《遗传学实验》课程实验教学大纲
一、课程概况（CourseOverview）
课程名称：遗传学实验
Course： Genetics Experiment
课程编号：0081800046 适用学生:生物科学
Course Number：0081800046 Designed for: Bioscience
学分： 1 学时：36 独立设课：是
Credit：1 Class hour: 36 Independent course：yes
预修课程：普通生物学、细胞生物学、生物化学、微生物学
Preparatory courses: General Biology, Cell Biology, Biochemistry, Microbiology
二、课程简介（Course Descriptions）
遗传学实验是生物科学专业的一门专业基础课程，是一门独立的实验课程，同时也是为了配合遗传学的教学而开设的一门实验课程，目的在于巩固和加深学生对遗传学知识的理解、验证遗传学理论、并初步掌握遗传学研究所必需的基本实验技术。在此基础上，进行一定比例的综合性、设计性实验，将实验理论和实验技能融为一体，从而培养学生的基本实验思想、实验方法、实验技能和综合应用能力。
Genetics Experiment was an important base course for Bioscience Speciality students. It was is an independent compulsory experiment course. In order to cultivate biotechnology students in scientific literacy, innovation capabilities and problem-solving abilities, the contents of biotechnology experiments were designed for the three teaching modules in accordance with the laws of genetics experiments and modern experimental techniques features. Its teaching contents have become more systematic, layered and practical levels. Through the exploration and practice of the experimental teaching modules, the scientific thinking and innovation skills of students in scientific research and technological development were more effectively trained。
三、实验项目一览表(Experiment project schedule)
序号 No. | 实验名称 Name | 每组人数 Members of each group | 实验 时数 Hours | 实验类型 验证∕综合∕设计 Course Type Verifying/Synthetic/Designing | 必做∕选做 Required Course /Elective Course |
1 | 减数分裂制片技术及显微观察 | 1 | 3 | 验证 | 必做 |
2 | 果蝇的性状观察与性别鉴定 | 2 | 3 | 验证 | 必做 |
3 | 果蝇的单因子实验 | 2 | 3 | 验证 | 必做 |
4 | 果蝇的双因子实验 | 2 | 3 | 验证 | 必做 |
5 | 果蝇的伴性遗传 | 2 | 3 | 验证 | 必做 |
6 | 果蝇唾腺染色体的制备与观察 | 1 | 3 | 验证 | 必做 |
7 | 人类性染色质小体的制备与观察 | 1 | 3 | 验证 | 必做 |
8 | 粗糙脉孢菌顺序四分子分析 | 1 | 3 | 综合 | 必做 |
9 | 植物总DNA的提取及琼脂糖凝胶电泳 | 6 | 6 | 综合 | 必做 |
10 | 三点测验的基因定位方法 | 2 | 6 | 设计 | 必做 |
11 | 植物多倍体的诱导、制片与观察 | 1 | 3 | 设计 | 选做 |
12 | 拟南芥的有性杂交 | 1 | 6 | 综合 | 选做 |
13 | 人类的皮肤纹理分析 | 1 | 3 | 验证 | 选做 |
14 | Southern杂交 | 6 | 6 | 综合 | 选做 |
四、推荐教材及参考书目 (Recommended Teaching Materials and Reference Books)
1.推荐教材
Recommended Teaching Materials:
郭善利，刘林德，《遗传学实验教程》，科学出版社，2004年（第一版）
2.参考书目
Reference Books
刘祖洞，江绍慧，《遗传学实验》，高等教育出版社，1987年（第二版）
余毓君，《遗传学实验技术》，农业出版社，1991年（第一版）
杨大翔，《遗传学实验》，科学出版社，2004年（第一版）
五、考核与评价方式(Course Evaluation)
平时成绩80℅（包括实验态度、考勤、实验方法与技巧的掌握及应用、实验结果、实验报告等）与期末考试20℅相结合。
撰写人：顾志敏审定人：
《遗传学实验》课程实验项目1
减数分裂制片技术及显微观察
一、实验目的
1.掌握制备细胞减数分裂玻片标本的技术和方法。
2.了解减数分裂过程，观察染色体的动态变化。
二、实验内容
1.了解：实验材料：蝗虫；材料特点，取材时期.
2.理解：固定液配比；保存方法，媒染和复染。
3.掌握：实验步骤：1.取材2.固定3.保存4.剥离5.媒染6.水洗7.复染8.水洗.9.压片观察。
三、实验原理
减数分裂的特点：细胞连续进行两次核分裂，染色体仅复制一次，从而形成四个含单倍数染色体的生殖细胞。动植物都是通过减数分裂形成配子，所以减数分裂通常以植物的花粉母细胞或动物的精巢卵巢作材料进行观察。减数分裂是学习基因的分离，自由组合及交换的基础。
四、实验方法与步骤
1、取材：蝗虫精巢。
2、固定：卡诺氏固定液固定2h，70％的乙醇保存。
3、取精巢：剔除精巢上的其它组织，用镊子夹取一段管状精管放在上。
4、染色及压片：加适量染色液（改良苯酚品红或醋酸洋红）染色15min左右，加盖玻片。
5、镜检：显微镜下观察减数分裂各个时期的分裂相及**的形成过程。
五、实验要求
1. 掌握植物染色体压片法。
2. 掌握减数分裂各时期染色体的特征。
作业：绘出所观察到的减数分裂图象，并注明时期。
六、场地、设备与器材
解剖器，载玻片，盖玻片，镊子、培养皿，烧杯、显微镜。
《遗传学实验》课程实验项目2
果蝇的性状观察与性别鉴定
一、实验目的
1.了解果蝇生活周期中各阶段的形态特征。
2.掌握区别雌雄果蝇的方法。
3.掌握果蝇雌雄成虫和几种常见突变性状的主要区别方法。
4.掌握果蝇在实验中的处理方法和技术。
二、实验内容
1.了解：实验材料：黑腹果蝇（Drosophila melanogaster 2n=8）材料优点，
2.理解：果蝇的生活史。
3.掌握：果蝇培养基成份，果蝇的麻醉，果蝇雌雄、性状观察实验原理。
三、实验方法与步骤
四、实验要求
1.能够辨别果蝇雌雄性别及常见突变型。
2.掌握实验果蝇的饲养以及实验中的处理方法和技术。
作业：绘出所观察到的各种果蝇，及其特点。
五、场地、设备与器材
麻醉瓶、白瓷板、毛笔、解剖针、镊子、解剖镜、培养瓶。
《遗传学实验》课程实验项目3
果蝇的单因子实验
一、实验目的
1.理解孟德尔分离定律的基本内容；
2.掌握基本的遗传结果记录及统计处理方法。
二、实验内容
1.了解：果蝇培养基成份，果蝇的麻醉，果蝇雌雄、性状观察。
2.理解：果蝇杂交原理。
3.掌握：果蝇的杂交技术。
三、实验原理
根据孟德尔第一定律，既分离定律，一对基因在杂合状态中保持相对的独立性，而在配子形成时，又按原样分离到不同的配子中去。理论上配子分离比是1：1，子二代基因型分离比是1：2：1，若显性完全，子二代表型分离比是3：1。
四、实验方法与步骤
1.选择处女蝇。将长翅果蝇与残翅果蝇培养瓶内已羽化的成蝇全部杀死，此后凡羽化后未超过8小时的雌蝇即为处女蝇。
2.杂交。正交：用纯系长翅雌果蝇与残翅雄果蝇交配；反交：用纯系残翅雌果蝇与长翅雄果蝇交配。在每培养瓶中放入3-5对果蝇。
3.贴标签。注明杂交组合、杂交日期、实验者姓名。
4.移去亲本。7-8天后移去亲本。
5.观察F1。4-5天后F1成虫出现，观察翅膀形态后处死。连续观察记录3天。
6.F1互交。在新培养瓶内，每瓶各放入3-5对果蝇。
7.移去F1。7-8天后移去F1成蝇。
8.观察F2。4-5天后F2成虫出现，观察翅膀形态后处死。连续观察记录7天。
9.数据处理。根据记录，进行数据处理，X2检验。
五、实验要求
1.能够准确筛选出处女蝇；
2.能够根据实验安排进行单因子杂交实验的操作。
六、场地、设备与器材
麻醉瓶、白瓷板、毛笔、解剖针、镊子、解剖镜、培养瓶。
《遗传学实验》课程实验项目4
果蝇的双因子实验
一、实验目的
1.通过这一实验要求学生正确理解分离定律的实质；
2.掌握果蝇的杂交技术，并学会记录交配结果和掌握统计处理方法。
二、实验内容
1.了解：果蝇培养基成份，果蝇的麻醉，果蝇雌雄、性状观察。
2.理解：果蝇双因子遗传规律。
3.掌握：果蝇的双因子遗传实验技术
三、实验原理
自由组合定律的实质是：基因的分离是独立的，而在配子中非等位基因自由组合，产生四种比例相同的配子。因此在杂种二代会出现四种表型，比例为9：3：3：1。这一实验是利用果蝇的两对相对性状：长翅与残翅、黑檀体与灰体且分别位于不同染色体上这一特征进行的长翅灰体×残翅黑檀体的双因子杂交实验，旨在验证自由组合定律
四、实验方法与步骤
1.选择处女蝇。
2.杂交。正交：野生型处女蝇与纯系黑檀体残翅雄果蝇交配；反交：用纯系黑檀体残翅处女蝇与野生型雄果蝇交配。在每培养瓶中放入3-5对果蝇。
3.贴标签。注明杂交组合、杂交日期、实验者姓名。
4.移去亲本。7-8天后移去亲本。
5.观察F1。4-5天后F1成虫出现，观察翅膀形态、体色后处死。连续观察记录3天。
6.F1互交。在新培养瓶内，每瓶各放入3-5对果蝇。
7.移去F1。7-8天后移去F1成蝇。
8.观察F2。4-5天后F2成虫出现，观察翅膀形态、体色后处死。连续观察记录7天。
9.数据处理。根据记录，进行数据处理，X2检验。
五、实验要求
1.能够准确筛选出处女蝇。
2.能够根据实验安排进行双因子遗传实验的操作。
六、场地、设备与器材
麻醉瓶、白瓷板、毛笔、解剖针、镊子、解剖镜、培养瓶。
《遗传学实验》课程实验项目5
果蝇的伴性遗传
一、实验目的
1.通过果蝇野生型和白眼突变型遗传杂交实验，了解由性染色体上基因所控制的性状分离规律。
2.正确认识伴性遗传的正，反交差别，掌握伴性遗的特点。
二、实验内容
1.了解：果蝇培养基成份，果蝇的麻醉，果蝇雌雄、性状观察。
2.理解：果蝇伴性遗传实验原理。
3.掌握：果蝇的伴性遗传规律。
三、实验原理
果蝇的红眼与白眼是一对由性染色体上的基因控制的相对性状。用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1代雌雄均为红眼果蝇，F1代相互交配，F2代则雌性均为红眼，雄性红眼：白眼＝１：１；相反用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，F1代雌性均为红眼,，雄性都是白眼，F1相互交配得F2代，雌蝇红眼与白眼比例为１：１，雄蝇红眼与白眼比例亦为１：１。由此可见位于性染色体上的基因，与雌雄性别有关系。
四、实验方法与步骤
1.选择处女蝇。
2.杂交。正交：红眼处女蝇与白眼雄果蝇交配；反交：用白眼处女蝇与红眼雄果蝇交配。在每培养瓶中放入3-5对果蝇。
3.贴标签。注明杂交组合、杂交日期、实验者姓名。
4.移去亲本。7-8天后移去亲本。
5.观察F1。4-5天后F1成虫出现，观察眼色后处死。连续观察记录3天。
6.F1互交。在新培养瓶内，每瓶各放入3-5对果蝇。
7.移去F1。7-8天后移去F1成蝇。
8.观察F2。4-5天后F2成虫出现，观察眼色后处死。连续观察记录7天。
9.数据处理。根据记录，进行数据处理，X2检验。
五、实验要求
1.能够准确筛选出处女蝇；
2.能够根据实验安排进行伴性遗传实验的操作。
六、场地、设备与器材
麻醉瓶、白瓷板、毛笔、解剖针、镊子、解剖镜、培养瓶。
《遗传学实验》课程实验项目6
果蝇唾腺染色体的制备与观察
一、实验目的
二、实验内容
1.了解：实验材料——virilis果蝇（Drosophila virilis 2n=12）三龄幼虫材料优点。
2.理解：巨大染色体形成。
3.掌握：剥离唾腺实验方法，制片技巧。
三、实验原理
果蝇唾腺染色体是处于体细胞同源染色体的配对状态，由于多次复制而不分开，因而形成具有1000-4000根染色体丝的巨大染色体,又称为多线染色体。本实验利用剖离果蝇三龄幼虫的唾腺,压制染色体玻片标本的方法，观察多线染色体的特征。
四、实验方法与步骤
1.在载玻片上滴加生理盐水一滴．取三龄幼虫放在其中，操作者两手各握一枚解剖针，左手的解剖针压住幼虫后端l／3处固定幼虫。右手的解剖针按住幼虫头部用力向右拉，把头部从身体拉开，唾腺随之而出，唾腺是一对透明的棒状腺体。
2.在载玻片上除去幼虫其他组织部分，再把唾腺放到干净的、预先准备的滴有醋酸洋红的载玻片上。
3.固定染色10分钟后制片。
4.显微镜下观察。
五、实验要求
1. 学习果蝇幼虫唾腺染色体的制片方法。
2. 了解果蝇唾腺染色体的宏观/个体学及遗传学特征。
作业：绘出所观察到的果蝇唾腺染色体，叙述其特点。
六、场地、设备与器材
解剖镜解剖针吸水纸
《遗传学实验》课程实验项目7
人类性染色质小体的制备与观察
一、实验目的
1.了解X染色体失活假设及计量补偿效应的机制。
2.学习人类X染色质的检查方法。
二、实验内容
掌握观察与鉴别X染色质的简易方法，识别其形态特征及所在部位，为进一步研究人体染色体的畸变与疾病提供参考条件。
三、实验原理
在雌性哺乳动物和人类女性细胞的间期核中有一个深染的小体，称为X染色质（巴氏小体）。它是两个X染色体在间期时发生异固缩而形成的，而且通常为失活状态，使得雌性个体两个X染色体所携带的两份基因的遗传效应与雄性个体一个X染色体所具有的一份基因的遗传效应基本相当，达到一种计量补偿效应，从而维持雌雄两性生物基因表达的一致性。正常女性口腔粘膜细胞中约30～50%有一个巴氏小体，男性则低于1～2%。
四、实验方法与步骤
1.用牙签在女性口腔两侧颊部刮取上皮粘膜细胞，涂抹在干净载玻片上。
2.滴加1-2滴2%乳酸醋酸地衣红，室温下染色15-20分钟。
3.加盖玻片，复以吸水纸，显微镜下观察。
4.X染色质的辨认：低倍镜下检出典型的可数细胞，其标准是：核质呈网状或细颗粒状分布；核膜清晰，核无缺损；染色适度；周围无杂菌。
五、实验要求
1．分别观察男女各50个可数细胞，计算显示X染色质所占百分比。
2．观察中选绘4～5个典型细胞，示明X染色质体的形成和部位。
六、场地、设备与器材
显微镜，、牙签、酒精棉球
《遗传学实验》课程实验项目8
粗糙脉孢菌顺序四分子分析
一、实验目的
2.学习顺序四分子的遗传学分析方法。
二、实验内容
1.粗糙脉孢菌的杂交。
2.进行有关基因的着丝粒距离的计算和作图。
三、实验原理
粗糙脉孢菌(Neurospora crassa，2n＝14)，又称红色面包霉，在分类学上属于真菌中的子囊菌纲、球壳目、脉孢菌属，目前已知有4～5种。利用粗糙链孢霉进行遗传学分析有如下优点：①个体小，生长快，容易培养；②既可进行有性繁殖，又可进行无性繁殖，一次杂交可产生大量后代；③染色体与高等生物一样，研究结果可广泛应用于遗传学上；④无性世代是单倍体，没有显隐性，基因型可以直接在表型上反映出来；⑤一次只需分析一个减数分裂的产物，就可以观测倒遗传结果，简单易行，而二倍体合子是两个不同减数分裂产生的配子相互结合的结果，需要通过测交实验才能分析减数分裂的结果，手续麻烦。因此粗糙脉孢菌是进行基因分离和连锁交换遗传分析的好材料。
粗糙脉孢菌的营养体是由单倍体（n＝7）的多细胞菌丝体和分生孢子所组成，生活方式由有性和无性两种。在有性生殖过程中，粗糙脉孢菌的菌株有两种不同接合型(mating type)，它们受一对等位基因控制。不同接合型菌株的细胞接合产生子囊果及子囊孢子。
粗糙脉孢菌的子囊孢子是单倍体细胞，由它发芽长成的菌丝体也是单倍体。所以由一对等位基因决定的性状在F1就能分离。并且，它的一次减数分裂产物包含在一个子囊中，可以直接观察到基因分离，并证明基因在染色体上。同时，再一次有丝分裂后，8个子囊孢子有顺序地排列在子囊中，就可以测定着丝粒距离和发现基因转变。
交换型子囊的出现，是由于核基因与着丝点之间发生了一次染色体片段的交换的结果，即由第一次分裂分离形成的子囊为非交换型子囊，第二次分裂分离形成的子囊为交换型子囊，因而第二次分裂分离的子囊数量愈多，表明有关基因和着丝粒的距离愈远。根据第二次分裂分离子囊的频数，就可以计算出某一基因和着丝粒间的距离，这距离称为着丝粒距离。由于交换只发生在二价体的4条染色单体中的2条之间，当每发生一次交换时，便产生一个第二次分裂分离子囊，所以交换型子囊中仅有一半子囊孢子属于重组类型，因此必须将第二次分裂分离子囊的百分率除以2，就是某一基因与着丝粒间的重组值，计算公式如下：
四、实验方法与步骤
1.菌种活化。进行杂交实验前，要先把冷冻保存的菌种活化。把野生型和缺陷型菌种分别斜面接种到各自的试管培养基上，置于28℃恒温培养箱中培养5—7天，直至菌丝上部有分生孢子产生，长好的菌株在菌丝上部可见红粉状孢子。保存和活化可用马铃薯培养基。
2.接种杂交。在无菌条件下，先将接种环挑取lys-菌株的菌丝或分生孢子，团块直径约3—6mm，接种于杂交培养基上，再挑取Lys+菌株的菌丝或分生孢子，团块直径约1—2mm，接种在同一杂交培养基上，让其杂交。
3.培养。放在25℃恒温培养箱中培养，约经14天左右，可看到棕黑色的成熟子囊。
4.压片观察。将附有子囊果的滤纸条放入3％来苏尔溶液中处理10min，杀死孢子，以防孢子飞扬污染实验室。取一载波片，滴一滴3％来苏尔溶液，然后用接种针跳出子囊果放在载波片上，用镊子柄平压，或盖上另一载波片，用手指压片。片子压好后，置于100×显微镜下观察，观察时要顺时针方向观察，自中心向外确定子囊类型，计数并做好记录。
五、实验要求
六、场地、设备与器材
显微镜，钟表镊，解剖针，接种针，载玻片，试管，培养皿。
《遗传学实验》课程实验项目9
植物总DNA的提取及琼脂糖凝胶电泳
一、实验目的
1.学习高等真核生物基因组DNA的快速提取方法。
2.了解真核基因组DNA的有关特性。
二、实验内容
1.提取水稻总DNA。
2.琼脂糖凝胶电泳检测所提取植物总DNA的质量。
三、实验原理
植物细胞内各种DNA（包括基因组DNA和核外DNA）称为总DNA。高等植物的DNA与蛋白质结合成脱氧核糖蛋白（DNP），能溶解在纯水或1mol/L的NaCl溶液中，而不溶于有机溶剂。目前从样品中分离DNA的方法主要有两种，分为CTAB法和SDS法。十二烷基磺酸钠（Sodium dodecyl sulfate，SDS），去垢剂，能破坏细胞膜，常用于DNA提取过程中使蛋白质变性后与DNA分开。
四、实验方法与步骤
1.采集新鲜的水稻叶，于液氮中在研钵研磨成粉末。
2.将磨好材料取转入1.5ml离心管中（约0.5ml刻度处），加入600μL 1.5%SDS提取液，于65℃温箱中静置60min，期间摇匀2次，每次80—100下，不能太剧烈。
3.加入200μL 5mol/L KAC，充分混匀后置冰上30min。
4.加入500μL氯仿，轻轻颠倒混匀，10000r/m离心7min。
5.取上清液(统一吸取500ul)于另一1.5ml离心管中，加入500μL −20℃预冷异丙醇，轻轻混匀，直至出现絮状物。−20℃静置30min后，10000r/m离心3min。
6.弃去上清液，加入500μl的75%乙醇，清洗DNA，小心弃去上清液。
7.再加入500μl无水乙醇，清洗DNA，10000r/m离心30sec，弃去上清液，倒置干燥DNA 30min。
8.加入50μL无菌水，4℃保存备用。
五、实验要求
1.分析实验结果。
2.检测提取总DNA的质量。
六、场地、设备与器材
微量移液器、冷冻离心机、高速离心机、分光光度计、研钵、镊子、钥匙、剪刀
《遗传学实验》课程实验项目10
三点测验的基因定位方法
一、实验目的
2.掌握绘制遗传学图的原理和方法。
二、实验内容
1.了解：实验材料各种黑腹果蝇（Drosophila melanogaster 2n=8）。
2.理解：果蝇的生活史。
3.掌握：三点测验的基因定位方法。
三、实验原理
基因图距是通过重组值的测定而得到的。如果基因座位相距很近，重组率与交换率的值相等，可以根据重组率的大小作为有关基因间的相对距离把基因顺序地排列在染色体上，绘制出基因图。果蝇m、sn3、w连锁在X染色体上，减数分离可产生8种配子，在测交后代中有8种类型，因而一次试验就可测出3个连锁基因的距离和顺序，这种方法叫三点测交。
四、实验方法与步骤
1.选择处女蝇。收集三隐性个体的处女蝇，培养在培养瓶内，每瓶5-6只。
2.杂交。挑出野生型雄蝇放在处女蝇瓶中杂交，在每培养瓶中5-6只。
3.贴标签。注明杂交组合、杂交日期、实验者姓名。
4.移去亲本。7-8天后移去亲本。
5.观察F1。4-5天后F1成虫出现，观察到F1代雌蝇全是野生型，雄蝇全是三隐性。
6.F1互交。在新培养瓶内，每瓶各放入5-8对果蝇。
7.移去F1。7-8天后移去F1成蝇。
8.观察F2。4-5天后F2成虫出现，观察眼色、翅形、刚毛。连续观察记录7天。
9.数据处理。根据记录，进行数据处理，计算基因间重组值。
五、实验要求
2.分析总结影响试验结果的因素。
六、场地、设备与器材
麻醉瓶、白瓷板、毛笔、解剖针、镊子、解剖镜、培养瓶。
《遗传学实验》课程实验项目11
植物多倍体的诱导、制片与观察
一、实验目的
1.了解染色体整倍性变化的特点。。
2.掌握诱导对倍体的方法技术及其在植物育种上的意义。
二、实验内容
1.了解：大蒜（Allium sativlum 2n=16）的材料特点，取材时期。
2.理解：秋水仙素配比、保存方法，固定和解离的方法。
3.掌握：实验步骤：1.生根；2.秋水仙素处理；3.固定；4.解离；5.根尖压片； 6.压片观察。
三、实验原理
多倍体普遍存在于植物界。多倍体植物与二倍体相比具有巨大性。用化学方法人工诱发多倍体植物，可以得到一般二倍体所没有的优良经济性状。其中秋水仙素诱导效果最好，使用最广泛。
人工诱导多倍体的方法很多，分为物理的（温度剧变、机械损伤、各种射线处理等）和化学方法的（各种植物碱、麻醉剂、植物生长激素等）诱导方法。其中，秋水仙素是诱导多倍体的最有效的方法之一。
秋水仙素的作用原理：秋水仙素溶液的主要作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体向两极的移动被阻止，而停留在分裂中期，但染色体的复制不受影响，这样细胞不能继续分裂，从而产生染色体数目加倍的核。若染色体加倍的细胞继续分裂，就形成多倍性的组织．由多倍性组织分化产生的性细胞，可通过有性繁殖方法把多倍体繁殖下去。如果将种子用秋水仙素浸渍，也可诱导多倍体植株产生。
四、实验方法与步骤
1.待新长出的不定根长约1.5－2mm左右时，移到盛有秋水仙素溶液的培养皿中，直到根尖膨大为止。再恢复生长24小时，诱导后细胞为多倍体细胞。
2.取下已膨大的根尖或幼芽，水洗后进行常规制片（固定，保存，水洗，酸解，水洗，染色，压片等过程），染色时滴上一、二滴改良苯酚品红染液，10－15分钟以后压片。
3.观察多倍体细胞染色体的形态并统计其染色体数目。
观察与鉴定
处理后的植株和未处理植株在外部形态上和结构上，是有区别的。常采用的方法是观察和比较两者气孔的大小。将叶面表皮撕下在显微镜下观察，多倍体叶面气孔比二倍体大很多，从外部形态上加倍后生长的植株比二倍体高大，叶片肥厚。
在形态观察的基础上，可进一步进行镜检观察染色体数目的变化。
五、实验要求
1. 掌握植物多倍体染色体诱导方法。
2. 掌握多倍体染色体的特征。
作业：绘出所观察到的多倍体染色图象，并注明时期。
六、场地、设备与器材
酒精灯、镊子、解剖针、50ml烧杯、10ml烧杯、载玻片、盖玻片、吸水纸、量筒、显微镜。
《遗传学实验》课程实验项目12
拟南芥的有性杂交
一、实验目的
1.学习并掌握植物有性杂交的方法。
2.了解拟南芥作为模式生物的特点。
二、实验内容
1.了解：拟南芥作为模式生物的特点。
2.理解：植物有性杂交概念。
3.掌握：拟南芥有性杂交的技术。
三、实验原理
有性杂交是人工创造植物新种或新品种最常用的有效方法。通过人工选择将父母本将雌雄性细胞结合重新组合基因，以产生亲本各种性状的新组合，从中选出最需要的基因型。
四、实验方法与步骤
1．选择母本：选刚刚能看见一点白色花瓣的花作为母本。
2．去雄：用镊子小心去掉母本花的花萼（绿色部分），撑开花瓣，去掉雄蕊（呈微黄色）。首先，用镊子头部小心的沿着花苞的方向拨弄几下，把花苞拨松，去掉绿色的花萼；然后，用镊子把白色花瓣撑开，把微黄色的雄蕊夹掉。注意：镊子要进行消毒；不要碰到、损伤柱头。
3．选择父本：选择花完全展开，呈十字状，雄蕊很黄的花作为父本。注意：一般授粉在上午10点之前进行为宜；去雄后可以一、两天后再授粉。
4．人工授粉：用镊子夹住雄蕊柄部取下，在母本花的柱头上轻轻擦拭数次，套好袋子，做好标记。
5．观察记录：两三天后，如果柱头在发育长大，则表明杂交成功。
五、实验要求
1. 掌握拟南芥有性杂交技术。
六、场地、设备与器材
镊子、一次性手套、竹签、细线
《遗传学实验》课程实验项目13
人类的皮肤纹理分析
一、实验目的
1. 掌握皮纹分析的基本知识和方法。
2. 了解皮纹分析在遗传学中的应用。
二、实验内容
1.了解：皮纹分析在遗传学中的应用。
2.理解：数量遗传性状特点。
3.掌握：掌握皮纹分析的基本知识和方法。
三、实验原理
人体的手、脚字面具有特定的纹理表现，简称皮纹。人类的皮肤出表皮和真皮构成。真皮**向表皮突起，形成许多排列整齐、平行的**线，此线又称嵴纹。嵴纹上有许多汗腺的开口。突起的嵴纹相互又形成凹陷的沟。这些凹凸的纹理就构成了人体的指 ( 趾 ) 纹和掌纹。目前，皮纹学的知识和技术．广泛应用于人类学、遗传学、法医学以及作为临床某些疾病的辅助诊断。
人体的皮纹既有个体的待异性，又有高度的稳定性。皮纹在胚胎发育第 13 周开始出现，第 19 周左右形成，出生后终生不变。
四、实验方法与步骤
将双手洗净、擦干，把全手掌在印台上均匀地涂抹上印油，五指分开按在白纸上。注意用力不宜过猛过重．不能移动手掌或白纸，以免所印皮纹重叠而模糊不清。
1. 指纹观察 手指末端腹面的皮纹称为指纹。根据纹理的走向扣三叉点的数日．可将指纹分为三种类型：弓形纹、箕形纹、斗形纹。
(1)弓形纹：特点是峭线内一侧至另一侧，呈弓形，无中心点和三叉点。根据弓形的弯度分为简单弓形纹和篷帐式弓形纹。
（2）箕形纹：箕形纹俗称簸箕。在箕头的下方，纹线从一侧起始．斜向上弯曲，再回转到起始侧，形状似簸箕。此处有一呈三方向走行的纹线，该中心点称三叉点。根据箕口朝向的方位不同，可分为两种：箕口朝向手的尺侧者 ( 朗向小指 ) 称正箕或尺箕；箕口朝向手的桡侧者 ( 朝向拇指 ) ，称反箕或桡箕。
（3） 斗形纹：是一种复杂、多形态的指纹。特点是具有两个或两个以上的三叉点。斗形纹可分绞形纹（双箕斗) 、环形纹、螺形纹和囊形纹等。
根据统计，指纹的分布频率因人种而异，存在种族、性别的差异。东方人尺箕和斗形纹出现频率高，而弓形纹和桡箕较少；女性弓形纹多于男性，而斗形纹较男性略少。
2. 总指嵴数统计
指嵴纹计数：弓形纹由于没有圆心和三叉点，计数为零，箕形纹和斗形纹，则可从中心（圆心） 到三叉点中心绘一直线，计算直线通过的嵴纹数。斗形纹固有两个三叉点，可得到两个数值，只计多一侧数值。双箕斗分别先计算两圆心与各自三叉点连线所通过的指纹数，再计算两圆心连线所通过的嵴纹数，然后将三个数相加起来的总数除以2，即为该指纹的嵴纹数。将10个手指的嵴纹数相加，即为总指嵴数。
五、实验要求
1. 掌握人类指纹的统计方法。
作业：计算你们班平均总指嵴数。
六、场地、设备与器材
放大镜、印台、印油、白纸、直尺、铅笔、量用器
《遗传学实验》课程实验项目14
Southern杂交
一、实验目的
1. 理解Southern杂交的实验原理。
2. 了解Southern杂交的实验方法。
二、实验内容
4.了解：Southern杂交的实验方法。
5.理解：Southern杂交的实验原理。
6.掌握：盐桥法将DNA从琼脂糖凝胶转移到固相支持物。
三、实验原理
Southern 杂交是分子生物学的经典实验方法。其基本原理是将待检测的DNA样品固定在固相载体上，与标记的核酸探针进行杂交，在与探针有同源序列的固相DNA的位置上显示出杂交信号。通过Southern杂交可以判断被检测的DNA样品中是否有与探针同源的片段以及该片段的长度。该项技术广泛被应用在遗传病检测、DNA指纹分析和PCR产物判断等研究中。但由于该技术的操作比较烦琐、费时，所以现在有一些其他的方法可以代替Southern 杂交。但该技术也有它的独特之处，是目前其他方法所不能替代的，如限制性酶切片段的多态性(RFLP)的检测等。
四、实验方法与步骤
1.基因组DNA的限制酶切。根据实验目的决定酶切DNA的量。一般Southern杂交每一个电泳通道需要10-30μg的DNA。
2.基因组DNA消化产物的琼脂糖凝胶电泳。电泳样品中加入6×Loading 缓冲液，混匀后上样，留一或两泳道加DNA Marker。1-2V/cm，DNA从负极泳向正极。电泳至溴酚蓝指示剂接近凝胶另一端时，停止电泳。取出凝胶，紫外灯下观察电泳效果。在胶的一边放置一把刻度尺，拍摄照片。正常电泳图谱呈现一连续的涂抹带，照片摄入刻度尺是为了以后判断信号带的位置，以确定被杂交的DNA长度。
3.DNA从琼脂糖凝胶转移到固相支持物。转移就是将琼脂糖凝胶中的DNA 转移到硝酸纤维膜（NC膜）或尼龙膜上，形成固相DNA。转移的目的是使固相DNA与液相的探针进行杂交。常用的转移方法有盐桥法、真空法和电转移法。本实验采用经典的盐桥法（又称为毛细管法）。
4.探针标记。进行Southern 杂交的探针一般用放射性物质标记或用地高辛标记。放射性标记灵敏度高，效果好；地高辛标记没有半衰期，安全性好。本实验采用地高辛标记。
5.杂交。Southern 杂交一般采取的是液-固杂交方式，即探针为液相，被杂交DNA为固相。杂交发生于一定条件的溶液（杂交液）中并需要一定的温度，可以用杂交瓶或杂交袋并使液体不断的在膜上流动。
6.洗膜与检测。在洗膜的过程中，不断振摇，不断用放射性检测仪探测膜上的放射强度。
五、实验要求
1. 掌握盐桥法将DNA从琼脂糖凝胶转移到固相支持物。
六、场地、设备与器材
分子杂交炉、硝酸纤维素尼龙膜、放射性检测仪、移液器、电泳仪、电泳槽、离心机。