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2002年省级优质课程
 

 


《普通遗传学实验》教学大纲
 
实验名称:遗传学实验
学    时:20学时
适用专业:农学、植保、资环、园艺、茶学、生物技术、生物工程等本科专业。
一、实验教学任务与目的
    本课程是大农学类各专业的必修的专业基础课之一,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、设计性实验研究,培养学生的相关实验操作技能和初步独立进行科学研究的能力。通过实验教学,使学生牢固掌握经典遗传学研究方法与技术,熟悉遗传学分析方法及有关计算程序,初步具备进行创新性研究的能力与素质,使学生掌握遗传学实验基本技术,提高学生分析问题和解决问题的能力,为了今后独立进行科研工作打下坚实的基础。
二、教学基本要求
    遗传学实验课的学习,要求学生掌握遗传学研究的基本技能,熟悉有关的研究方法技术,培养科学务实的精神。在实验过程中,要求学生认真预习实验讲义,上课亲自动手操作,作好实验记录,实验结束后详细整理、统计、分析实验结果。写出实验报告。端正的科研态度和独立思考解决问题的能力。

三、实验项目与类型

四、实验教学内容及学时分配

实验一 植物材料固定与有丝分裂的观察 (2学时)

1. 目的与要求:
    了解细胞的有丝分裂过程,并观察各期动态变化过程中的形态特征;了解有关细胞固定、染色的基本知识和原理,初步掌握固定的目的,不同材料取材的时间。
2. 方法原理:
     根据常用的几种固定液:酒精、甲醛水溶液、冰醋酸、AF液和卡诺氏固定液等具有固定生物材料的作用和有丝分裂各时期的细胞学特点。
3. 主要实验仪器及材料:
     显微镜、酒精灯、水浴锅、培养皿、载玻片、镊子、盐酸、醋酸洋红、苏木精、刀片、解剖针、吸水纸、铅笔、标签、蚕豆、小麦、洋葱。
4. 掌握要点:
     固定液的精确配制,取材时间的正确把握和制片过程的烤火、压片技巧。
5. 实验内容:
     (一)各种固定液的配制。
     (二)材料的观察:
             (1)取材 (2)预处理 (3)固定 (4)解离 (5)染色 (6)制片 (7)镜检

实验二 减数分裂的制片与观察 (2学时)

1. 目的与要求:
     掌握制备植物细胞减数分裂玻片标本的技术和方法;掌握细胞减数分裂及受精的原理,并观察各期动态变化过程中的形态特征。从减数分裂中的染色体行为,说明分离、自由组合及连锁互换的原理。
2. 方法原理:
     减数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分裂和减数第二分裂,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。
3. 主要实验仪器及材料:
     显微镜、酒精灯、培养皿、水浴锅、载玻片、盐酸、醋酸洋红、苏木精、刀片、解剖针、吸水纸、铅笔、标签、玉米雄花序。
4. 掌握要点:
     材料的取材时间和制片过程的注意项,了解玉米三核花粉为成熟的花粉粒。
5. 实验内容:
     (1)取材 (2)固定 (3)制片 (4)镜检。

实验三 生物染色体组型的编排与分析 (2学时)

1. 目的与要求:
     学习染色体组型分析的方法,熟悉染色体组型分析中的各项指标。
2. 方法原理:
     生物细胞染色体的细胞学特征。
3. 主要实验仪器及材料:
     剪刀、直尺、胶水、人细胞的标准染色体图片。
4. 掌握要点:
     同源染色体的正确配对。
5. 实验内容:
     (1)染色体的测量 (2)配对 (3)排列 (4)剪贴 (5)分类 (6)填表 (7)描述。

实验四 植物多倍体的诱发与鉴定 (4学时)

1. 目的与要求:
     学习利用秋水仙素溶液诱发植物多倍体的方法;观察鉴定多倍体的形态特征及细胞学特点。
2. 方法原理:
     化学诱变剂对细胞分裂的影响。
3. 主要实验仪器及材料:
     显微镜、酒精灯、培养皿、载玻片、盐酸、水浴锅、醋酸洋红、苏木精、盖玻片、刀片、解剖针、吸水纸、铅笔、秋水仙碱、碘-碘化钾、大麦、水稻、西瓜、洋葱、蚕豆根尖。
4. 掌握要点:
     秋水仙碱是剧毒药品,操作时切记注意安全;控制诱发时间的长短。
5. 实验内容:
     (一)多倍体的诱发(1)取5-6叶的水稻或大麦,洗净根部,用刀片在分蘖处割一伤口,然后用0.05%秋水仙素溶液浸泡,在20-25℃条件处理4-5天,并保持充足的光照。处理后用水洗净进行盆栽,以便与对照比较。
     (二)植物细胞学观察 (1)叶片气孔保卫细胞的测定 (2)花粉粒的鉴定 (3)染色体数目的检查

实验五 一对性状的遗传分析 (2学时)

1.目的与要求:
     学习验证分离规律和独立分配规律的方法,加深对两个规律的理解。
2.方法原理:
     在减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因,必须随着所在染色体的分离而分离。如有一对相对性状受一对基因控制,而且这一对基因有显隐性关系,其基因型杂合性亲本在形成雌雄配子各有两种,其比例为1︰1。
3.主要实验仪器及材料:
     显微镜、培养皿、载玻片、盖玻片、镊子、吸水纸、1%碘-碘化钾浓液、子粒甜×非甜玉米F1植株的雄花。
4.掌握要点:
     玉米雄花的取材时间的把握,数据统计要精确 。
5.实验内容:
     (1)取材(2)花粉涂抹(3)染色(4)观察记数。

实验六 果蝇唾腺染色体的观察 (2学时)

1.目的与要求:
     了解果蝇唾腺染色体的结构,掌握唾腺染色体制片的基本方法。
2.方法原理:
     果蝇唾腺染色体的形态学、遗传学特征。
3.主要实验仪器及材料:
     解剖镜、培养皿、载玻片、盖玻片、镊子、吸水纸、解剖针、生理盐水、盐酸、果蝇三龄幼虫。
4.掌握要点:
     选择肥大的雌性三龄幼虫;唾腺上的脂肪要剥离干净。
5.实验内容:
     (1)幼虫饲养(2)唾腺剖取(3)解离(4)染色(6)压片(7)观察

实验七 果蝇形态观察与杂交 (4学时)

1.目的与要求:
     了解果蝇的生活周期及各发育阶段的形态特征,熟悉雌雄果蝇的鉴别及常见突变性状的鉴定;掌握杂交方法。
2.方法原理:
     果蝇的生活周期、成虫雌雄的鉴别及常见突变性状。
3.主要实验仪器及材料:
     解剖镜、毛笔、镊子、放大镜、指形管、培养箱、乙醚、麻醉瓶、毛笔、吸水纸。
4.掌握要点:
     雌雄成虫果蝇特征的区分。
5.实验内容:
     (1)果蝇生活周期及各发育阶段的形态特征
     (2)雌雄果蝇的鉴别
     (3)常见几种性状的观察
     (4)果蝇杂交。

实验八 果蝇的伴性遗传或三点试验 (4学时)

1.目的与要求:
     学习果蝇的杂交技术和杂交数据的处理、分析方法,进一步认识伴性遗传的特点,掌握三点测验的原理和方法,学习遗传图谱的绘制原理和方法。
2.方法原理:
     伴性遗传、基因的连锁交换与基因定位。
3.主要实验仪器及材料:
     指形管、乙醚、麻醉瓶、毛笔、吸水纸、培养箱、具有红眼、长翅、直刚毛性状的果蝇和白眼、短翅、焦刚毛性状。
4.掌握要点:
     麻醉要合适,果蝇培养条件要合适,适时计数。
5.实验内容:
     (一)果蝇的伴性遗传 (1)亲本饲养 (2)收集处女蝇 (3)杂交 (4)观察统计
     (二) (1)亲本饲养 (2)收集处女蝇 (3)杂交 (4)观察统计

五、考核办法
     实验操作60%;实验报告40%。考核成绩以20%计入课程总成绩。

六、实验教学指导书和参考书
     1.季道藩,1990,遗传学实验,1992年5月第一版,中国农业出版社,1999年10月.
     2.遗传学实验指导,西北农业大学农学系遗传学教研组,1998年3月.
     3.《普通遗传学实验指导书 》,长江大学农学院遗传教研室,2006年8月(第三版).

 

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