果蠅唾腺染色體標(biāo)本的制備和觀察

果蠅唾腺染色體標(biāo)本的制備和觀察生14孫曉川2011011983實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)掌握果蠅唾腺染色體的制片方法，了解果蠅唾腺染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并練習(xí)解剖果蠅幼蟲的技術(shù)。實(shí)驗(yàn)原理脫線染色體是一類存在于雙翅目昆蟲的幼蟲唾液腺內(nèi)的巨大染色體。果蠅的脫線染色體是典型的巨大染色體，它的巨大性的成因是核內(nèi)有絲分裂造成的。由于染色體DNA經(jīng)過多次復(fù)制，但并未發(fā)生細(xì)胞核分裂，同時(shí)唾腺細(xì)胞中的染色體總是處在配對(duì)狀態(tài)即體細(xì)胞聯(lián)會(huì)時(shí)期，重復(fù)復(fù)制后的染色線聚集在一起，所以顯微鏡下看到的唾腺染色體要比一般的染色體大得多(是一般中期染色體的100~150倍)，又稱多線染色體。通過細(xì)胞遺傳學(xué)的研究已經(jīng)證明多線染色體的帶紋與某些特定的基因相聯(lián)系，又由于它的巨大性及其染色體上帶紋清晰可數(shù)，因此巨大染色體是遺傳學(xué)上研究染色體形態(tài)結(jié)構(gòu)及染色體畸變的好材料。實(shí)驗(yàn)用具及材料雙筒解剖鏡、顯微鏡、解剖針、普通果蠅的三齡幼蟲、生理鹽水、改良苯酚品紅溶液實(shí)驗(yàn)方法及步驟幼蟲的培養(yǎng)（助教已幫忙完成）調(diào)試雙筒解剖鏡：在載物臺(tái)上放一張有字的紙作參照，用粗螺旋調(diào)節(jié)到一個(gè)固定位置，以看清載物臺(tái)紙上的字為準(zhǔn)。之后，只能輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)螺旋進(jìn)行調(diào)節(jié)，切不可直接用細(xì)螺旋上下調(diào)節(jié)很大范圍，以免引起調(diào)節(jié)螺旋的失靈。由于果蠅幼蟲為白色，為了增大反差便于觀察應(yīng)將載物臺(tái)的黑色面朝上。剖取唾腺：用解剖針從培養(yǎng)皿內(nèi)挑取1只三齡幼蟲置于載片上，并滴加一滴生理鹽水。將載片放在載物臺(tái)上，用解剖鏡進(jìn)行觀察。調(diào)節(jié)解剖鏡的放大倍數(shù)。放大倍數(shù)過大雖然清晰，但是視野過小，不便操作；放大倍數(shù)太小時(shí)，視野雖大但觀察效果不佳。分清幼蟲的頭尾（頭部有一黑點(diǎn)，不斷作伸縮狀）。解剖時(shí)，雙手各持一個(gè)解剖針，一支針先壓在幼蟲身體的前1/3處，另一支針壓住果蠅頭部并向前輕輕移動(dòng)，將頭部與身體拉開，可觀察到一對(duì)透明微白的囊狀體即為唾腺。果蠅的唾腺幾乎透明，但是其上連帶有乳白色的脂肪體。在唾腺的前端各伸出一條細(xì)管，在前面匯合成一總管。果蠅的唾腺是由單層細(xì)胞構(gòu)成的，因此在解剖鏡下可以看出其細(xì)胞界限。操作時(shí)解剖針一定要輕輕撥動(dòng)，切不可將腸管、神經(jīng)管等戳斷，從而影響視線。4）去除脂肪體：唾腺上連帶的乳白色脂肪體，如不去除，制片時(shí)會(huì)在載片上形成大量脂肪滴從而影響制片的質(zhì)量。去除脂肪體時(shí)，用解剖針的針尖輕輕操作，盡量保持唾腺的完整性。若不慎弄斷，仍可繼續(xù)進(jìn)行染色操作。5）染色及壓片：用解剖針將載片上的雜物全部去除，只留下唾腺，如果唾腺周圍還有許多水分，應(yīng)用吸水紙小心將水分吸凈。然后滴加一滴改良苯酚品紅溶液，染色10~15min。蓋上蓋玻片并覆蓋一層吸水紙，用左手穩(wěn)住載玻片防止蓋片滑動(dòng)，右手持解剖針，用針柄敲擊蓋片。盡量使唾腺細(xì)胞被壓破，染色體伸展開但又沒發(fā)生斷裂或重疊。6）鏡檢：先用低倍鏡進(jìn)行觀察，找到一個(gè)好的分裂相后再轉(zhuǎn)用高倍鏡觀察。普通果蠅有8條染色體，由于其處在配對(duì)狀態(tài)，所以在鏡下只能看到4條（4對(duì)）。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果見附圖結(jié)果討論從附圖中，可以看出細(xì)胞中的染色體較正常的中期染色體要大很多倍，是典型的巨大染色體，說明唾腺的剖取比較準(zhǔn)確。書上說，在鏡下應(yīng)該能觀察到4條染色體，其中第一條染色體X組成一個(gè)長(zhǎng)條，第二對(duì)與第三對(duì)染色體都以各自的著絲粒部位相聚集，形成一個(gè)深染中心，同時(shí)伸展出左右兩臂，第四對(duì)染色體很小，不易觀察。但是從我的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，染色體彎曲盤繞，相互交叉重疊，很難分清那部分是一對(duì)染色體，更無(wú)法數(shù)清條數(shù)。我認(rèn)為造成這樣結(jié)果的原因有兩個(gè)：一是壓片效果不佳，沒有將染色體完全壓開；二是書上的結(jié)論是用更精準(zhǔn)的儀器觀察得到的，在放大倍數(shù)為100*10的情況下無(wú)論裝片制作的多么成功，都很難數(shù)清條數(shù)（畢竟書上的附圖也很難數(shù)清染色體條數(shù)）。總結(jié)與反思這次實(shí)驗(yàn)自己做得有些慢，反反復(fù)復(fù)地殘害了十幾只幼蟲才終于大功告成。剛開始時(shí)，自己面臨的最大難題是找果蠅的唾液腺。雖然書上已經(jīng)將幾條判斷標(biāo)準(zhǔn)寫得非常清楚了，但畢竟之前沒有見過，找起來(lái)還是有一定難度的。起先，我將頭部分離后，幼蟲的腸子總是一下就涌了出來(lái)，嚴(yán)重影響唾液腺的觀察。于是后來(lái)操作時(shí)，我便都從極靠近黑點(diǎn)（口器）的部位將幼蟲拉開，然后將幼蟲的軀體移除，再進(jìn)行之后的操作。反復(fù)了幾次后，終于在某一次觀察到了透明的唾腺，和書上所描述的非常接近。有了一次直觀的體驗(yàn)，之后再進(jìn)行剖取操作的時(shí)候，我便能夠十分確定所取部位是否為唾腺了。這之后，我面臨的第二個(gè)難題是用顯微鏡觀察裝片。其實(shí)我染色和壓片做得還是不錯(cuò)的，但很奇怪，好幾次自己認(rèn)為成功希望很大的裝片，放到顯微鏡下，竟連基本的細(xì)胞形態(tài)都觀察不到。無(wú)奈之下，我只得向助教求助。我拿了一個(gè)自認(rèn)為操作沒有問題的裝片給助教看，結(jié)果他也沒有找到細(xì)胞，之后我又找了另一個(gè)助教，結(jié)果他竟然神奇地一下子就找到了，而且還看到了很清晰的巨大染色體（最后我也是用那個(gè)裝片照的相）。這讓我很困惑，因?yàn)槲耶?dāng)時(shí)也是先用低倍鏡仔仔細(xì)細(xì)找過的，確實(shí)看不到染色體，所以也想再問問助教這可能是什么原因造成的？另外，每次我用顯微鏡時(shí)，都會(huì)嚴(yán)格的從低倍鏡開始觀察，一步步按照規(guī)范去操作，也注意了孔徑光闌和光強(qiáng)的調(diào)整，但連同上學(xué)期做過的微生物實(shí)驗(yàn)，沒有一次我能輕松地用好顯微鏡，觀察到期望的結(jié)果，因此還想問問助教顯微鏡操作過程中還有那些需要注意的事項(xiàng)或是經(jīng)驗(yàn)？非常感謝。八、思考題1）什么是染色中心？答：染色中心是不同染色體上異染色質(zhì)聚集而產(chǎn)生的一個(gè)深染區(qū)域。由于在果蠅唾腺中的每一條（一對(duì)）染色體上都有一個(gè)染色中心，因此它的數(shù)目等同于間期核中染色體數(shù)目。根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)，聯(lián)會(huì)應(yīng)出現(xiàn)在什么類型的細(xì)胞中？答：生殖細(xì)胞減數(shù)分裂的偶線期至中期=1\*ROMANI，以及體細(xì)胞聯(lián)會(huì)（出現(xiàn)幾率較?。?。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的觀察可以確定果蠅的染色體數(shù)目嗎？答：正如在“結(jié)果討論”中所說的那樣，雖然可以清楚地觀察到巨大染色體，以及上面的帶紋，但染色體之間相互交叉重疊，很難數(shù)清染色體的個(gè)數(shù)。利用巨大染色體可以進(jìn)行哪些遺傳學(xué)研究？答：由于不同染色體的染色線在不同的區(qū)段螺旋化程度不同，因而會(huì)出現(xiàn)一系列寬窄不同、染色深淺不一或明暗相間的橫紋。這些橫紋的數(shù)量、形態(tài)和排列順序?qū)Σ煌旧w而言是特