实验六 果蝇唾液腺染色体的观察及制备.doc
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实验五 果蝇唾液腺染色体的观察及制备 一.目的
1.了解果蝇唾液腺染色体的形态学及遗传学特征。
2.习分离果蝇幼虫唾液腺的技术。
3.掌握唾液腺染色体制片方法。
二、原理
蝇、摇蚊幼虫唾液腺细胞中的巨大染色体。双翅目昆虫 的唾液腺细胞发育到一定阶段之后就不再进行有丝分裂,而 永久停留在分裂间期。但随着幼虫的生长,唾液腺染色体仍 不断地进行自我复制而且不分开,经过许多次的复制形成约 1 000— 4 000拷贝的染色体丝,合起来直径达 5μm ,长度 达 400μm ,比普通细胞中期染色体约大 100~150倍,所以 又称为多线染色体(polytene chromosome或巨大染色体 (giant chromosome。
唾液腺染色体的另一特点是体细胞中同源染色体处于 紧密配对状态,这种状态称为“体细胞联会”。在以后不断 的复制中仍不分开,由此成千上万条核蛋白纤维丝唾液腺染 色体(salivary gland chromosome是一类存在于双翅目 昆虫,如果结合在一起,紧密盘绕。所以细胞中染色体只呈 单倍数。黑腹果蝇的染色体数目 2n=8其中第Ⅱ、第Ⅲ染色 体为中部着丝粒染色体,第Ⅳ染色体和第 IX 染色体为端着 丝粒染色体。唾液腺染色体形成时,染色体着丝粒和近着丝
粒的异染色质区聚于一起形成一个染色中心
(chromo-center ,所以在光学显微镜下可见从染色中心 处伸出 6条配对的染色体臂,其中 5条为长臂, l 条为紧靠 染色中心的很短的臂。
唾液腺染色体经染色后,呈现深浅不同,疏密各异的横纹 (band 。这些横纹的数目,位置,宽窄及排列顺序都具有 物种的特异性。研究认为这些横纹与染色体的基因是有一定 关系的。通过一定的实验方法使果蝇唾液腺染色体各臂分散 开, 并且使带纹、 膨突等特征不受杂质影响清晰地显示出来, 是进行果蝇遗传学研究的很重要的一个环节.果蝇唾液腺染 色体在不同种间的共同点是染色体的着丝点位于一个染色 区域,但不同的种类往往其染色体臂数目不同.每条染色体 臂上分布着染色深浅不同、粗细各异的磺纹 (band, 这些 横纹的宽窄疏密程度以及排列顺序和数目又都有种的特异 性和种内的差异. 由此, 果蝇唾液腺染色体近几十年来, 已 广泛用于种内系统发生和种间亲缘关系的研究中, 因为种 间及种内不同品系和近缘种中的遗传差异经常反映在唾液 腺染色体的不联会、形成泡 (puff、缢虞 (constriction和 间带区的伸缩性以及顶体 (telomere的形态等多方面的差 异,而特别重要的是研究它的基因序列的差异 (观察是否产 生了例位以及染色体的断裂、融合和重排 . 因此,无论从 细胞遗传学的角度研究基因与突变性状之间的联系,还是从
进化遗传遗传学方面研究染色体的系统发生,探讨种间以及 近缘种间的遗传差异和生殖隔离的机制等,唾液腺染色体的 分析研究都是十分重要的.从其横纹分布特征可对物种的进 化特征进行比较分析,而一旦染色体上发生了缺失,重复, 倒位。易位等结构变化,也可较容易地在唾液腺染色体上观 察识别出来。
三、仪器设备及材料,试济
仪器设备:解剖镜,显微镜,恒温培养箱,镊子,解剖针, 载玻片及盖玻片,吸水纸
解剖镜,显微镜,恒温培养箱,镊子,解剖针,载玻片及盖 玻片。
材料 :黑腹果蝇(Drosophila melanogaster 三龄幼虫 试剂:醋酸洋红液,蒸溜水,浓盐酸
五、实验步骤
1.材料准备 发育充足、肥大的三龄幼虫,唾液腺和唾液腺 细胞发育良好。利用这样的唾液腺细胞才能制备出理想的染 色玻片标本。因此要求培养基营养丰富,含水量较高。比较 松软,发酵良好。
2.剥离唾腺 在一干净载玻片上滴一滴生理盐水,选择行动 迟缓、肥大、爬在管壁上即将化蛹的三龄幼虫,或者选择经 低温处理的果蝇三龄幼虫置于载玻片上。如果分不清头尾着 可以从它爬行的时候确认其头尾,由于果蝇的唾液腺位于幼
虫体前 1/3-1/4处,所以在解剖镜下左手持解剖针按压 住幼虫后端 1/3处。固定幼虫,右手持解剖针扎住幼虫头 部口器处,适当用力向后拉,把头部与身体拉开,唾液腺腺 体随之而出。把载玻片移到显微镜下查找唾液腺。果蝇的唾 液腺是位于口器后端神经节两侧的一对透明而微白的类似 香蕉形的长形小囊,由单层细胞构成。细胞大,细胞核大, 细胞轮廓清晰。用解剖针先将含有腺体的一团组织与其它组 织分开.然后再将腺体与脂肪等组织分开.得到透明的香蕉 状的唾液腺。
3. 低渗处理:将唾液腺放于低浓度的 Nacl 溶液中处理 10-15min, 以使细胞充分吸水而容易弄破。
4. 解离 将唾液腺在载玻片上滴一滴 lmol /L HCI,让唾液 腺在 lmol /L HCI中解离 2-3分钟,以松软组织,利于染 色体分散。
5. 染色 解离后的腺
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