遺傳學(xué)實驗教學(xué)大綱

1、遺傳學(xué)實驗教學(xué)大綱開課實驗室：細胞學(xué)實驗室 課程總學(xué)時：20 課程名稱：遺傳學(xué)實驗 課程編號：實驗學(xué)時：20 上機學(xué)時： 面向?qū)I(yè)：生物科學(xué)、生物技術(shù)實驗類別： 專業(yè)課 一、實驗教學(xué)的指導(dǎo)思想和教學(xué)目的1、指導(dǎo)思想：遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異規(guī)律、探索生命奧秘的理論科學(xué)，是動、植物和微生物育種及相關(guān)課程的理論基礎(chǔ)，是生物類各本科專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課之一。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握對動、植物和微生物進行遺傳分析的一般原理、方法和基本的實驗操作技能，了解現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展的最新成就。為了使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生在遺傳學(xué)實驗設(shè)計和操作等方面的動手能力，我們開設(shè)了遺傳學(xué)實驗。2、教學(xué)目的：使學(xué)生掌

2、握遺傳學(xué)實驗基本技術(shù)，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為了今后獨立進行科研工作打下堅實的基礎(chǔ)。二、實驗教學(xué)的基本要求1、通過遺傳學(xué)實驗課的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握遺傳學(xué)研究的基本技能，熟悉有關(guān)的研究方法技術(shù)，培養(yǎng)科學(xué)務(wù)實的精神。 2、在實驗過程中，要求學(xué)生認真預(yù)習(xí)實驗講義，上課親自動手操作，作好實驗記錄，實驗結(jié)束后詳細整理、統(tǒng)計、分析實驗結(jié)果。寫出實驗報告。培養(yǎng)端正的科研態(tài)度和獨立思考解決問題的能力。三、實驗教材遺傳學(xué)實驗 劉祖洞、江紹慧編 （第二版） 四、實驗考核1 分實驗（占70%）和理論（30%）兩部分；2 實驗缺席兩次以內(nèi)，從總成績中每次扣10分，兩次以上不準參加考試。五、實驗項目第一大實

3、驗-細胞學(xué)大實驗【實驗意義】19世紀末，發(fā)明了顯微鏡，從而擴大了人們的眼界。通過對細胞有絲分裂、減數(shù)分裂、受精現(xiàn)象及染色體行為的研究，為遺傳學(xué)提供了有力的證據(jù)。不僅擴展了對遺傳規(guī)律的認識，同時還加深了對遺傳規(guī)律的認識，使遺傳學(xué)從觀察、研究生物外部性狀及表現(xiàn)的個體水平進入到細胞水平。根據(jù)細胞學(xué)原理，說明孟德爾的遺傳因子與染色體在減數(shù)分裂過程中的行為具有平行現(xiàn)象，為探討基因及染色體的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。此外，利用理化因素誘導(dǎo)突變，使遺傳學(xué)的研究從研究遺傳的規(guī)律到變異的起源，開始了人工誘變工作，進一步豐富了遺傳學(xué)的內(nèi)容，為育種實踐提供了更多的依據(jù)。所以說，細胞學(xué)實驗是遺傳學(xué)的最基礎(chǔ)的實驗，學(xué)生必須牢固的

4、掌握。【實驗?zāi)康摹?. 掌握細胞的有絲分裂、減數(shù)分裂及受精的原理，并觀察各期動態(tài)變化過程中的形態(tài)特征。2. 從減數(shù)分裂中的染色體行為，說明分離、自由組合及連鎖互換的原理。3. 利用理化因素誘導(dǎo)突變，觀察染色體異常行為，說明結(jié)構(gòu)變異和數(shù)量變異的原理，為變異的檢出及環(huán)境監(jiān)測提供依據(jù)。4. 了解有關(guān)細胞固定、染色的基本知識和原理。 實驗1、植物材料固定、染色原理與方法【實驗?zāi)康摹苛私夂驼莆展潭ǖ哪康?，不同材料取材的時間。染色的目的和原理。熟悉洋蔥根尖染色體觀察的實驗方法。 【實驗內(nèi)容】1.固定與固定液 固定的目的 固定的時期 有絲分裂減數(shù)分裂： 小麥、玉米、蠶豆 固定時的注意事項 固定液固定液應(yīng)具備

5、的條件常用的幾種固定液：酒精 甲醛水溶液 冰醋酸 AF液 卡諾氏固定液 改良卡諾氏固定液2.染色與染色原理 染料的來源 苯與苯的取代物 染料的分子結(jié)構(gòu) 酸性與堿性染料 染色原理3.常用染料4.洋蔥根尖有絲分裂的觀察【實驗要求】 了解常用染料及其性質(zhì)。掌握固定、固定液概念。固定的目的和固定液應(yīng)具備的條件。不同固定液的作用。染色原理和卡諾氏固定液的成分及作用。 【實驗作業(yè)】寫出實驗報告，并繪制出你所觀察到的分裂相。實驗2、蠶豆根尖Feulgen染色 【實驗?zāi)康摹空莆誗chiff試劑的主要成分和反應(yīng)原理【實驗原理】 偏重亞硫酸鈉在1N HCl作用下亞硫酸根 亞硫酸根與堿性品紅無色的亞硫酸品紅-Sch

6、iff試劑 DNA在60，1N HCl下形成半縮醛羥基，與Schiff試劑反應(yīng)，形成紫紅色化合物?！緦嶒瀮?nèi)容】 堿性品紅及Schiff試劑的反應(yīng)原理。 影響孚爾根反應(yīng)的主要因素有以下幾個方面水解時間和溫度固定液的成分SO2含量染色質(zhì)中DNA的含量。 洋蔥根尖的染色體觀察?！緦嶒炓蟆空莆誗chiff試劑即無色的亞硫酸品紅。能夠?qū)懗鯯chiff試劑的染色反應(yīng)式。時間和溫度對Schiff試劑的染色反應(yīng)的影響?！緦嶒炞鳂I(yè)】寫出實驗報告。繪出你所觀察到的分裂相。 實驗3、植物減數(shù)分裂【實驗?zāi)康摹空莆罩苽渲参锛毎麥p數(shù)分裂玻片標本的技術(shù)和方法。了解高等植物細胞減數(shù)分裂過程，觀察染色體的動態(tài)變化?！緦嶒炘?/p>

7、】減數(shù)分裂是生物在形成性細胞過程中的一種特殊方式的細胞分裂，在此過程中先由花藥或胚珠中的某些細胞分化為二倍性的小孢子母細胞或大孢子母細胞，這些細胞連續(xù)進行兩次細胞分裂即減數(shù)第一分裂和減數(shù)第二分裂，結(jié)果一個小孢子母細胞形成4個小孢子，一個大孢子母細胞形成一個大孢子，它們都只具有單倍的染色體?！緦嶒瀮?nèi)容】取材時間和部位、固定的時期、染色和壓片的方法?！緦嶒炓蟆渴炀氄莆招←満托Q豆的取材及染色和壓片的方法。了解小麥三核花粉為成熟的花粉粒。蠶豆不形成二分孢子，形成立體錐狀排列的四分孢子，外被胼胝體?！緦嶒炞鳂I(yè)】寫出實驗報告。繪出你所觀察到的減數(shù)分裂各個時期的分裂相。實驗4、動物減數(shù)分裂【實驗?zāi)康摹?了

8、解動物精子形成過程中的動態(tài)變化?！緦嶒炘怼繙p數(shù)分裂是配子形成過程中一種特殊形式的有絲分裂，也叫成熟分裂。在高等動物的有性生殖過程中，雄性個體生殖腺（精巢）中的精原細胞(2n)生長分化為初級精母細胞(2n)，初級精母細胞經(jīng)過減數(shù)第一分裂產(chǎn)生兩個次級精母細胞(n)，再經(jīng)過減數(shù)第二分裂和一系列的變化最后形成四個精子(n)。雌性個體的生殖腺（卵巢）中的卵原細胞(2n)經(jīng)過生長分化形成初級卵母細胞(2n)，初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)第一分裂形成大小懸殊的兩個細胞，大的叫次級卵母細胞(n)，小的叫第一極體(n)，它們各自進行減數(shù)第二分裂分別產(chǎn)生一個大的卵細胞(n)和三個第二極體(n)，因此可以用高等動物的精巢

9、或卵巢作材料進行減數(shù)分裂的研究?！緦嶒瀮?nèi)容】 減數(shù)分裂的特點、力的來源、交叉、交換、端移、異固縮 蝗蟲精巢減數(shù)分裂觀察【實驗要求】掌握動物減數(shù)分裂的特點。認識光學(xué)顯微鏡下蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂各個時期的特點。掌握概念：交叉、交換、端移、異固縮、單價體【實驗作業(yè)】寫出實驗報告。繪出你所觀察到的蝗蟲減數(shù)分裂中至少5個分裂相。 第二大實驗 果蠅大實驗【實驗意義】自二十世紀初至二十世紀三十年代，果蠅作為遺傳學(xué)實驗材料就被廣泛的應(yīng)用。不僅驗證了孟德爾的分離規(guī)律、自由組合規(guī)律，還發(fā)現(xiàn)了性連鎖遺傳。特別是1910年果蠅白眼突變體的發(fā)現(xiàn)，通過設(shè)計的伴性遺傳實驗，證明了控制白眼性狀的基因是座落于X染色體上，在19

10、16年摩爾根的學(xué)生Bridges設(shè)計的X染色體不分開實驗，無可辯駁地證明了基因是在X染色體上，從而建立了摩爾根的基因的染色體學(xué)說，即基因在染色體上并呈直線排列。性連鎖遺傳的發(fā)現(xiàn)，推進了常染色體遺傳的研究，從而建立了連鎖和互換規(guī)律，使基因定位和連鎖群的建立得到空前的發(fā)展，使得經(jīng)典遺傳學(xué)得到完整的說明和證實。Muller用X射線誘變果蠅，得到了大量的染色體數(shù)量變異、結(jié)構(gòu)變異和基因突變，研究者們設(shè)計了大量的、有說服力的，非常嚴密的實驗，不僅能把突變體檢出，還找到了控制某性狀的遺傳物質(zhì)在染色體上的對應(yīng)位置，以至后來的發(fā)育遺傳學(xué)，分子遺傳學(xué)等的研究也是以果蠅為實驗材料，推動了現(xiàn)代遺傳學(xué)的發(fā)展。 由此可知

11、，經(jīng)典遺傳學(xué)的建立，除了孟氏的豌豆實驗外，果蠅實驗也是決定性的基礎(chǔ)實驗。不僅驗證了三大規(guī)律，還給人以實驗方法、實驗設(shè)計等方面的啟迪和思考。對學(xué)生的學(xué)習(xí)是很有利的。此外，果蠅也是中學(xué)的重點實驗，作為一名高師生物教育專業(yè)的學(xué)生，必須掌握的實驗技術(shù)?！緦嶒?zāi)康摹?. 掌握果蠅的形態(tài)構(gòu)造、生活史及各種突變性狀，并學(xué)會飼養(yǎng)果蠅的方法。2. 掌握果蠅的雜交技術(shù)，并以果蠅為材料，驗證遺傳學(xué)的分離、自由組合、伴性遺傳和連鎖互換規(guī)律，并作出遺傳分析。3. 熟練掌握果蠅唾腺的剝制技術(shù)及唾腺染色體標本的制作，并能正確觀察和辨認。實驗5、 果蠅形態(tài)觀察【實驗?zāi)康摹?了解果蠅生活史中各個不同階段的形態(tài)特點；區(qū)別雌雄果蠅

12、以及幾種常見突變類型的主要性狀特征；掌握實驗果蠅的飼養(yǎng)、管理及實驗處理方法和技術(shù)?！緦嶒瀮?nèi)容】1.果蠅的生活史2.形態(tài)構(gòu)造3.成蟲雌雄的鑒別4.果蠅常見的幾種突變類型5.果蠅的性別決定 染色體組成 果蠅的性別決定果蠅的連鎖群同源染色體【實驗要求】了解果蠅的卵、幼蟲、蛹、成蟲的結(jié)構(gòu)特點。能夠區(qū)分果蠅的雌雄。掌握果蠅的常見的幾種突變類型的特點。掌握概念：核內(nèi)有絲分裂、體聯(lián)會、染色體組、連鎖群、雌雄基因平衡理論、性比值（性指數(shù)）X/A【實驗作業(yè)】寫出實驗報告。實驗6、7、果蠅雜交試驗I II【實驗?zāi)康摹?通過對果蠅的雜交實驗，能基本掌握果蠅的雜交技術(shù)。并驗證與加深理解三個遺傳規(guī)律?！緦嶒瀮?nèi)容】1.

13、研究概況2. 果蠅材料的幾大優(yōu)點3. 一對相對性狀、兩對相對性狀、伴性遺傳 、連鎖交換、三點測交的實驗和設(shè)計。重組值=重組合/（親組合+重組合）；圖距=重組值或重組值之和；基因直線排列定律【實驗要求】學(xué)生能夠自己設(shè)計實驗。并對實驗調(diào)查數(shù)據(jù)能夠進行正確的分析。【實驗作業(yè)】寫出實驗報告。計算X2值、交換值。實驗8、果蠅唾腺染色體的觀察【實驗?zāi)康摹?練習(xí)取出果蠅等幼蟲唾腺的技術(shù)和制作唾腺染色體標本的方法。同時，根據(jù)唾腺染色體上帶紋的形態(tài)和排列識別不同的染色體，也是進一步研究和鑒別果蠅染色體結(jié)構(gòu)變異的有用方法之一?！緦嶒瀮?nèi)容】1.果蠅唾腺染色體的有關(guān)知識2. 果蠅唾腺染色體的特點 3.幼蟲的培養(yǎng)4.

14、果蠅唾腺解剖和染色體觀察【實驗要求】了解果蠅唾腺染色體的有關(guān)知識和果蠅幼蟲的培養(yǎng)技術(shù)。掌握果蠅的染色體組成和特點。掌握果蠅唾腺的解剖技術(shù)和果蠅唾腺染色體標本的制作技術(shù)。掌握概念：核內(nèi)有絲分裂、核內(nèi)復(fù)制、體聯(lián)會?！緦嶒炞鳂I(yè)】 寫出實驗報告。繪出你所觀察到的果蠅唾腺染色體5臂末端簡圖。 第三大實驗 人類遺傳大實驗實驗9、X染色質(zhì)的觀察【實驗?zāi)康摹?掌握觀察與鑒別X染色質(zhì)的簡易方法，識別其形態(tài)特征及所在部位，為進一步研究人體染色體的畸變與疾病提供參考條件?！緦嶒炘怼空Ｅ缘拈g期細胞核中緊貼核膜內(nèi)緣有一個染色較深，大小約為1微米的三角形或橢圓形小體，即X染色質(zhì)。間期核內(nèi)X染色質(zhì)的數(shù)目總是比X染色體

15、的數(shù)目少1。正常女性有兩條X染色體，因此只有一個X染色質(zhì)；若有三條X染色體，就會有兩個X染色質(zhì)，余此類推。正常男性只有一條X染色體，所以沒有X染色質(zhì)?！緦嶒瀮?nèi)容】1 發(fā)現(xiàn)2 萊昂假說3 劑量補償4 腔頰部粘膜細胞和發(fā)根細胞巴氏小體觀察【實驗要求】 通過觀察學(xué)生本身的口腔頰部粘膜細胞和發(fā)根細胞巴氏小體，了解人類X染色質(zhì)的特征。掌握人類巴氏小體的制片技術(shù)?！緦嶒炞鳂I(yè)】寫出實驗報告。繪制你所觀察到的巴氏小體。統(tǒng)計不同性別中巴氏小體所占的比例。實驗10、人類皮膚紋理分析【實驗?zāi)康摹空莆掌湔{(diào)查方法可以為遺傳病診斷提供資料。 【實驗原理】人類皮紋是受基因控制的遺傳性狀，具有高度的穩(wěn)定性，即出生后已定型（胚

16、胎第1319周形成），而且終生不變。同時還具有個體特異性。人類皮膚紋理分析是遺傳病診斷的實驗室輔助檢測分析的方法，以便使診斷的正確率更高?！緦嶒瀮?nèi)容】1. 正常人體皮紋 皮嵴、皮溝、皮紋。 指紋：手指尖端的皮膚紋理圖象弓形紋、箕形紋、斗形紋、環(huán)形紋、螺形紋（束形紋、絞形紋、偏形紋、變形紋）、嵴紋數(shù)的統(tǒng)計方法 掌紋大魚際區(qū)、小魚際區(qū)、指間區(qū)、指部三叉點 、主線、軸三角（t）、atd 掌屈線2. 染色體病患者的膚紋特征 先天愚型患者 13三體綜合癥 18三體綜合癥 5p-綜合癥3. 皮紋異常判斷標準 顯著異常 一般異常4. 記錄皮紋方法 直接記錄法 油墨法 化學(xué)法 透明膠帶法 油印法【實驗要求】掌

17、握人類皮膚紋理圖象。了解染色體病患者的膚紋特征。掌握皮紋異常判斷標準?！緦嶒炞鳂I(yè)】寫出實驗報告。繪制你自己的皮紋圖，并進行分析。實驗11、外周血淋巴細胞培養(yǎng)【實驗?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)和掌握人體微量血液體外培養(yǎng)制備染色體標本的方法?！緦嶒炘怼咳梭w外周血的形成包括紅細胞、白細胞、血小板，其中紅細胞和血小板不能離體培養(yǎng)。血細胞中的小淋巴細胞處于間期的GO和G1期。在培養(yǎng)條件下給予藥物刺激，可轉(zhuǎn)變?yōu)榱馨图毎?，隨后進行有絲分裂。這樣經(jīng)過66-72小時短期培養(yǎng)，秋水仙素處理，低滲和固定，就可獲得大量有絲分裂的細胞?！緦嶒瀮?nèi)容】背景知識染色體技術(shù)制作及取材方法藥品配制 RPMI1640培養(yǎng)基、植物血凝素（PHA）、

18、小牛血清、肝素、雙抗、秋水仙素、低滲液、固定液、Giemsa染色液、磷酸緩沖液(pH7.4-7.6)【實驗要求】掌握人體微量血液體外培養(yǎng)基中不同成分的作用。掌握收集細胞、低滲、預(yù)固定、收集白細胞、再固定、制片、干燥：37干燥、染色、鏡檢等的實驗技術(shù)方法。 【實驗作業(yè)】寫出實驗報告。制做出人類染色體標本片。實驗12、染色體核型分析【實驗?zāi)康摹苛私馊祟惾旧w研究簡史，掌握人類染色體核型分析方法。【實驗內(nèi)容】1 非顯帶染色體的識別A組（1-3號）B組（4-5號）C組（6-12號，X）D組（13-15號）E組（16-18號）F組（19-20號）G組（21-22號，Y）2 顯帶染色體識別3 高分辨顯帶染

19、色體識別【實驗要求】 能夠區(qū)分和認識人類的染色體核型。會進行人類染色體核型分析。掌握概念：核型分析 核型、組型、染色體相對長度、臂比率、著絲點指數(shù)【實驗作業(yè)】寫出實驗報告。制作出人類染色體核型分析板。驗13：遺傳學(xué)實驗課簡介及顯微鏡的使用和維護 【實驗?zāi)康摹?本次實驗使學(xué)生對遺傳學(xué)大實驗有一個比較系統(tǒng)的了解。遺傳學(xué)大實驗作為單獨考核的一門課程，可以提高學(xué)生對遺傳學(xué)大實驗的重視程度。通過顯微鏡的使用和維護，提高學(xué)生對儀器設(shè)備的操作水平和維護技術(shù)?！緦嶒瀮?nèi)容】1.遺傳學(xué)實驗課簡介 遺傳學(xué)實驗課的特點：獨立開課、自成體系、單獨考核。系統(tǒng)性、典型性、實用性、實踐性、先進性。 實驗課的目的：面向中學(xué)、面

20、向科研實踐、面向未來。 授課方法：理論與實踐相結(jié)合。實驗室開放。 考核方法：實驗態(tài)度（10分）、平時考察（20分）實驗報告（10分）、期末考試（60分）。2.顯微鏡的使用和維護 顯微鏡的組成(仿Olympus)： 機械部分、光學(xué)部分 放大系統(tǒng)集光系統(tǒng) 使用: 開關(guān) 調(diào)焦距 觀察 維護工作【實驗要求】 要求學(xué)生能夠熟練地掌握顯微鏡的使用和操作技術(shù)以及維護情況。尤其是安指針、調(diào)節(jié)目鏡距、利用標尺定位等操作技術(shù)?！緦嶒炞鳂I(yè)】 本實驗不要求寫實驗報告。但要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)能夠達到實驗要求。實驗14、玉米花藥小孢子形成【實驗?zāi)康摹?掌握制備植物細胞減數(shù)分裂玻片標本的技術(shù)和方法。了解高等植物細胞減數(shù)分裂

21、過程，觀察染色體的動態(tài)變化。 【實驗原理】減數(shù)分裂是生物在形成性細胞過程中的一種特殊方式的細胞分裂，在此過程中先由花藥或胚珠中的某些細胞分化為二倍性的小孢子母細胞或大孢子母細胞，這些細胞連續(xù)進行兩次細胞分裂即減數(shù)第一分裂和減數(shù)第二分裂，結(jié)果一個小孢子母細胞形成4個小孢子，一個大孢子母細胞形成一個大孢子，它們都只具有單倍的染色體。減數(shù)分裂在遺傳上有重要意義。性母細胞(2n)經(jīng)過減數(shù)分裂形成染色體數(shù)目減半的配子(n)。經(jīng)過受精作用雌雄配子融合為合子，染色體數(shù)目恢復(fù)為2n 。這樣在物種延續(xù)的過程中確保了染色體數(shù)目的恒定，從而使物種在遺傳上具有相對的穩(wěn)定性。另外，在減數(shù)分裂過程中包含有同源染色體的配對

22、、交換、分離和非同源染色體的自由組合，這些都是遺傳學(xué)分離、自由組合和連鎖互換規(guī)律的細胞學(xué)基礎(chǔ)。在這些基本規(guī)律的作用之下，導(dǎo)致了各種遺傳重組的發(fā)生，而遺傳重組又是生物變異的重要源泉。【實驗內(nèi)容】講述實驗?zāi)康暮驮?取材和固定、染色、壓片鏡檢【實驗要求】了解不同的取材時間對減數(shù)分裂的觀察有不同的影響。熟練掌握減數(shù)分裂的取材和制片技術(shù)?！緦嶒炞鳂I(yè)】寫出實驗報告。繪出你所觀察到的減數(shù)分裂各個時期的分裂相。 第四大實驗 分子遺傳學(xué)大實驗【實驗意義】1940年以后，遺傳學(xué)實驗開始了一個新的轉(zhuǎn)折點，其一是普遍以微生物為研究對象，如Beadle與其同事在紅色面包霉上進行了大量工作，系統(tǒng)地研究了生化合成與基因的

23、關(guān)系，提出了"一個基因一個酶"的理論。1944年，埃弗里等人的細菌轉(zhuǎn)化實驗有力地證明了去氧核糖核酸（DNA）是遺傳物質(zhì)。后來發(fā)現(xiàn)大腸桿菌也能通過結(jié)合進行有性生殖，從此深入進行有關(guān)遺傳物質(zhì)及基因重組的研究。特別是1957年，Benzerc T噬菌體為材料，在DNA分子水平上，分析研究了基因內(nèi)部的精細結(jié)構(gòu)，提出了順反子學(xué)說，從而打破了基因的"三位一體"的概念。以后又研究了大腸桿菌乳糖代謝的調(diào)節(jié)機制，提出了操縱子學(xué)說，從而更深刻地揭露了基因的活動，生物就是通過一整套相互制約的基因，使生物在不同的環(huán)境中，適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境條件?？梢?，遺傳學(xué)的發(fā)展是牢固建立在實驗

24、基礎(chǔ)之上的。以小小的微生物為實驗材料，使遺傳學(xué)從細胞水平發(fā)展到分子水平，為分子遺傳學(xué)的建立，為近代遺傳工程奠定了實驗基礎(chǔ)。【實驗?zāi)康摹?.掌握紅色面包霉的雜交及著絲粒作圖。2.了解和掌握細菌轉(zhuǎn)化的機理及實驗方法。3.了解和掌握質(zhì)粒DNA的提取和鑒定方法。4.了解和掌握小麥核DNA的提取和鑒定方法。5.掌握瓊脂糖電泳的機理和實驗方法。實驗15、 粗糙鏈孢霉的雜交【實驗?zāi)康摹?通過對鏈孢霉雜交所產(chǎn)生的子囊孢子的觀察，了解分離和交換現(xiàn)象，并進行統(tǒng)計，計算交換值?！緦嶒瀮?nèi)容】1. 材料及生活史2. 材料的優(yōu)點3.子囊孢子的分離及分析 正常分離 異常分離 【實驗要求】 了解粗糙鏈孢霉的生活史和遺傳學(xué)特點

25、。掌握當基因發(fā)生了互換時，形成2黑2白2黑2白或排列成2黑4白2黑或2白4黑2白的子囊排列順序。掌握基因轉(zhuǎn)換的概念和轉(zhuǎn)換的原理。 【實驗作業(yè)】 寫出實驗報告。繪出你所觀察到的子囊孢子排列圖。 實驗四、五、質(zhì)粒DNA提取I II【實驗?zāi)康摹?掌握質(zhì)粒DNA提取原理和提取方法。【實驗內(nèi)容】1.質(zhì)粒 2.復(fù)制類型 ： 嚴緊型 松弛型 3.PUC119質(zhì)粒 4.質(zhì)粒的一般特性【實驗要求】了解LB培養(yǎng)基的制備方法。掌握提取液中不同成分的作用。掌握質(zhì)粒DNA的提取技術(shù)?！緦嶒炞鳂I(yè)】寫出實驗報告。實驗六、植物總DNA的提取【實驗?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)和掌握DNA的微量提取法。【實驗原理】 小麥黃化苗經(jīng)液氮研磨，可使細胞

26、壁破裂，加入去污劑（如SDS），可使核蛋白體解析，然后使蛋白和多糖雜質(zhì)沉淀，DNA進入水相，再用酚、氯仿抽提純化。本實驗采用SDS法，其主要作用是破膜。SDS屬陰離子去污劑，要溶解膜蛋白與脂肪，也可解聚核蛋白。SDS在溶液中帶負電荷，能與帶正電荷的蛋白質(zhì)側(cè)鏈結(jié)合成復(fù)合物，當加入鉀鹽時，能與SDS蛋白質(zhì)生成溶解度很小的沉淀一同去除。酚/氯仿/異戊醇的作用是去除核酸制品中的蛋白質(zhì)，并有利于水相與有機相的分開，而且可以消除泡沫。異丙醇或乙醇的作用是沉淀DNA?！緦嶒瀮?nèi)容】 處理DNA樣品時，可在65保溫30min，較之37處理有以下優(yōu)點：RNA酶的最適作用溫度為65；DNA酶最適作用溫度為37，當用

27、65處理時，這些酶往往處于活性極低的狀態(tài)而不會降解DNA；RNA中的某些總分會形成發(fā)卡結(jié)構(gòu)，65處理更有利于這些結(jié)構(gòu)的松散，使RNA酶的作用更完全。提取緩沖液 、20SDS 、5mol/L醋酸鉀、酚/氯仿/異戊醇（25：24：1）、異丙醇、70乙醇等不同溶液的作用實驗流程和注意事項【實驗要求】寫出實驗報告?！緦嶒炞鳂I(yè)】寫出實驗報告。實驗16、瓊脂糖凝膠電泳 【實驗?zāi)康摹?學(xué)習(xí)和掌握瓊脂糖電泳法鑒定DNA的原理和方法?！緦嶒炘怼?瓊脂糖凝膠電泳是用于分離、鑒定和提純DNA片段的標準方法。瓊脂糖是從瓊脂中提取的一種多糖，具親水性，但不帶電荷，是一種很好的電泳支持物。DNA在堿性條件下（pH8.0

28、的緩沖液）帶負電荷，在電場中通過凝膠介質(zhì)向正極移動，不同DNA分子片段由于分子量和構(gòu)型不同，在電場中的泳動速率液不同。溴化乙錠（EB）可嵌入DNA分子堿基對間形成熒光絡(luò)合物，經(jīng)紫外線照射后，可分出不同的區(qū)帶，達到分離、鑒定分子量，篩選重組子的目的。【實驗內(nèi)容】 電泳 瓊脂糖凝膠電泳 電荷效應(yīng) 分子篩效應(yīng) 泳動率【實驗要求】要求學(xué)生理解瓊脂糖凝膠電泳鑒定DNA的原理。掌握制膠和灌膠等電泳技術(shù)，會對電泳膠板進行染色和觀察。實驗操作中的注意事項【實驗作業(yè)】寫出實驗報告。繪制出你所做的DNA電泳圖。 第五大實驗 遺傳與育種大實驗【實驗意義】遺傳學(xué)的建立與發(fā)展完全是建立在科學(xué)實驗和生產(chǎn)實踐基礎(chǔ)上的，但它

29、又反過來指導(dǎo)科學(xué)實驗和生產(chǎn)實踐的，兩者是緊密結(jié)合，互相促進的。在遺傳理論指導(dǎo)下育種實踐，才能提高預(yù)見性，減少盲目性，變被動為主動，使理論更好的為國民經(jīng)濟服務(wù)?！緦嶒?zāi)康摹?. 了解和掌握小麥有性雜交原理，技術(shù)和育種方法。2. 了解和掌握小麥單倍體育種原理和方法。3. 了解和掌握小麥二倍體細胞的培養(yǎng)技術(shù)為體細胞雜交和外源DNA的導(dǎo)入提供物質(zhì)基礎(chǔ)。4. 了解和掌握如何誘導(dǎo)多倍體的方法。 5. 了解和掌握小麥三系雜種優(yōu)勢利用。實驗17、常規(guī)育種【實驗?zāi)康摹苛私庑←溣N知識。掌握小麥有性雜交技術(shù)?！緦嶒炘怼客ㄟ^雌雄細胞結(jié)合，產(chǎn)生各種新性狀組合，通過人工選擇選出需要的基因型，即品種?！緦嶒瀮?nèi)容】遠緣雜

30、交、近緣雜交、育種目標 高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高抗、優(yōu)質(zhì)、早熟、好的株型標準【實驗要求】要求學(xué)生能夠根據(jù)育種目標，正確選擇親本配置雜交組合。掌握選穗、整穗、去雄、采粉及授粉等有性雜交技術(shù)?！緦嶒炞鳂I(yè)】寫出實驗報告。每個學(xué)生自己至少做一個雜交組合。實驗九、小麥未成熟胚愈傷組織的誘導(dǎo) 【實驗?zāi)康摹空莆諢o菌操作方法，將小麥未成熟胚培養(yǎng)成為愈傷組織。【實驗原理】 植物體的任何一個細胞都具有全能性。分化了的植物根、莖、葉等組織在一定的條件下進行離體培養(yǎng)，給于一定的營養(yǎng)和激素，可以脫分化為愈傷組織。愈傷組織在不同的營養(yǎng)和激素的作用下，又可以生出完整的小植株。植物的脫分化和分化培養(yǎng)，證明分化了的植物細胞仍具備形成完整植株所需要的全套基因?！緦嶒瀮?nèi)容】1母液的配制2培養(yǎng)基的配制3分裝、滅菌4. 取材、整穗、剝粒、消毒、接種【實驗要求】掌握培養(yǎng)基中大量元素 微量元素 鐵鹽 有機成分 激素等各種成分的作用。掌握無菌操作方法?！緦嶒炞鳂I(yè)】寫出實驗報告。每個學(xué)生至少培養(yǎng)一瓶未成熟胚。以培養(yǎng)基是否污染、是否誘導(dǎo)出愈傷組織、是否進行了分化培養(yǎng)