课程名称： 遗传学实验 专业：农学 、植保 班级：农学2010 、植保 2010
教师姓名 | 李桂芳 | 职 称 | 副教授 | 所在院系 | 实验中心 |
课程名称 | 遗传学实验 | 总学时 | 30 | 授课班级 | 农学、植保2010 |
授课地点 | 会11－400 | 授课 时间 | 2012.4－2012.6 | ||
课程目标 | 本实验课程为生物学各专业的必修基础课之一，主要从个体、细胞、分子三个水平揭示遗传学的基本现象与规律， 使学生 加深对遗传学基本原理的理解，并通过综合性、研究性实验设计与研究，在 牢固掌握经典遗传学研究方法与技术的基础上，进一步掌握现代分子遗传学实验操作技能，熟悉遗传学分析方法及有关计算程序，初步具备遗传学及相关专业综合性项目的设计与研究的能力与素质。 | ||||
仪器设备 | 生化培养箱、显微镜、数码显微镜、解剖镜等、培养箱、电热恒温干燥箱、电热恒温水浴锅、超净工作台。 | ||||
实验方式与基本要求 | 本课程采用多媒体编辑技术，以文字与图片相结合的形式，按照实验课堂的实际教学活动过程，详细地介绍了每节实验课的具体内容和操作过程。每节课的课件中均包括：实验目的、实验原理、实验材料、实验器具和药品、实验过程、注意事项和思考与作业题等选项。 本实验课程的内容包括验证性实验、综合性实验和自行设计的开放式研究性实验三个部分，验证性实验主要通过开放式教学方法进行，每人一组，要求按实验操作步骤和规定时间完成，写出实验报告。综合性实验在教师的指导下，每 2 人 1 组，由学生自己动手完成。开放式研究性实验每5人1组，要求学生根据所掌握的理论基础和实验技能，在指定的研究方向范围，通过社会调查，查阅有关的文献质料，自由组合实验小组，进行自己设计实验项目，经教师认可后，以全开放的形式独立完成实验，并撰写研究报告，开展课堂讨论与交流。
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考核与报告
| 本实验独立设课，单独考核评分的做法。 对学生成绩的考核评分方法是以平时作业成绩、实验操作技能考核、操作考试、自选项目的设计、论文写作、报告演讲等 6 各方面组成。实验成绩实行百分制，平时成绩占 40 ％，技能考核与操作考试占 30 ％，自选的开放式研究性项目占 30 ％。 | ||||
教材及主要参考书 | 教材：能力培养型生物学基础课系列实验教材《遗传学实验指导书》石河子大学自编教材。 主要参考书：《遗传学实验教程》刘祖洞，江绍慧编，高等教育出版社 | ||||
遗传学实验是一个动手能力与思维能力并重的实验，在教学方法上，主要采用开放式、研究性实验教学方法，这套教学方法，是我们在长期的实验教学工作中率先探索成功的实验教学方法，通过研究性实验教学，可以促进和构建学生的研究性学习的新思想与新理念，从而达到培养学生对学科学习的兴趣，在学习上树立刻苦钻研精神，拓展创新思维，提高综合能力水平。
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章节名称 | 实验一 DNA与RNA区分染色法 （3学时） |
教学目的 | 实验目的 学习用区分染色法，鉴定动、植物细胞中DNA与RNA的存在与分布。
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实验原理 | 核酸的主要成分在细胞核中是DNA，在细胞质与核仁中是RNA 。由于DNA与RNA在化学组成与分子结构上存在一定差别，因而对不同染料有不同的染色反应。 染色体的次缢痕一般具有组成核仁的特殊功能，在细胞分裂时，它紧密联系着核仁，因而称为核仁组织中心。 核仁组织中心的主要成分是RNA ，所以又叫RNA形成区。 生物在一个核中一般有两个甚至多个核仁，如人的第13、14、15、21和22对染色体的短臂上各联系着一个核仁。 甲基绿（Metyl-Green）—DNA呈现绿色，焦宁（Pyronin）—RNA染成红色。从细胞不同部位呈现出不同的颜色反应，可定性鉴定细胞中DNA与RNA的存在与分布。
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材料、仪器 与试剂 | １.材料 洋葱鳞叶下表皮， ２.试剂 染液：甲基绿(Methyl-green)，焦宁(pyronin)染液。 甲基绿-焦宁染液 ３.仪器与用具 显微镜、培养皿、剪刀、镊子、载玻片、盖玻片、牙签、吸水纸等。
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实验内容 | 实验步骤 1、取材 用剪刀和镊子分别取洋葱鳞叶内表皮不同部位的材料，放到不同的载玻片上，分别制片。 2、染色 加一滴甲基绿-焦宁染液染色5-10分钟左右，再加上盖玻片。 3、压片 用吸水纸包住载玻片和盖玻片，拇指轻轻压片，吸去多余的染液，切不可使载玻片与盖玻片相对移动。 4、镜检 压好的片子先在低倍镜下寻找核、质颜色不同的细胞，再转换到高倍镜下仔细观察。 |
重点、难点 以及对策 | １、单层细胞（本次实验成功的关键）。 ２、细胞体积大，有规侧的形状。 ３、有一个大液泡把细胞核挤到一极或者一侧。 ４、细胞核内有两个或多个核仁。
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教学方法和手段 | 以讨论、启发式教学为主，以讲授为辅，多媒体教学 操作演示实验规范。 |
作业、思考题 | １、绘出洋葱表皮细胞DNA与RNA的区分染色图 （注，标识出DNA与RNA）。 ２、思考题:本实验为什么可以通过区分染色法 区分出DNA与RNA? ３、探究：本次实验成功的关键是什么？
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课后记
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章节名称 | 实验二 植物根尖细胞有丝分裂制片及观察（3学时） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
实验目的 | １.学习植物根尖细胞有丝分裂制片技术：取材，固定，染色和制片。 ２.掌握有丝分裂各时期的染色体的变化和特征。 3．掌握染色体的观察和计数方法； | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
实验原理 | 有丝分裂是一个复杂的连续过程，细胞内发生了一系列的变化，最主要的是细胞核内的染色质形成了染色体。经过复制，每条染色体复制成为两条。有规则地平均分配到两个子细胞中去，因而分裂后形成的两个子细胞内所含的染色体数目与母细胞一样，其染色体组成，始终跟亲代的细胞一样。 高等植物的有丝分裂主要发生在根尖、茎尖及幼叶等部位的分生组织。
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材料、仪器 与试剂 | １.材料 大蒜根尖细胞（2n=2x=16） ２.仪器 显微镜、目镜测微尺、镜台测微尺、冰箱、恒温箱或水浴锅、天平、量筒、培养皿、青霉素小瓶、盖玻片、载玻片、镊子、刀片、吸管、洗瓶、吸水纸等 ３.试剂 改良苯酚品红染色液、1N盐酸、秋水仙碱、无水酒精、冰醋酸、KCl等
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实验内容 | 实验步骤 1、水浸发根：25º C培养箱中。 2、预处理：待根尖长到2-3cm，一般在上午10:30左右，剪取根尖生长点放入0.02-0.05%的秋水仙素溶液中浸泡2-4小时。 3、低渗：0.075 mol/l的KCl溶液中低渗0.5小时。 4、固定：根尖放入卡诺氏固定液中处理2-24小时，分别用 95%、80%的酒精中依次脱水，最后于70%酒精4º C保存备用。 5、解离：取根尖置于青霉素小瓶水洗后，加入1 mol/l的盐酸，于65º C恒温箱中10 min； 6、制片：在载玻片上切取根尖生长点，加一滴改良苯酚品红染液，用镊子敲碎，染色10 min； 7、压片：吸水纸包住盖玻片和载玻片，用镊柄敲片； 8、镜检：先在低倍镜下找到各时期的细胞，再转换到高倍镜下仔细观察。
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重点、难点 以及对策 | １、材料的处理 ２、控制盐酸解离的时间与染色时间 ３、压片与镜检
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教学方法和手段 | 以讨论、启发式教学为主，以讲授为辅，多媒体教学 操作演示实验规范。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
作业、思考题 | １.制片并观察大蒜根尖细胞有丝分裂前、中、后与末期的图象； ２.画出大蒜根尖细胞有丝分裂前、中、后与末期的染色体的形态图象； ３.什么叫有丝分裂? ４.在何时何处发生有丝分裂?纺锤体和纺锤丝是怎样形成的？ ５.有丝分裂的生物学意义？ ６.有丝分裂制片观察与染色体计数有何关系?
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课后记
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章节名称 |
实验三 植物花蕾减数分裂制片及观察（3学时） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
课堂教学目的 | 实验目的 (1)掌握制备植物细胞减数分裂玻片标本的技术和方法。 (2)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 | 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，在此过程中先由有性组织(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次分裂和减数第二次分裂。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。 减数分裂在遗传上具有重要意义。性母细胞(2n)经过减数分裂形成染色体数目减半的配子(n)。经过受精作用．雌雄配子融合为合子，染色体数目恢复2n。这样在物种延续的过程中确保了染色体数目的恒定，从而使物种在遗传上具有相对的稳定性。另外在减数分裂过程中包含有同源染色体的配对、交换、分离和非同源染色体的自由组合，这些都是遗传学分离．自由组合和连锁互换规律的细胞学基础。在这些基本规律的作用之下，导致了各种遗传重组的发生，而遗传重组又是生物变异的重要源泉。 在适当的时候采集植物的花蕾制备染色体标本就可在显微镜下观察到植物细胞的减数分裂。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
材料、仪器 与试剂 | １.材料 大葱花序（2n=16） ２仪器 显微镜、冰箱、天平、量筒、培养皿、载玻片、盖玻片、探针、镊子、洗瓶、吸水纸等。 ３.试剂 改良苯酚品红染色液、无水酒精、95%乙醇、70%乙醇、冰醋酸、1NHCL等。固定液(甲醇：冰醋酸：3：1)、 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学内容 | 实验步骤 1．取材 在一朵花的减数分裂的全过程中能观察染色体的时间是很短的，一般在终变期，中期I，后期I。因此，选取刚现蕾的花序是观察花粉母细胞减数分裂的关键步骤,要注意花蕾的形态和大小，适时选材。 大葱：在北方地里越冬的大葱，第二年春季3—4月长出花序，待花序长出，颜色呈绿色，花蕾长度在3～4mm，花药长度为1—1.1mm时取材。上午9:00一10:00为最佳取材时机。 2．水洗 从供试材料大葱花序的上、中、下三个部位，各取3朵小花，放在培养皿中水洗，每一部位制片1张。 3．取花药 取3朵小花于载玻片上，每朵小花有6个花药，剥出花药，弃去其余部分。 4．染色 在花药上加一滴改良苯酚品红染液，边用镊子夹碎边染色5min后，弃去可见的药壁残渣，再盖上盖玻片（勿产生气泡）。 5．压片 用吸水纸包住盖玻片和载玻片，拇指压片，注意勿使盖玻片和载玻片相对移动。 6．镜检 在显微镜下查找花粉母细胞，二分体、四分体，花粉粒以及各个时期的细胞。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
重点、难点 以及对策 | 重点：植物花药制备减数分裂玻片标本的方法； 染色体的动态变化过程； 减数分裂的遗传学意义。 难点：染色体的动态变化过程； 减数分裂的遗传学意义。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学方法和手段 | 以讨论、启发式教学为主，以讲授为辅 多媒体教学 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
作业、思考题 | 一、实验报告： １.制作大葱花序减数分裂玻片 ２.画出减数分裂中期Ⅰ、后期Ⅰ 、末期Ⅰ 、中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ六个时期染色体形态图。 二、思考题 1、观察减数分裂过程应该用植物的什么器官？ 高等植物的花粉形成过程中，花药内的某些细胞分化成小孢子母细胞，小孢子母细胞经过减数分裂的两次分裂，最终形成4个单倍的小孢子。在适当的时候采集植物的花蕾，进行固定、染色、压片等过程，可以在显微镜下看到小孢子母细胞减数分裂的过程和染色体的变化。 2、比较方便的材料是什么（雄蕊还是雌蕊）？ 大葱、蚕豆、玉米等都是可以选择的材料。本实验选用大葱的花药。 3、为什么不同植物材料的取材时间有所不同？ 固定：将花序总苞剥去，放入卡诺氏固定液中，室温下处理3小时后，经95%乙醇洗后,于70%乙醇中冷藏保存。 4、一个花序的所有花的发育时期一致吗？要得到理想的结果，取材时应注意什么问题？ 挤压花粉母细胞：冲洗后的花序取上、中、下部各2个花蕾放在载玻片上，取出花药，用解剖针反复挤压花药，最后将药壁残渣去除干净。染色：用改良苯酚品红染液染色10~15min。 5、和有丝分裂实验相比，压片的力度应如何掌握？ 压片：盖上盖玻片，在酒精灯上烤片。然后固定盖玻片，用拇指适当、均匀地压几下即可。镜检：先在低倍镜下找到细胞，再换成高倍镜仔细观察。
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课后记 | 注：主要是教师完成本教学单元教学后对教学设计、教学重难点把握、教学方法应用、教学效果、学生学习情况和出勤率等课堂教学过程的总结与分析，为以后教学提供经验和素材。
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章节名称 |
实验四 染色体组型分析（3学时） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
课堂教学目的 | 实验目的 掌握染色体组型分析的方法，为进行细胞遗传学和遗传育种学的研究奠定基础。。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
实验原理 | 各种生物的染色体数目是恒定的。大多数高等动植物是二倍体（diploid）。也就是说，每一个体细胞含有两组同样的染色体，用2n表示。其中与性别直接有关的染色体，即性染色体，可以不成对。每一个配子带有一组染色体，叫做单倍体（haploid），用n表示。两性配子结合后，具有两组染色体，成为二倍体的体细胞。有些高等植物还是多倍体。 染色体在复制以后，纵向并列的两个染色单体（chromatids），往往通过着丝粒（centromere）联在一起，着丝粒在染色体上的位置是固定的。由于着丝粒位置的不同，可以把染色体分成相等或不等的两臂（arms），造成中间着丝粒、亚（近）中间着丝粒、亚（近）端部着丝粒和端部着丝粒等形态不同的染色体。此外，有的染色体还含有随体或次级缢痕。所有这些染色体的特异性构成一个物种的染色体组型。染色体组型分析是细胞遗传学、现代分类学和进化理论的重要研究手段，也是一种简便的方法。
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材料、仪器 与试剂 | １.材料 植物有丝分裂中期染色体照片，或植物减数分裂中期染色体照片，或人类体细胞有丝分裂中期染色体放大照片。 ２、仪器、药品、用具 显微镜，测微尺，直尺，镊子，剪刀，绘图纸，显微摄影设备及照片放大设备。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学内容及学时分配 | 1．染色体测量 把放大的照片染色体进行随机编号、用直尺测量染色体总长和两臂长度（着丝粒一分为二算入两臂）。并注意各染色体随体的有无，随体和次缢痕长度一般不计算在染色体长度内。 2．测量结果的计算 根据测量结果计算出放大倍数、绝对长度和相对长度和臂比值。 放大倍数=放大照片上的某染色体的照相长度(u）/目镜测微尺测定的实际长度(u) 绝对长度=某染色体（或臂）的照相长度(u)/放大倍数 相对长度=（某染色体绝对长度/染色体组总长度）×100% 臂比=长臂长度/短臂长度 臂指数（着丝点指数）=短臂长度/染色体全长 3．测量结果填表 测得数据经整理后，按染色体的总长度由大到小顺序编号。若有两根等长染色体，习惯上按短臂较长的放在前面。将测量结果填入表内。 染色体测量数据表
4．根据臂比数值，确定着丝粒位置，将染色体分类 臂比1.0—1.7为中部着丝粒染色体（M） 臂比1.71—3.0为近中部着丝粒染色体（SM） 臂比3.01—7.0为近端部着丝粒染色体（ST） 臂比7.01以上为端着丝粒染色体（SAT） 5．染色体配对和剪贴： （1）配对 根据染色体的相对长度、臂比和形态特征，将同源染色体相配成对。 （2）剪贴 取两张放大照片，一张以整张粘贴于分析结果报告上，另一张则用于将各染色体剪下，剪下来的各对染色体其着丝粒排列在同一直线上，大的在前、小的在后，短臂在上、长臂在下，按染色体的编号各自成对地整齐贴在整张照片的下方。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
重点、难点 以及对策 | 重点：植物染色体组型分析方法分为两大类，一类是分析体细胞有丝分裂时期的染色体数目和形态；另一类是分析减数分裂时期的染色体数目和形态，均能得到染色体组型。 2．材料替换 放大照片成本高，可选用清晰的照片用复印机复印。 难点：3．实验关键 对照片上的染色体进行精确测量和计算。计数:统计照片上人类(男性或女性)染色体的数目，然后，将每条染色体分别剪下。 ★配对、分组:按照染色体的大小及着丝粒的位置(见表)，将所有染色体配对并分为7组。 ★调整:仔细观察各个染色体的特征。如果发现有排列顺序不适当的，应该及时进行调整。 ★粘贴:将以上备组染色体，按顺序粘贴，井将分析结果填写在组别的下方。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学方法和手段 | 以讨论、启发式教学为主，以讲授为辅多媒体教学 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
作业、思考题 | １.对所给材料的染色体进行组型分析； 2.思考题：进行染色体组型分析有何意义？ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
课后记 | 注：主要是教师完成本教学单元教学后对教学设计、教学重难点把握、教学方法应用、教学效果、学生学习情况和出勤率等课堂教学过程的总结与分析，为以后教学提供经验和素材。
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章节名称 | 实验五 果蝇综合实验 （一）果蝇饲养、生活史观察（3学时） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
课堂教学目的 |
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实验原理 | 1.果蝇(fruit fly) ： 果蝇属（Drosophila），希腊文中 droso 是露水的意思，phila 是喜欢的意思，人们一听便知，果蝇是喜欢潮湿环境的。一般到山林里采集果蝇时，可在水边较湿润的地方找到它，而它所吃的食物，也都是些腐败的蔬菜水果，很显然地，它是一种健康的全素食昆虫。 2.果蝇生活史： 果蝇属完全变态的昆虫，一个完整生活周期可分为卵、幼虫、蛹和成虫4个明显的时期。
3.果蝇作为实验材料有许多优点 1）饲养容易。在常温下，以玉米粉等作饲料就可以生长，繁殖。 2）生长迅速。十二天左右就可完成一个世代，每个受精的雌蝇可产卵400～500个，因此在短时间内就可获得大量的子代，便于遗传学分析。 3）染色体数少。只有4对（2n=8）。 4）唾腺染色体制作容易。横纹清晰，是细胞学观察的好材料。 5）突变性状多，而且多数是形态突变，便于观察。 4.果蝇的培养 1）培养瓶的灭菌 : 果蝇的培养基要装在经过灭菌处理的培养瓶中。灭菌可防止真菌污染，也可以杀死培养瓶中可能的幼虫或蛹，防止混杂。 灭菌的方法：将带塞的培养瓶在160℃恒温箱中干热灭菌1小时，或在高压灭菌锅中，在1kg/cm2大气压、121℃条件下灭菌15~20min。 2）培养基的配制 果蝇培养基成分：玉米粉培养基 水 1L 玉米粉 82g 蔗糖 62g 琼脂 5g 丙酸 5mL 酵母粉 少许 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
材料、仪器 与试剂 | １.材料 纯系的野生型果蝇：红眼、恢身、长翅。不同的突变型果蝇： 白眼、残翅、黑檀体、（D.V）等。 ２．仪器与试剂 培养箱，麻醉瓶，放大镜，解剖针，镊子，毛笔，滤纸，白瓷板，乙醚及饲养果蝇的饲料等，显微镜、解剖镜
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教学内容 | 1．果蝇的饲养 （1）果蝇的几种常用培养基配方，见表1 表1 果蝇的几种培养基配方 单位：克毫升
（2）培养基制备(以玉米饲料为例)：取50毫升水，加入琼脂1—1.5克煮沸，使充分溶解。再加糖10克煮沸溶解；加入玉米粉15克，搅拌成糊状，倒入琼脂糖溶液中混合，拌匀煮沸，待稍冷加酵母粉1.5克和丙酸1毫升，充分调匀分装入瓶，每瓶2厘米厚即可，封口，高压灭菌，备用。 （3）果蝇的接种和饲养 配好的饲料最好过1—2天再接种果蝇，接种时先将果蝇麻醉，移进培养瓶。注意：不要将果蝇麻醉致死；不要将果蝇放在饲料上；避免日光直射；给予20—25℃的合适温度培养，不要高于30℃，否则果蝇将造成不育。 2．果蝇的生活史观察： （1）果蝇生活史包括卵期、幼虫期、蛹期及成虫期四个连续的阶段。 卵：羽化后的雌蝇一般在12小时后开始交配，两天后产卵，卵长约0.5毫米，椭圆形。 幼虫：卵中孵化出幼虫。经过两次蜕皮，为三龄幼虫，此时体长达4—5毫米，肉眼观察可见一端稍尖为头部，并且有黑点即口器。 蛹：幼虫生活7—8天后即化蛹。化蛹前从培养基上爬出附在瓶壁上，形成梭形的蛹，颜色淡黄、柔软，逐渐硬化为深褐色。 成虫：刚从蛹壳里羽化而出的果蝇，虫体较长大，翅还没有展开，不久，变为粗短椭圆形，双翅伸展，体色加深。 （2）果蝇全部生活史所需时间 ，常因饲养温度和营养条件等而不同。见表2 表2 果蝇的生活周期与饲养温度的关系
3．雌雄性别的辩识及常见突变的性状观察 （1）果蝇的麻醉方法 将麻醉瓶与饲养瓶的瓶口相对，然后将饲养瓶倒置过来，将果蝇振摇入麻醉瓶内，塞上带有棉球（已滴上乙醚）的瓶塞，约经半分钟果蝇便被麻醉，这时可倾倒在白磁板上进行观察，当发现果蝇开始苏醒时，可用一条吸水纸加几滴乙醚贴在培养皿上盖住果蝇再次麻醉，注意勿使麻醉过度，如蝇翅外展和身体呈45°角，表明已麻醉致死。 （2）雌雄果蝇的性别辩识 雌雄成蝇的区别很明显，可以用放大镜或直接观察鉴定。根据表3中的不同标志，一一检索比较，并参照图1、图2就能得到正确的判断。
表3 雌、雄果蝇性状比较
（3）几种常见的突变类型 实验中常用的普通果蝇突变性状多可用肉眼鉴别，有一些则可借助于解剖镜辩认，一般都是明显而稳定的，常见的突变体性状特征见表4。 表4 果蝇常见突变类型及其形态特征
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重点、难点 以及对策 | 重点：果蝇的接种与麻醉，性别的鉴定 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学方法和手段 | 以讨论、启发式教学为主，以讲授为辅 多媒体教学 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
作业、思考题 | 一、实验报告： １.绘出雌雄果蝇的背部形态特征及前足（示性梳）。 2．列表记述你所观察的果蝇品系的部分性状。 3．麻醉果蝇时应注意哪些事项。 4．果蝇在水果摊或果园里常可看见，但它并不是以水果为生，而是食用水果上的酵母菌，因此实验室内凡能发酵的基质均可作为果蝇的饲料； 5．秋季野生果蝇很容易捕捉，实验材料不足时，可以自行捕捉； 6．作为保留的原种果蝇，每次转接时应检查果蝇有没有混杂，以防原种丢失； 7．果蝇雌体生殖器官有贮精囊，可保留交配所得的大量精子，能使大量的卵受精，因此在做品系杂交时，雌体必须选用处女蝇。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
课后记 | 注：主要是教师完成本教学单元教学后对教学设计、教学重难点把握、教学方法应用、教学效果、学生学习情况和出勤率等课堂教学过程的总结与分析，为以后教学提供经验和素材。 |
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实验六 果蝇唾腺染色体的制片与观察（3学时） |
课堂教学目的 | 实验目的 1．掌握剥离果蝇唾腺，制作巨型染色体压片的方法。 2．观察果蝇唾腺染色体的形态特征，了解体细胞染色体联会现象。 3．根据唾腺染色体上横纹的形态和排列，识别不同染色体。
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实验原理 | １. 唾液腺染色体（Salivary chromosome）： 又叫巨型染色体，是1881年意大利细胞学家Balbiani最先发现的。它存在于双翅目昆虫幼虫的唾液腺内。双翅昆虫的幼虫发育到一定时期后，唾液腺细胞数不再增加，仅增长细胞大小，而核内染色体却连续复制，着丝点不分离，形成由上千条螺旋状的染色线构成的多线染色体。它比体细胞中期染色体长100-200倍，体积大1000-2000倍。这是多拷贝染色体螺旋程度低、异常松驰所造成的。 ２.有丝分裂的特殊 多线染色体polytene chromosome 又称巨型染色体giant chromosome 唾腺染色体 salivary chromosome染色体中的染色线连续复制，染色体不分裂 ３.同源染色体配对： 唾腺染色体的同源染色体常处于紧密配对状态，称“体细胞联会”。因而镜下计数比一般体细胞染色体少一半。不同区段染色深浅不同，形成了明暗相间、宽窄不一的横带。各对染色体中横带的数量、分布、形态、大小及深浅各不相同，具特异性。唾腺染色体上还有疏松区（puff）和裴氏环（Balbiani ring），是由于螺旋线经解螺旋后疏松膨大而成。疏松区是合成RNA的地方，与基因的表达有关。
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材料、仪器 与试剂 | １.材料 普通果蝇的野生型或任何突变型的三龄幼虫活体。 ２、仪器、药品、用具 显微镜， |
教学内容及学时分配 | （1）培养果蝇幼虫 将果蝇放在营养丰富的培养基中，16-18℃下饲养，幼虫生长肥大，才能获得较大的唾腺。 （2）取唾腺 挑选生长肥大的幼虫置玻片上，滴1-2滴0.45％氯化钠水溶液，在解剖镜下找到具有口器的头部，一手用解剖针刺入口器后方，将虫固定，一手用镊子夹紧幼虫下半部，然后用解剖针把头部从虫体的前端向前拉开，唾腺随头部拉出。唾腺呈囊状，半透明，各个细胞间分隔明显，排列较整齐。用镊子移去虫体其余部分，仔细挑去粘附在唾腺上的脂肪体，小心清洗，用吸水纸吸去残渣及多余水液。 （3）染色制片 滴一滴1 mol/l HCl于腺体上，浸泡2-3分钟。徐徐倾去，小心地用水清洗，边滴水边吸干，水吸干后，再滴一滴改良苯酚品红染液染色数分钟，加盖玻片，压片。 （4）镜检 观察唾腺染色体染色中心、染色体臂、横纹。先低倍后高倍镜。
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重点、难点 以及对策 | 重点：果蝇唾腺的拉取，选择突变体幼虫。
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教学方法和手段 | 以讨论、启发式教学为主，以讲授为辅 多媒体教学 |
作业、思考题 | 1．制作唾腺染色体玻片。 2．绘果蝇唾腺染色体形态图，并仔细描绘所观察到各染色体上的横纹结构。 ３.思考题：果蝇唾腺染色体为什么是巨型染色体？有何特征？
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课后记 | 注：主要是教师完成本教学单元教学后对教学设计、教学重难点把握、教学方法应用、教学效果、学生学习情况和出勤率等课堂教学过程的总结与分析，为以后教学提供经验和素材。
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章节名称 |
实验七 物理、化学因素对染色体的影响（６学时） |
课堂教学目的 | 实验目的 1．学习物理、化学因素诱发植物染色体变异及产生微核的实验技术； 2．检验诱变剂量与诱变效应的相关性； 3．学习用微核测试方法来检测染色体畸变。 |
实验原理 | １.什么是微核？ ２.微核是如何产生的？ ３.什么因素可以诱发微核？ １）物理因素： X射线、紫外线、温度骤变、核辐射 ２）化学因素： 各种化学诱变试剂、日常生活中的某些用品、食品中的某些添加剂 农药、某些医用药 ４.诱变剂量与微核率之间的关系？ 诱变剂量与微核率呈正相关
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材料、仪器 与试剂 | １.材料 大麦、蚕豆、大蒜、其它等 ２、仪器、药品、用具 诱变因素及剂量原则：由自己查资料后选择并确定 紫外线、NaN3、洗衣粉、明矾、糖精、其它
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教学内容及学时分配 | 实验内容方法
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重点、难点 以及对策 | 重点：实验设计与材料选择 |
教学方法和手段 | 以讨论、启发式教学为主，以讲授为辅 多媒体教学 |
作业、思考题 | １. 撰写研究报告或者研究论文包含：题目（姓名、班级）摘要、关键词前言、材料和方法、结果讨论、参考文献等。 ２. ＰＰＴ学习交流与汇报
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课后记 | 注：主要是教师完成本教学单元教学后对教学设计、教学重难点把握、教学方法应用、教学效果、学生学习情况和出勤率等课堂教学过程的总结与分析，为以后教学提供经验和素材。
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章节名称 |
实验八 数量性状遗传测试方法（３学时） |
课堂教学目的 | 实验目的 1．学习和掌握数量性状的遗传测度方法 2. 掌握对测试数据的处理方法。 |
实验原理 | 数量性状大都由多基因支配，其中每个基因的作用小，数目多， 又受到环境的影响，所以它们的表型呈连续分布。 平均数 mean：是某一性状全部观察数（表现型）的平均，通常指算术平均数 方差（variance）：是全部观察数偏离平均数的重要参数，方差用以表示一组资料的分散程度或离中性 |
材料、仪器 与试剂 | 1.以三人为一组，每人对20个叶片进行测量或者每人测三组百粒重 2．计算机或者计算器 |
教学内容及学时分配 | 1.以三人为一组，每人对20个叶片进行测量或者每人测三组百粒重 2. 根据测得的数据，计算平均值、方差
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重点、难点 以及对策 | 重点：遗传测试方法的运用与分析 |
教学方法和手段 | 以讨论、启发式教学为主，以讲授为辅多媒体教学 |
作业、思考题 | １．以三人为一组，写出原始数据，并计算平均值、方差，画出柱形图。 2．作业以调查报告的形式上交 |
课后记 | 注：主要是教师完成本教学单元教学后对教学设计、教学重难点把握、教学方法应用、教学效果、学生学习情况和出勤率等课堂教学过程的总结与分析，为以后教学提供经验和素材。
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