遺傳學(xué)-果蠅唾腺染色體的觀察

遺傳學(xué)-果蠅唾腺染色體的觀察.ppt一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．練習(xí)取出果蠅幼蟲(chóng)唾腺的技術(shù)和制作唾腺染色體標(biāo)本的方法。2．了解體細(xì)胞染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象，觀察果蠅唾腺染色體的形態(tài)特征。3．了解果蠅唾腺染色體在遺傳學(xué)研究中的意義。

二實(shí)驗(yàn)原理本世紀(jì)初，D.Kostoff用壓片法首先在果蠅（Drosophilamelanogaster）幼蟲(chóng)的唾液腺細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)了特別巨大的染色體——唾液腺染色體（salivaryglandchromosomes）。由于它具有許多重要特點(diǎn)而成為細(xì)胞遺傳學(xué)、發(fā)生遺傳學(xué)、進(jìn)化遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)研究中不可多得的好材料。果蠅唾腺染色體的特點(diǎn)：1.巨大染色體：這種染色體比普通染色體大得多，寬約5um，長(zhǎng)約400um，相當(dāng)于普通染色體的100—150倍，因而又稱(chēng)為巨大染色體。2.多線染色體：果蠅的唾腺細(xì)胞停止在分裂間期（永久間期），染色體核蛋白纖維不斷復(fù)制，平行排列形成巨大而伸展的多線染色體唾腺染色體經(jīng)過(guò)多次復(fù)制而并不分開(kāi)，每條染色體大約有1000—4000根染色體絲的拷貝，所以又稱(chēng)多線染色體(polytenechromosome)。2.體聯(lián)會(huì)：類(lèi)似有絲分裂中的同源染色體聯(lián)會(huì)。由于同源染色體緊密配對(duì)幾乎相互融合，使果蠅的唾腺染色體只有二倍體染色體數(shù)目的單元數(shù)。3.橫紋結(jié)構(gòu)：染色體上有橫紋結(jié)構(gòu)，這些橫紋的數(shù)目和位置往往是恒定的，代表著果蠅等昆蟲(chóng)的種的特征；可用于基因定位；4.Puff結(jié)構(gòu)：幼蟲(chóng)的不同發(fā)育期，濃縮的染色質(zhì)纖維會(huì)成群解旋、松開(kāi)，形成泡狀松散結(jié)構(gòu)，使相應(yīng)的基因得以表達(dá)，這種泡狀結(jié)構(gòu)稱(chēng)Puff結(jié)構(gòu)，亦稱(chēng)染色體的疏松。普通果蠅（2n=2x=8）唾腺染色體的特點(diǎn)表現(xiàn)在：各染色體著絲點(diǎn)附近異染色質(zhì)區(qū)相互結(jié)合形成染色很深的染色中心，第Ⅱ、Ⅲ對(duì)染色體呈Ｖ形（中著絲粒），各有兩臂，Ｘ染色體呈棒狀，第Ⅳ對(duì)染色體呈粒狀，觀察時(shí)可見(jiàn)五條臂由染色中心向外蜿蜒伸展。三實(shí)驗(yàn)材料果蠅三齡幼蟲(chóng)活體。四實(shí)驗(yàn)器具、藥品試劑顯微鏡，生化培養(yǎng)箱；果蠅培養(yǎng)瓶，鑷子，解剖針，載玻片，蓋玻片，吸水紙等。0.7％氯化鈉（NaCl），1mol/LHCl；改良苯酚品紅染色液；果蠅培養(yǎng)基等。五實(shí)驗(yàn)方法1．培養(yǎng)果蠅三齡幼蟲(chóng)將果蠅放在營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中，15℃～18℃下飼養(yǎng)，當(dāng)幼蟲(chóng)爬上瓶壁準(zhǔn)備化蛹前，即為三齡幼蟲(chóng)，此時(shí)蟲(chóng)體肥大，便于解剖，是制備唾腺染色體的最理想時(shí)期幼蟲(chóng)要生長(zhǎng)肥大，才能獲得較大的唾腺。培養(yǎng)要求：①飼料松軟，含水量較高，營(yíng)養(yǎng)豐富，發(fā)酵良好（建議配方：玉米粉10g，紅糖13g，瓊脂1g，酵母粉2g，丙酸3～4滴，加蒸餾水100～120ml）。②追加酵母液。在一齡幼蟲(chóng)出現(xiàn)后，將成蟲(chóng)移入另一培養(yǎng)瓶中，在飼料表面滴加低濃度的酵母液（2％～4.5％），每天滴加1～2滴；2齡～3齡幼蟲(chóng)時(shí)期適當(dāng)增加酵母液的濃度（約10％左右）；滴加的量以覆蓋在飼料表面薄薄的一層為宜。③控制幼蟲(chóng)的密度。一般情況下，半磅牛奶瓶中10對(duì)成蟲(chóng)交配后在12h左右必須將成蟲(chóng)轉(zhuǎn)移，一般要求每cm2培養(yǎng)基表面20～40只幼蟲(chóng)左右。④低溫培養(yǎng)：稍低的溫度有利于幼蟲(chóng)的充分生長(zhǎng)發(fā)育，一般15℃～18℃較為合適。2．取唾腺

挑選生長(zhǎng)肥大的三齡幼蟲(chóng)放入表面皿中用0.7％的生理鹽水盡量洗去幼蟲(chóng)體表所沾附的培養(yǎng)基，然后將幼蟲(chóng)置載玻片上，滴１～2滴0.7％生理鹽水，找到具有口器的頭部（有一小黑點(diǎn)），一手用解剖針刺入（或壓住）頭部，將蟲(chóng)固定，一手用攝子夾緊幼蟲(chóng)下半部（尾端1/3處），輕輕向兩端拉開(kāi)，唾腺隨頭部拉出。唾腺是一對(duì)透明的棒狀腺體，外有白色的脂肪組織（不透明）。去除幼蟲(chóng)其它組織部分，并把唾腺周?chē)陌咨緞冸x干凈。蛹三齡幼蟲(chóng)頭部尾部果蠅三齡幼蟲(chóng)果蠅三齡幼蟲(chóng)唾腺示意圖唾液腺解剖針解剖針挑取果蠅唾液腺用一支針按緊蟲(chóng)體另一支針按緊口器向右方向果斷撕開(kāi)唾液腺頭部口器脂肪帶挑出唾液腺唾腺腸道唾腺與腸道的區(qū)別頭尾唾腺在低倍顯微鏡下，調(diào)節(jié)好光亮度觀察，可見(jiàn)一對(duì)半透明、隱約可見(jiàn)細(xì)胞界限的囊狀物——唾腺。移去蟲(chóng)體其余部份，用解剖針剔除附在唾腺一側(cè)深色泡沫狀的脂肪體，以保證制片質(zhì)量。若載片上雜質(zhì)較多，可用生理鹽水適當(dāng)沖洗，用吸水紙吸去多余的生理鹽水。注意：在整個(gè)剝離過(guò)程中，不能讓載片上的生理鹽水干涸，否則唾腺收縮而不易剝離；沖洗殘?jiān)臀ザ嘤嗨簳r(shí)，要避免唾腺被吸水紙吸走。3．解離

將剝好的唾腺移到載片中央，加一滴1mol/LHCl于腺體上，解離２～３min，使組織疏松，以便壓片時(shí)細(xì)胞分散，染色體展開(kāi)。4．染色

用吸水紙吸去HCl，加1滴蒸餾水輕輕沖洗后，小心吸干。加1～2滴改良苯酚品紅或其它染液，染色10～15min。5．壓片

染色完成后，蓋上干凈的蓋片，并覆一層濾紙。將片子放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，用大拇指均勻用力壓片。（注意不要使蓋片移動(dòng)。）

注意：壓片時(shí)適當(dāng)多加些染液有利于染色體臂的伸展，但要防止染液過(guò)多而造成材料隨染液而溢出。6．鏡檢在低倍鏡選擇唾腺細(xì)胞多且染色體分散好的視野，換高倍鏡仔細(xì)觀察唾腺染色體的染色中心、染色體臂和橫紋以及可能有的疏松區(qū)、裴氏環(huán)、或因易位而形成的十字形圖象和因倒位而形成的倒位環(huán)等各種結(jié)構(gòu)。加入鹽酸后的唾腺結(jié)果與討論：

1結(jié)果果蠅唾腺染色體ⅣXⅡLⅡRⅢLⅢR染色中心果蠅唾腺染色體模式圖六注意事項(xiàng)1.一定加生理鹽水，否則唾腺易