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1、果蝇唾腺染色体标本的制备与观察摘要：本次试验通过对果蝇唾腺染色体的提取、分离、染色、制片，初步了解了唾腺染色体的形态，并识别出了染色体，为以后的基因定位提供了基础。关键词：唾腺染色体、染色体定位 1.引言 唾腺染色体（又称多线染色体）是由多个独立的小体连接在一个中心形成的一种特殊结构的染色体。这种染 色体体积巨大，并且具有明显的横纹特征，因此是遗传学上制作染色体制图的重要工具。对于一种果蝇来说，唾 腺染色体上的横纹数目与位置是恒定的，因此，这些横纹可以作为定位基因在染色体上的位置的坐标。把缺失、 倒位、易位等突变的唾腺染色体与野生型的比较，就能将相应的基因准确地定位在染色体上。研究表明，多线染
2、 色体广泛存在于双翅目、弹尾目昆虫的消化道及消化腺细胞中。少数植物中也具有多线染色体，但是没有昆虫那 么大，条纹也不是那么丰富，故不作研究。 2.实验 2.1 实验目的 （1）了解并掌握果蝇三龄幼虫唾腺的剖离技术。 （2）掌握唾腺染色体标本的制备方法。 （3）了解唾腺染色体的形态结构特点。 2.2 实验原理 1881 年，意大利的细胞学家巴尔比尼（Balbiani）在双翅目昆虫摇蚊幼虫的唾腺细胞间期核中发现了一种巨大 的染色体，由于存在于唾腺细胞中，所以又称为唾腺染色体。这种染色体宽约 5m，长 400m，是一般中期染色 体的 100-150 倍，因而又称为巨大染色体。 果蝇幼虫的唾腺细胞发育
3、到一定阶段后，停止在间期，但紧密配对的同源染色体（实为伸展的染色质丝） ，仍 能不断复制，复制后的子染色体彼此不分开，复制可达 9 次之多，因此一对染色体最终可产生 2*29 =1024 条染色 质丝，它们集结在一起形成了一条多线染色体。 唾腺染色体的特点： （1）巨大； （2）核内有丝分裂：果蝇幼虫的唾腺细胞在发育过程中，细胞核内的 DNA 多次复制（210-215） ，但并未发生细胞 核分裂，复制后的子染色体彼此不分开，形成了多线染色体。 （3）体细胞配对：同源染色体相互靠拢在一起呈现一种联会状态，使其比一般的体细胞染色体粗大。 （4）横纹结构：染色质丝的不同部位螺旋化程度不同。其中螺旋化
4、程度较高的形成染色较深的暗纹，螺旋化程度 较低的部位形成了染色较浅的明纹。横纹数量巨大，在黑腹果蝇中可达 5000 多条。这些深浅不一，疏密各异的带 纹遍布整条唾腺染色体。 唾腺染色体的带纹与某些特定的基因相联系。某染色体上出现的变异，在唾腺染色体相应的臂上就能反映出 来。这样这些横纹就成了精确基因定位的“坐标”。将野生型果蝇的带纹与缺失、重复、倒位等突变体的带纹进行比 较，就可以将一些基因定位在染色体上细胞学图。1935 年遗传学家 Bridges 用这样的方法绘制了第一张唾腺 染色体细胞学图。各国的研究者还在不断地补充、完善这张细胞学图。 在个体发育的某个阶段或某些化学物质的诱发下，多线染
5、色体的某些带纹变得疏松膨大而形成胀泡。最大的 胀泡叫做巴尔比安尼氏环。 胀泡是基因转录和翻译的形态学标志，在这里 DNA 解旋呈开放环，RNA 的合成很活跃；核糖体排列成多聚核 糖体长链，多肽链的长度有一个梯度，甚至还可观察到从巴尔比安尼环上新合成的蛋白质分泌颗粒。 唾腺染色体广泛应用于细胞遗传学、发生遗传学、进化遗传学及分子遗传学的研究中。 2.3 实验材料 （1）实验材料：果蝇三龄幼虫、解剖针 （2）实验试剂：生理盐水、1M HCl、蒸馏水、苯酚品红染液 （3）实验仪器：显微镜、解剖镜 2.4 实验步骤 （1）剥离唾腺：在一干净的载玻片上滴一滴生理盐水，选择行动迟缓、肥大、爬在瓶壁上即将化
6、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。每只手各持一个解剖针，在解剖镜下进行操作。由于果蝇的 唾腺位于幼虫体前 1/3-1/4 处，所以左手持解剖针按压住虫体前端三分之一的部位，固定幼虫，右手持解剖针扎住 幼虫头部口器部位，适当用力向右拉唾腺腺体随之而出。 （2）解离：在唾腺组织上滴一滴 1NHCl，解离 1-2min ，以松软组织，利于染色体的分散。 （3）染色：吸去 HCl，用水冲洗 2-3 次后滴加改良苯酚品红染液染色 10min,染色时间不可过长，否则背景也着色。（4）压片：染色完成后，盖上干净的盖片，并覆一层滤纸。将片子放在实验台上，用大拇指用力压住，并横向揉 几
7、次。 （注意不要使盖片移动，用力和揉动是一个方向，不能来回揉。 ） （5）镜检：先用低倍镜进行观察，找到分散好的染色体再转用高倍镜进行观察。 3.结果4.讨论 （1）选材十分重要，若能正确选取果蝇的三龄幼虫，则观察时，染色体着色较深，条纹清晰； （2）提取唾液腺时，可能会出现较多的脂肪，这需要在解剖镜下将脂肪剥离下来或再提取另一只果蝇的唾液腺； （3）在解剖镜下，用解剖针将唾液腺细胞整理干净，尽量避免重叠，这样观察效果更佳。 （4）用蒸馏水冲洗唾液腺上的盐酸时，一定要小心操作，避免唾液腺因为吸水纸或水流而丢失； （5）染色体，让唾腺染色体与染液充分接触，染足够的时间，用吸水纸吸取染液时要注意不要破坏唾液腺； （6）压片前先将载玻片上的染液吸取大半，使保留的水分刚够浸润染色体而不致盖上盖玻片时染液溢出； （7）压片时，用左手的拇指按住盖玻片的边缘，另一只手的拇指肚在盖玻片小心滑动，不要使盖玻片与载玻片之 间发生相对滑动； （8）若在显微镜下观察染色体未散开，则可以加些生理盐水，再次压片，不过这会使染色体着色变浅。4染色中心参考文献 1杨大翔著.遗传学实验M.北京：高等教育出版社，2010 2果蝇唾腺染色体标本的制备与观察PPT. 3果蝇唾腺染色体的制备与观察.百度文库.A-
