》要求，已进行了多年的教学实验，以小班进行实验。 序号第一大实 序号 第一大实验 实验题目 课时 课外辅导 备注 细胞学大实验 12 7 1 2 植物有丝分裂过程中染色体行为 的观察 植物减数分裂过程中染色体行为的观察 动物减数分裂过程中染色体行为的观察 植物组织培养 必修 必修 3 必修 4 第二大实验 必修 果蝇大实验 5 6 果蝇性别鉴定、性状观察及饲养 方法 孟德尔分离定律和自由组合定律的验证 果蝇的伴性遗传 果蝇 X 染色体上基因相对顺序和距离的测定 果蝇唾腺染色体标本的制备与观察 必修 综合 7 3 2 综合 8 3 2 综合 9 3 2 必修 第三大实 人类遗传学大实验 9 6 必修 必修 必修 3 1 3 2 3 2 3 2 15 10 3 2 3 2 验 10 人类性染色质小体的制备与观察 3 2 11 人类皮肤纹理分析 3 2 12 人类染色体核型分析 3 2 第一大实验——细胞学大实验 【实验意义】 19 世纪末，发明了显微镜，从而扩大了人们的眼界。通过对细胞有丝分裂、减数分裂、受精现象及染色体行为的研究，为遗传学提供了有力的证据。不仅扩展了对遗传规律的认识，同时还加深了对遗传规律的认识，使遗传学从观察、研究生物外部性状及表现的个体水平进入到细胞水平。根据细胞学原理，说明孟德尔的遗传因子与染色体在减数分裂过程中的行为具有平行现象，为探讨基因及染色体的关系奠定了基础。 此外，利用理化因素诱导突变，使遗传学的研究从研究遗传的规律到变异的起源，开始了人工诱变工作，进一步丰富了遗传学的内容，为育种实践提供了更多的依据。所以说，细胞学实验是遗传学的最基础的实验，学生必须牢固的掌握。 【实验目的】 1. 掌握细胞的有丝分裂、减数分裂及受精的原理，并观察各期动态变化过程中的形态特征。 2. 利用理化因素诱导突变，观察染色体异常行为，说明结构变异和数量变异的原理，为变异的检出及环境监测提供依据。 了解有关细胞固定、染色的基本知识和原理。 实验一、植物有丝分裂过程中染色体行为的观察（孚尔根核染色法） 【实验目的】 掌握 Schiff 试剂的主要成分和反应原理； 观察有丝分裂过程中染色体的动态变化； 【实验原理】 ⑴ 偏重亚硫酸钠在 1N HCl 作用下→亚硫酸根。 ⑵ 亚硫酸根与碱性品红→无色的亚硫酸品红——Schiff 试剂。 ⑶ DNA 在 60℃，1N HCl 下形成半缩醛羟基，与Schiff 试剂反应，形成紫红色化合物。 【实验内容】 ⑴ 碱性品红及 Schiff 试剂的反应原理。 ⑵ 影响孚尔根反应的主要因素有以下几个方面：①水解时间和温度；②固 定液的成分；③SO 含量；④染色质中 DNA 的含量。 2 ⑶ 洋葱根尖的染色体观察。 【实验要求】 掌握 Schiff 试剂即无色的亚硫酸品红。能够写出 Schiff 试剂的染色反应式。时间和温度对 Schiff 试剂的染色反应的影响。 【实验作业】 写出实验报告。绘出你所观察到的分裂相。 实验二、植物减数分裂过程中染色体行为的观察 【实验目的】 掌握制备植物细胞减数分裂玻片标本的技术和方法。了解高等植物细胞减数分裂过程，观察染色体的动态变化。 【实验原理】 减数分裂是生物在形成性细胞过程中的一种特殊方式的细胞分裂，在此过程中先由花药或胚珠中的某些细胞分化为二倍性的小孢子母细胞或大孢子母细胞，这些细胞连续进行两次细胞分裂即减数第一分裂和减数第二分裂， 结果一个小孢子母细胞形成 4 个小孢子，一个大孢子母细胞形成一个大孢子， 它们都只具有单倍的染色体。 【实验内容】 小麦小孢子的形成；取材时间和部位、固定的时期、染色和压片的方法。 【实验要求】 熟练掌握小麦的取材及染色和压片的方法。 【实验作业】 写出实验报告。绘出你所观察到的减数分裂各个时期的分裂相。 实验三、动物减数分裂过程中染色体行为的观察 【实验目的】 了解动物精子形成过程中染色体的动态变化。 【实验原理】 减数分裂是配子形成过程中一种特殊形式的有丝分裂，也叫成熟分裂。在高等动物的有性生殖过程中，雄性个体生殖腺（精巢）中的精原细胞(2n) 生长分化为初级精母细胞(2n)，初级精母细胞经过减数