遗传学实验讲义(16年修改)汇总.doc

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1、实验一、果蝇的饲养与形态观察一、果蝇简介果蝇是在世界各地常见的昆虫，属于昆虫纲，双翅目，果蝇科，果蝇属。果蝇属有3000多种，我国已经发现800多种，遗传学研究中通常用的是黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）。作为遗传学研究的材料，果蝇具有非常突出的优点，它形体小，生长迅速，繁殖率高，饲养方便，世代周期短，约12 d就可繁殖一代，突变性状多，染色体数目少，基因组小，实验处理十分方便，容易重复实验，便于观察和分析。果蝇的遗传学研究广泛而深入，尤其在基因分离、连锁、互换等方面十分突出，为遗传学的发展作出了突出的贡献。目前果蝇仍然是遗传学、细胞生物学、分子生物学、发育生物学等研

2、究中常用的模式动物。二、实验目的 1. 掌握果蝇的基本特征及鉴别雌雄果蝇的方法，熟悉常见突变型。2. 了解果蝇生活周期特征及各阶段的形态变化。三、实验材料仪器设备：显微镜、指型管、毛笔。药品与试剂：乙醚、玉米粉、酵母粉、蔗糖、丙酸。四、实验内容和步骤 1. 生活周期的观察 果蝇的生活史：果蝇与家蝇是不同的种，是完全变态昆虫，其完整的生活周期可分为4个明显的时期，即卵、幼虫、蛹和成虫。用放大镜从培养瓶外即可观察到这四个时期，也可取出用立体解剖镜仔细观察。果蝇的生活周期长短与温度关系很密切，低温使生活周期延长，生活力减低，高于30使果蝇不育甚至死亡。果蝇培养的最适温度为2025，25培养条件下果蝇

3、从受精卵到成虫约10 d，其中卵和幼虫期5 d，蛹4 d。成虫果蝇在25条件下约成活15 d。 卵：受精卵白色，椭圆形，腹面稍扁平，长约0.5 mm，在前端背面伸出一触丝，它能使卵附着在食物上。幼虫：受精卵经24 h就可孵化成幼虫，幼虫经两次蜕皮到第三龄期体长可达45 mm。肉眼观察可见幼虫一端稍尖为头部，上有一黑色的钩状口器。蛹：幼虫生活4 d左右即开始化蛹。化蛹前三龄幼虫停止摄食，爬到相对干燥的表面，如培养瓶壁，渐次形成一个菱形的蛹，起初颜色淡黄、柔软，以后逐渐硬化变成深褐色，此时即将羽化。成虫：刚从蛹壳中羽化出来的果蝇，虫体较肥大，翅膀还未展开，体表也未完全几丁质化，所以呈半透明的乳白色

4、。透过腹部体壁还可以观察到消化道和性腺。约1 h后，蝇体即变为粗短椭圆形，双翅伸展，体色加深，如野生型果蝇初为浅灰，后变成灰褐色。成虫果蝇羽化后8 h即可交配。雄果蝇的精子可贮存于雌果蝇的受精囊，以后逐渐释放到输卵管，雌蝇2 d后即开始产卵，最初几天每天可产5070个，随后逐渐减少。2. 果蝇的形态特征和常见突变的类型 果蝇的雌雄性别的鉴别 果蝇有雌雄之分，幼虫时很难区别，但成虫区别很容易。雄性的腹部环纹5节，末端钝而圆，颜色深。第一对足的跗节前端表面有黑色鬃毛流苏，称性梳；雌性腹部环文7节，末端尖，颜色浅，跗节前端无黑色鬃毛性梳。雄性个体一般比雌性小。一些常见的突变性状果蝇的突变性状很多，已

5、知的达几百种，并且随着研究的深入会发现或诱变产生更多的突变性状。果蝇的许多突变都是明显而且稳定的，大多是形态变异，容易观察。3. 果蝇的麻醉的方法 对果蝇进行检查时，一般用乙醚进行麻醉，使其保持静止状态。由于果蝇对乙醚比较敏感，因此麻醉时应根据实验要求而定，作种蝇以轻度麻醉为宜，做观察时可深度麻醉，致死也可。麻醉程度是实验成功与否的关键步骤，麻醉不够，果蝇就会飞掉，麻醉过头又会杀死果蝇。果蝇翅膀外展45度角表示已经死亡。麻醉的操作步骤如下：1) 轻摇或轻拍培养瓶使果蝇落到培养瓶底部。2) 右手两指取下培养瓶塞，迅速将麻醉瓶口与培养瓶口对接严密。3) 左手握紧两瓶接口处， 倒转使培养瓶在上。4)

6、 紧握两瓶接口，使两瓶稍微倾斜，右手轻拍培养瓶将果蝇振落到麻醉瓶中。注意不要让培养瓶中的培养基掉入麻醉瓶中，如培养基已变得太稀而易脱落，可采用麻醉瓶在上，而用黒纸或双手遮住培养瓶，使果蝇趋光自动飞入麻醉瓶中。5) 当果蝇进入麻醉瓶后，迅速分开，将两瓶各自盖好。然后再将麻醉瓶的果蝇拍到瓶底，迅速拔开塞子，在塞子上滴几滴乙醚，重新塞上麻醉瓶。6) 观察麻醉瓶中的果蝇，约半分钟后果蝇便不再爬动，转动瓶子，果蝇在瓶壁上站不稳，麻醉就算成功了，即可倒在白瓷板上进行观察。7) 果蝇麻醉状态通常可维持510 min，如果观察中苏醒过来，可进行补救麻醉，即用一平皿，内贴一带乙醚的滤纸条，罩住果蝇形成一临时麻醉

7、小室。4. 果蝇培养 将果蝇移入新培养瓶时，须将瓶横卧，并在培养基上薄博铺上一层玉米粉，然后接入510对果蝇，待果蝇清醒后，再把培养瓶竖起，以防果蝇粘在培养基上。果蝇培养基A：糖6.2 g，加琼脂0.62 g，再加水38 ml。煮沸溶解。 B：玉米粉8.25 g，加水38 ml，加热搅拌均匀。A、B混和加热后成糊状后，加0.5 ml丙酸，充分混匀后，再加0.7 g酵母粉，搅拌均匀后，趁热分装至指型管中，每管约2 cm厚。 注意事项分装时不要把培养基倒在瓶壁上。刚配制完的培养基放凉后在瓶壁上会有许多水滴，这时如果将果蝇放进去，水滴可能将果蝇的翅膀粘住。为避免发生此事，可将配好的果蝇培养基放置温箱

8、内23 d，待水分蒸发后再使用，或用酒精棉球将瓶壁上的水分擦掉。5. 实验交配 果蝇雌体生殖器官有受精囊，可保留交配所得的大量精子，能使大量的卵受精，因此在做品系间杂交时，雌体必须选用处女蝇。雌果蝇一般孵出8 h后才会交配，所以把老果蝇除去后，8 h内所收集到的雌蝇必定为处女蝇。由于雌蝇两天内不产卵，所以雄果蝇可以直接放到处女蝇培养瓶中。 实验二、果蝇唾腺染色体观察一、实验原理图 果蝇有丝分裂中期染色体形态示意图唾腺染色体是一类存在于双翅目昆虫，如果蝇、摇蚊幼虫唾液腺中的巨大染色体，双翅目昆虫的消化道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

9、仍不断地进行自我复制而且不分开，经过多次的复制形成约10004000拷贝的染色体丝，合起来直径达5 m，长度达400 m，比普通细胞中期染色体大约100150倍，所以称为多线染色体或者巨大染色体。唾腺染色体的另外一个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，由此成千上万核蛋白纤维丝结合在一起，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2n8，其中第II、第III染色体为中部着丝粒染色体，第IV和第I（X染色体）染色体为端着丝粒染色体。唾腺染色体形成时，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体中心，所以在光学

10、显微镜下可见染色中心伸出6条配对的染色体臂，其中5条为长臂，1条为紧靠染色体中心的很短的臂。 唾腺染色体经染色后，呈现颜色深浅不同、疏密各异的横纹。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。从其横纹分布特征可对物种的进化特征进行比较，而一旦染色体上发生了缺失、重复、倒位、易位等结构变化，也可较容易地在唾腺染色体上观察识别出来。二、实验目的1. 学习取出果蝇等幼虫唾腺的技术和制作唾腺染色体标本的方法。2. 了解果蝇唾腺染色体的形态学及遗传学特征。 三、实验材料黑腹果蝇的三龄幼虫。这种材料既易饲养，又易取得唾腺，但为了得到更好的染色体标本

11、，需要在2025和营养良好的条件下饲养幼虫。选择行动迟缓、肥大，爬上管壁的三龄幼虫(就要化蛹了)做标本最佳。 四、实验器具和药品用具：双筒解剖镜，显微镜，镊子，解剖针，载玻片，盖玻片，滤纸，绘图纸。药品：果蝇培养基，苯酚品红，果蝇用生理盐水（NaCl 7.5g、KCl 0.35g、CaCl2 0.21g，顺次溶解于1000 ml蒸馏水中）。配方：石碳酸品红(carbol fuchsin)母液A：3 g碱性品红，溶解于100 ml的70酒精中(此液可长期保存)。母液B：取母液A10 ml，加入90 ml的5石碳酸水溶液(两周内使用)。图 唾液腺分离示意图石碳酸品红染色液：取母液B 45 ml，加

12、入6 ml冰醋酸和6 ml 37甲醛。配方：改良石碳酸品红取石碳酸品红染色液210 ml，加入9098 ml 45的醋酸和1.8 g山梨醇。五、实验步骤 取一条三龄幼虫（往往已爬上培养瓶壁），置于载玻片上，并加一滴生理盐水，置双筒解剖镜下观察。首先熟悉幼虫具一钝尾和一带黑色口器的尖头端。 在解剖镜下用解剖针压住头部，压点尽可能靠头部口器处。 幼虫头部固定之后，再用另一针压住尾部（或用尖头镊子夹住），平稳快速一拉，使口器部分断开，体内各器官也从切口挤出，一对唾液腺也随之而出。唾液腺是对透明的香蕉状腺体，仔细观察可发现由一个个较大的唾液腺细胞组成。分离的腺体可能伴有消化道和脂肪体。在载玻片上再加一

13、滴生理盐水，用刀片或解剖针仔细剔除这些杂物，仅让腺体留下。用滤纸将多余生理盐水吸去，注意不要碰着腺体，以防吸走。然后滴上石碳酸品红，染色10 min左右。 染色后，盖上盖玻片，用滤纸轻轻吸去多余染料，然后平放在实验桌上，用大拇指压下盖片，用力适当即可获得染色体分散良好的制片，显微镜下观察。 实验三、果蝇的伴性遗传一、实验原理位于性染色体上的基因，其传递方式与位于常染色体上的基因不同，它的传递方式与雌雄性别有关，因此称为伴性遗传。果蝇的性染色体有X和Y两种，雌蝇为XX，是同配性别；雄蝇为XY，是异配性别。二、实验目的1. 记录交配结果和掌握统计处理方法。2. 正确认识伴性遗传的正交、反交的差别。

14、三、实验材料黑腹果蝇品系：野生型果蝇：红眼三隐性果蝇：白眼，此基因在X染色体上四、实验用具和药品1. 用具：毛笔，培养瓶，麻醉瓶，解剖镜2. 药品：乙醚3. 果蝇培养基：A：糖6.2 g，加琼脂0.62 g，再加水38 ml，煮沸溶解。B：玉米粉8.25 g，加水38 ml，加热搅拌均匀。将A和B混合继续加热成糊状，加入0.5 ml丙酸和0.7 g酵母粉，混匀后分装到培养瓶中，约2 cm厚。五、实验步骤1. 果蝇的饲养与观察；2. 收集处女蝇；3. 杂交；按正、反交组合，把已经麻醉的红眼、白眼和红眼、白眼分别放入不同瓶内进行杂交，贴上标签。标签形式如下：A组合 wY日期姓名A组合ww Y日期姓

15、名67 d后，见到有F1幼虫出现，即除去亲本果蝇，注意：一定要清除干净！4. 再过34 d后，观察F1成蝇的性状，正、反交有何不同，颜色和性别的关系如何？5. 所出现的F1、果蝇麻醉后，挑35对果蝇换入新的培养基继续饲养，此处不需处女蝇。两组合后代不能混合，应分别培养。6. 培养67 d后去掉F1代亲本果蝇。7. 再过34 d后，F2代成蝇出现，麻醉后倒在白瓷板上观察颜色和性别，进行统计8. 每隔12 d统计一次，累积67 d的数据。一般要求不少于250只。六、实验报告F1 A组合：正交wY观察结果统计日期各类果蝇的数目红眼(+)白眼(w)B组合：反交ww+Y观察结果统计日期各类果蝇的数目白眼

16、(w)红眼(+)F2 A组合：正交wY观察结果统计日期各类果蝇数目红眼(+)白眼(w)红眼(+)白眼(w)合计百分比B组合：反交ww+Y观察结果统计日期各类果蝇数目红眼(+)白眼(w)红眼(+)白眼(w)合计百分比X2测定：根据X2测定，查X2表，若P5，说明观察值与理论值之间的偏差是没有意义的，也就是说，可以认为观察值是符合假设的。即所得到的实验结果应该符合伴性遗传的假设，表明眼色的这对性状是由于位于X性染色体上的一对等位基因控制的。实验四、人类染色体G带显示法一、实验目的掌握制备G带染色体方法，了解G带染色体在细胞遗传学分析中的重要意义。二、实验原理G带是把制备的染色体在染色前用各种不同的

17、方法进行预处理，使染色体在Giemsa染色后可显示出不同明暗相间的带纹。G带可使人们能够准确的识别每一个染色体和它们所发生的畸变，这就为染色体遗传疾病的诊断、杂种细胞检定，特殊细胞株的标记、染色体的识别等开创了一种新的方法，有助于染色体研究的发展。关于G带形成的机理，到目前为止还没有完全定论，但有人提出了以蛋白质构象改变为基础的显带机理。此机理认为，带纹所反映的是蛋白质结构的差异，这种差异与DNA的功能活动相适应。G带的形成与Giemsa染料的组成及染色特性分不开。Giemsa染料是由亚甲蓝(美蓝)、天蓝和曙红组成的复合染料，除曙红外，均为噻嗪类染料，它只与DNA中的PO43-基结合而不与蛋白

18、质结合，所以染色体着色首先是两个噻嗪分子与DNA的结合，在此基础上结合一个曙红分子；形成2:1噻嗪-曙红沉淀物。其次要有一个有助于染料沉淀物积累的疏水环境。染色体上含有高浓度疏水性蛋白的区域有利于噻嗪-曙红沉淀物的形成，这些区域相当于含高比例二硫键的氧化态蛋白质区域，经一系列处理后显示暗带，而另一些区域(明带区)则为含巯基的还原态蛋白质，为亲水性蛋白质，对染料亲合力低，所以不显色。这表明，在G带形成的过程中，蛋白质状态是一个主要因素。这与染色体的功能有关。如果染色体上某一区域的DNA为重复序列，转录活性低，相应地包装它们的蛋白质也较稳定，可能通过较强的二硫键形成很稳定的疏水的-螺旋结构，成为染

19、料沉淀物积累的环境，从而显示出阳带(暗带)。反之，如果染色体上某一区域的DNA富含具转录活性的结构基因，则功能上相对活跃，包装它们的蛋白质也较疏松，构象上类似-折叠结构，经处理后二硫键断裂，还原为巯基，成为亲水性蛋白，不利于染料沉淀物的积累，所以着色浅，显示阴带(明带)。关于G带形成的机理还有待进一步探讨。G带有许多优点：染色是永久性的，以较长时间保存；带纹分析通常较好；用普通光学显微镜可观察等。三、实验用品材料：人染色体（或其它动物染色体标本）器材：温箱（370.5）、水浴锅（300.5）、显微镜、离心机、量筒、烧杯、玻璃棒、立式染缸（2个）、天秤、试剂瓶、染片架等。试剂：1. GKN液：葡

20、萄糖1 g、KCl 0.4 g、NaCl 8 g、NaHCO3 0.35 g，用蒸馏水稀释至1000ml。2. Versene液：EDTA2Na（乙二胺四乙酸二钠）0.2g、NaCl 8g、KH2PO4 0.2g、KCl 0.2g、Na2HPO42H2O 1.55g(或Na2HPO412H2O 3.1g)，加蒸馏水稀释至1000ml。3. 胰蛋白酶液：25 mg胰蛋白酶(trysin)，先用50 ml GKN液溶解，并加0.2gNaHCO3，待完全溶解后再加50 ml Versene液，混匀。4. Giemsa染液：Giemsa原液和磷酸盐缓冲液（1:10），pH6.8。Giemsa原液：Gi

21、emsa粉剂0.5 g，甘油（AR）33 ml，无水甲醇（AR）33 ml。将Giemsa粉末先溶于少量甘油中，在研钵内研磨（30 min以上）至看不见颗粒为止，再将剩余甘油倒入，于56温箱内保温2 h，然后加入甲醇，搅匀后装入棕色瓶中低温保存。四、实验方法1. 空气干燥的染色体制片，在37温箱内预处理 23 h2. 染色体标本在0.025% 胰蛋白酶液内处理4080 s3. 在GKN液内漂洗 30 s4. 用Giemsa磷酸盐缓冲液染色 810 min5. 镜检。五、实验结果每条染色体均显示出各种不同的明暗相间的带纹，同源染色体之间带纹相似，可配对。实验五、人类体细胞染色体组型分析核型是将一

22、个细胞内的染色体按照一定的顺序排列起来所构成的图像。通常是用显微摄影得到的染色体照片剪贴而成。正常细胞的核型能代表个体的核型。组型是以模式图的方式表示，它是通过对许多细胞染色体的测量取其平均值绘制而成的，代表了一物种染色体组型的特征。由于染色体是遗传物质单位-基因的载体，核型代表了种属的特征。所以组型分析对于探讨人类遗传病的机制和动植物起源，物种间亲缘关系，鉴定远缘杂种等方面都具有重要的意义。一、实验目的了解和掌握人类体细胞染色体分析方法二、实验原理人类细胞有丝分裂中期染色体形态典型，便于分析，一般都分析中期分裂相。中期染色体已经纵裂为二个染色单体，但是着丝粒还未分离，所以两条染色单体相连于一

23、着丝粒，着丝粒在标本上为一淡染区。从着丝粒向两端就是染色体的“两臂”，凡着丝粒不在中央者，必然将染色体分隔成短臂和长臂。根据着丝粒的不同，可将染色体分为中部着丝粒染色体，亚中部着丝粒染色体，亚端部着丝粒染色体，端部着丝粒染色体。在一些亚端部着丝粒染色体中，除去着丝粒以外，有时还能看到一段稍窄的淡染区，叫次缢痕。对任何一个染色体的基本形态学特征来说，很重要的参数有4个。1. 相对长度，指单个染色体长度与包括X染色体（或Y染色体）在内的单倍染色体总长之比，以百分率（或千分率）表示。2. 臂指数：指长臂同短臂的比率，即按Levan（1964）的标准划分：臂指数在1.01.7之间为中部着丝粒染色体；其

24、臂指数在1.73.0之间这亚中部着丝粒染色体；臂指数在3.07.0之间为亚端部着丝粒染色体；臂指数大于7.0者为端部着丝粒染色体。3. 着丝粒指数，指短臂占整条染色体长度的比率，它决定着丝粒的相对位置。按Levan（1964）的划分标准，着丝粒指数在50.037.5之间为中部着丝粒染色体，指数在37.525.0之间为亚中部着丝粒染色体，指数在25.012.5之间为亚端部着丝粒染色体，指数在12.50.0之间为端部着丝粒染色体。4. 染色体臂数，是根据着丝粒的位置来确定，着丝粒位于染色体端部，为端部着丝粒染色体，其臂数可作为一个。当着丝粒位于染色体的中部或亚中部，染色体臂数可计为二个。人类体细胞

25、的正常核型是含有46条染色体，相互构成23对。其中22对是男女所共有，叫常染色体，有一对为男女所不同的叫性染色体，女性有两条X染色体，男性有一条X染色体和一条Y染色体，染色体数目为46的细胞叫做二倍体。成熟的生殖细胞，染色体数目由于减数分裂而减少了一半，只有23条染色体，叫做单倍体。根据丹佛（1960）、伦敦（1963）和芝加哥（1966）会议提出的标准，按照染色体的长度依次减少和着丝粒的位置以及其它特征，可把人类体细胞染色体分为七群：A群：包括第1、2.、3号染色体，易于区别，体积大，有中央着丝粒，第2对的着丝粒略偏离中央。B群：包括第4、5两对染色体，体积大，有亚中部着丝粒，彼此不易区分。

26、C群：包括第612号染色体和X染色体，中等大小，为亚中部着丝粒染色体，彼此间难以区分。第6对的着丝粒染色体靠近中央，X染色体大小介于第6对与第7对之间，第9对染色体长臂上有一次缢痕，第11对染色体的短臂较长，第12对染色体的短臂较短，这些特点对于鉴别有帮助。D群：包括第13、14、15三对染色体，中等大小，有近端着丝粒，有随体。彼此之间不易区分。E群：包括16、17、18三对染色体。中等大小，第16对有中央着丝粒，长臂上有次缢痕，易于区别，第17和18对有亚中部着丝粒彼此不易区分，后者的短臂较短。F群：包括第19、20两对染色体，体积小，有中部着丝粒，彼此不易区分。G群：包括第21、22两对染

27、色体和Y染色体。第21和22对体积小，有近端澡着线粒，有随体，长臂常呈分叉状，彼此不易区分，Y染色体较前两对略大，也有近端部着丝粒，无随体，长臂常常彼此平行，根据上述特征可以加以识别。三、实验用品材料：染色体显微照片器材：硬纸板（或其它可贴染色体的纸）、剪刀、镊子、胶水、直尺等四、实验方法1. 将显微镜摄影后放大照片上的一个细胞的全部染色体，分别一条一条剪下。2. 按上述分类标准排列。3. 用胶水贴上，测量10个细胞的染色体即可。五、实验结果1. 根据排列的人类核型鉴别是男性或女性2. 运用测量的数据，计算出相对长度、臂指数（或着丝粒指数）、染色体臂数。经统计学处理算出标准差（S、D），或标准

28、误（S、E）。3. 给出一个典型的染色体的模式图实验六、蚕豆根尖微核检测技术（开放性实验）一、实验目的1. 了解微核测试原理和毒理遗传学意义。2. 学习蚕豆根尖的微核测试技术。二、实验原理微核（micronucleus，MCN）是真核生物细胞经各种理化因子作用后引起染色体畸变，在间期细胞中的一种表现形式。在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/31/10之间，染色与主核一样或稍浅。一般认为微核是由无着丝粒的染色体断片或落后染色体，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即微核。用微核试验来评价药物、放射线

29、、有毒物质等对人体细胞或体外培养细胞遗传学损伤仍是一个直观有效可行的方法，在遗传毒理、医学、食品、药物、环境等诸多方面得到了广泛的应用。利用蚕豆根尖作为实验材料进行危害测试，可准确地显示各种处理诱发畸变的效果，并可用于污染程度的监测。三、实验器材和药品青皮蚕豆、显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、烧杯、Carnoys固定液、盐酸酒精解离液、改良苯酚品红染液。四、实验步骤1. 浸种催芽：择饱满、均匀的种子，洗净后用蒸馏水常规浸种2430 h，此期至少换水2次；待种子充分吸胀后，移入铺有干净、双层湿纱布的托盘内催芽，待大部分初生根长至 12 cm时，按照自行设计的实验方案进行染毒处理。2. 用被检测液处

30、理根尖：选初生根生长良好的蚕豆68粒，分别放入自行设计的染毒液中进行染毒处理。3. 根尖细胞恢复培养：处理后的种子用蒸馏水（自来水）浸洗3次，每次23 min；将处理液洗净后，置于湿纱布上恢复培养2224 h；同时均设蒸馏水处理为空白对照组。以上温度均为25。4. 根尖细胞固定：将恢复后的种子，从根尖顶端切下11.5 cm长的幼根，用Carnoys固定液固定2024 h。固定后的根如不及时制片，可换入70%的酒精溶液中置4冰箱中保存备用。5. 酸解：用蒸馏水浸洗固定好的幼根3次，每次5 min，吸净蒸馏水，加入1 mol 盐酸解离液室温下酸解1012 min，幼根软化即可。6. 染色：吸去盐酸

31、，用蒸馏水浸没幼根3次，每次12 min。最后浸于水中。制片前取出置载玻片上，截下12 mm左右长的根尖，滴12滴改良苯酚品红染液染色58 min后，加上盖玻片，覆以吸水纸常规压片。五、实验结果在显微镜低倍镜下找到分生组织区细胞分散均匀，分裂相较多的部位，再转高倍镜观察微核。每一处理观察3个根尖，每个根尖数1000个细胞，统计其中含微核的细胞数，然后平均，即为该处理的MCN%，即微核千分率，以此可作一个检测指标。根据你的实验安排列表填出你的实验结果。污染指数（PI）=样品实测MCN%平均值/对照组MCN%平均值污染指数在01.5区间基本没有污染；1.52区间为轻度污染；23.5区间为中度污染；

32、3.5以上为重度污染。六、作业1. 在蚕豆根尖细胞的微核测试中，为什么要进行恢复培养？2. 产生微核的根尖细胞在产生前的分裂中期可能出现什么样的中期分裂图象？实验观察中请同时仔细观察每个分裂相细胞。实验七、 人体皮纹的遗传分析一、实验原理 人体的皮肤由表皮和真皮组成。真皮乳头向表皮突起，构成许多整齐的乳头线称为嵴线(ridge)。嵴线之间凹陷部分称为沟(furrow)。皮肤表层因皮嵴和皮沟走向不同而形成各种图形，称为皮肤纹理(dermatoglyphy)，简称皮纹。皮纹在胚胎发育的第1213周开始，第19周左右形成，其形态终身不变，主要分布于手掌、手指、脚掌、脚趾等部位。 国际上公认Galto

33、n是现代皮纹学的创始人，他(1892)所撰写的指纹一书，具体地提出了弓、箕、斗的指纹构型分类，与目前的分类法十分相似，并提出了指纹的可遗传性。Elderdon(1920)发表指纹的遗传，为最早论述指纹遗传的论文。Bonnevie(1924)提出皮纹属于多基因遗传的假说，用指纹的形态指数(form index)方法研究指纹的亲子关系。皮纹学(dermatoglyphics)一词，是Cummins和Midlo于1926年首先提出的，并最早报道了先天愚型(Down氏综合征)患者的特异性皮纹特征，为皮纹学应用于临床诊断和疾病研究开辟了新途径。皮纹学是研究皮纹的形态特征、发生、遗传变异规律及其应用的学科

34、。目前广泛应用于人类学、遗传学、法医学及临床诊断等领域，我国是世界上公认的指纹术的发源地，是最早应用指纹、掌纹的国家。 人体的皮肤纹理属多基因遗传，具有高度的个体特异性。其遗传方式有显性、隐性、中间性、不完全显性、不完全外显率及不同表现度等多种形式。二、实验材料本校各院系学生或某一区域人群。三、实验仪器与试剂1.仪器放大镜，量角器，直尺，铅笔，印油(或黑色油墨)，海绵垫，白纸，印图纸，搪瓷盘，镊子等。2.试剂亚铁氰化钾，三氯化铁，茚三酮，氨基酸(组氨酸、谷氨酸或精氨酸等均可)等。四、操作程序1.皮纹采样方法 通常采用直接观察法、油墨法、茚三酮-氨基酸颜色反应法、普鲁士蓝颜色反应法、掌纹捺印盒等

35、，具体操作见附录。 茚三酮-氨基酸颜色反应法和普鲁士蓝颜色反应法，操作简便，显色清晰，不易褪色，便于长期保存。且无异味，不污手足，易于受检者接受。2.指纹分析 对手指端的纹理进行观察，辨别弓形纹、箕形纹、斗形纹3种类型，其各自形态特征见附录图2。3.嵴纹计数(ridge count) 从箕形纹或斗形纹的中心点到三叉点的中心画一直线，再计算直线经过的嵴纹数。因弓形纹没有三叉点，所以计数为0；箕形纹按上述方法计数(附录，图4)；斗形纹因有2个交叉点，需经2次计数，并按较大的数计(附录，图5)；双箕斗形纹有2个三叉点和2个中心，嵴纹计数时，先将2个三叉点与距它们较近的中心以及2中心点间用直线连接起来

36、，分别记录3条直线上通过的嵴纹数目，最后将3个数字相加，得到的数除以2，所得数值就是双箕斗形纹嵴纹数目(附录，图5d)。4.总指嵴数(tota1finger ridge count，TFRC) 将左右手10个手指末端嵴纹数相加的总和，是表示指端各种纹形比例和大小的指标。总指嵴数的绝对增多或减少可为异常，若十指均为弓形纹,其嵴纹数为0，则总指靖数也为0。5.掌纹分析 掌纹皮纹嵴线构成多种花纹，其中弓形纹称为非真实花纹，斗形纹和箕形纹称为真实花纹。具体掌纹分析见附录。6.a-b嵴线数(a-b ridge count，a-b RC) 在三叉点a和b之间作一直线，除去起止点计算所经过的嵴线数，即得a-

37、b RC值，该值可作单手或双手计算。中国人a-b RC正常值为：男性左手37.44.84，右手37.25.03；女性左手37.25.54，右手37.25.63。两手之和明显低于欧美人种。7.atd角和t距比测量 在手掌近腕处大小鱼际交界的位置存在一个三叉点称为轴三叉或轴三角，常用t表示(图1a)。t距是t三叉点距远侧腕关节褶线的距离，正常成年人的t距为0.53cm，一般认为中国汉族成人的t距小于2cm。若该三叉点向掌心方向移位，称为t三叉；若移位到掌心附近，则称为t三叉。t和t常见于三体综合征患者。 轴三叉的位置可用atd角表示。atd角指三叉点a和三叉点d分别引一直线连接轴三叉t所形成的夹角

38、。中国正常人群的atd角小于45，平均41，用t表示；若atd角在4556之间，用t表示；若atd角大于56，则用t表示。轴三叉位置的另一测量指标为t距比(percent distance of axial triradius，tPD)，指t距与手掌长(中指基部的指掌褶线距远侧腕关节褶线的距离)的比值，用%表示(图1b)。正常比值t为014%，t为15%39%，t为大于40%。图1 atd角、t距比及其测量8.掌褶纹和指褶纹 在手掌和手指的屈面各关节弯曲活动的地方可见到明显的皮肤皱褶，称为掌褶纹(palmar flexion crease)和指褶纹(digita1 flexion crease

39、)。它们虽不属于皮肤纹理，但由于某些染色体病患者的掌褶纹和指褶纹常有特异性改变，故观察分析它们对某些遗传病的诊断有一定参考价值。 正常人除拇指仅有1条指褶纹外，其余4指均有2条指褶纹，13三体、18三体、21三体综合征患者小指仅有1条指褶纹。 正常人的掌褶纹有3条：远侧横褶纹、近侧横褶纹、大鱼际褶纹，这3条褶纹的分布可出现变异，常见有：通贯手、过渡I型、过渡型、悉尼手。 具体描述见附录。9,足掌纹 足掌纹也称跖纹(sole pattern)，是脚掌面的皮纹，由于足掌面上有较多的三叉点，因而其花纹更为复杂。在人的脚趾、脚掌的皮肤纹理中，拇趾球部的皮纹(hallucal area pattern)

40、研究较多且有使用价值。拇趾球部是人足第一跖骨与拇趾第一趾骨相关连处的膨大区域，此区出现的各种皮嵴花纹也可分为弓、箕、斗等，一般按照拇趾球部弓、箕、斗等纹线在胫侧、腓侧以及远侧的走向分为7种类型：远侧箕形纹、胫侧箕形纹、腓侧箕形纹、胫侧弓形纹、腓侧弓形纹、近侧弓形纹、斗形纹。 具体描述见附录。五、实验结果与分析1.指纹分布的一般规律 左右手指纹花样分布有明显不同，左手弓、正箕和反箕的出现率比右手高，斗的出现率则右手比左手高。大多数人群中，弓形纹出现率依次为食指、中指、拇指、小指、环指；正箕出现率依次为小指、中指、食指、拇指、环指；反箕出现率依次为食指、中指、拇指、环指、小指；斗的出现率依次为环指

41、、拇指、食指、中指、小指。男女之间指纹花样出现率大多具有显著的差异，一般男性的斗纹和箕纹的出现率比女性高，而正箕和弓纹的出现率则女性高于男性。2.嵴纹计数与总指嵴数 绝大多数人群男性的平均总指嵴数大于女性，多数人群右手的总指嵴数比左手的多，但每一人群中男女之间和左右手之间平均总指嵴数的差异大多不显著。不同手指上嵴纹数的多少不同，中国人群中一般以拇指最多，依次为环指、中指、食指、小指，总指嵴数在中国各人群中的变动范围为97.20171.25条。在世界范围内，波利尼西亚人、日本人、夏威夷人、菲律宾人等太平洋人群的总指嵴数较多，而葡萄牙人、波多黎各人、高加索人等大西洋人群的总指嵴数较少。掌纹中各花纹

42、的一般规律 Th/I1区的真实花纹中以箕纹出现率最高，在有的人群中可达10%，其他真实花纹出现率一般不超过2.0%。在多数人群中男性的真实花纹出现率高于女性，但差异大多数不显著。而几乎所有人群左手的真实花纹出现率高于右手，并差异显著。 小鱼际区的真实花纹出现率以反箕最高，多数人群中女性的真实花纹出现率比男性高，而两手相比，左手的真实花纹出现率比右手高。 指间区I2、I3、I4中，以指间区I4的真实花纹出现率最高，其次是指间区I3，最低为指间区I2。多数人群中指间区I2、I3的真实花纹出现率男性超过女性，而指间区I4的出现率则女性超过男性。指间区I2、I3的真实花纹出现率右手高于左手，而指间区I

43、4则相反，即左手高于右手。各指间区的真实花纹出现率在性别、左右侧之间的差异在多数人群中均不显著。4.a-b嵴线数 大多数人群中的平均a-b嵴线数男性多于女性，左手的平均a-b嵴线数比右手的多，但差异都不显著。5.atd角与t距比 在人的生长发育时期，atd角的大小随年龄增加而变小，因此对所调查人群的atd角数据分析时，要考虑到年龄因素的影响。绝大多数人群的女性atd角大于男性，且差异大多数具有显著性。左手的atd角一般比右手大，但差异大多不显著。t距比在我国少数民族中多在17.0%以上，变动范围从15.31%(宁夏回族)20.99%(基诺族)。 各种先天性大脑发育不全的遗传性疾病，如先天性愚型

44、、13三体综合征，XO综合征等都有atd角明显增大，均值高达5664的显著特征。因此，atd角被认为在一定程度上有助于判断人的机敏程度。各项优秀运动员的均值，男子仅在3739，女子在3940。一般对临场应变能力要求高的项目其运动员的atd角比以固定程式比赛项目的小；田径中技巧群(跳高、跳远、跨栏)比跑群和投掷群的atd角小；体操中参加全能项的运动员比仅参加单项运动员的atd角小。6,掌褶纹 在中国正常人群中，通贯手有3%5%，过渡I型有10%15%，过渡型有3%6%，悉尼手有2%5%。13三体和18三体综合征患者双手为通贯手出现率比正常人高出1030倍。中国人的普通型中女性高于男性，而变异型的

45、出现率男性超过女性。人群中普通型、悉尼手、过渡型左手的出现率比右手高，通贯手和过渡I型出现率则右手高于左手，但多数人群中不同性别之间和左右手之间的差异不显著。7.拇趾球部的皮纹 中国人群拇趾球部的皮纹中真实花纹出现率以远侧箕形纹最高，平均为60.95%；其次是简斗，平均出现率为20.77%；胫侧箕形纹与胫侧弓形纹，其平均出现率分别为7.54%与72%，而先天愚型患者胫侧弓形纹高达72%；腓侧箕形纹出现率平均为0.30%，而13三体综合征患者高达42%。8.皮纹调查统计与比较将所调查的人群皮肤纹理填写在表1中，统计分析并写出相关调研报告。表1 皮纹调查统计表姓名性别年龄民族日期编号项目左右合计指（趾）拇指食指中指环指小指拇指食指中指环指小指皮纹类型嵴纹计数总指嵴数a-b嵴线数atd角t距t距比掌褶纹普通纹通贯手过渡I型过渡II型悉尼手普通纹通贯手过渡I型过渡II型悉尼手指间花纹Th/I1I2I3I4I5Th/I1I2I3I4I5小鱼际花纹小指褶线拇趾球部皮纹