遗传学-红色面包霉的杂交课件

实验实验十一十一 红红色面包霉的色面包霉的杂杂交交(5学学时时)一一 实验实验目的目的1了解红色面包霉的生活周期与遗传特征。2通过红色面包霉性状遗传的杂交实验，观察分析子囊孢子的分离和交换现象，了解着丝点作图的原理与方法。3理解三大遗传规律的普遍实用性。1完整ppt实验十一 红色面包霉的杂交(5学时)1完整ppt二二 实验实验原理原理 红色面包霉（Neurospore crassa，2n=14）又称粗糙链孢霉，属于真菌门子囊菌纲，其营养体是由单倍体（n=7）多细胞菌丝体和分生孢子所组成。红色面包霉的生活史包括无性和有性两个世代，它的无性世代是通过菌丝的有丝分裂发育成菌丝体，或由分生孢子发芽形成新的菌丝体。而有性世代是由两种不同生理类型（接合型）的菌丝或称不同的接合型通过融合，或异型核结合形成二倍体的合子。合子形成后立即进行减数分裂产生4个单倍体的核，称为四分孢子，然后四分孢子再经一次有丝分裂形成8个子囊孢子，并以4对“双生”，成线性排列在子囊中。2完整ppt二 实验原理2完整ppt3完整ppt3完整ppt4完整ppt4完整ppt 红色面包霉的赖氨酸缺陷型菌株(lys-)必须在基本培养基上补加赖氨酸才能生长，且生长缓慢迟熟，产生的子囊孢子呈灰色(-)；而野生型菌株(lys+)在基本培养基上可正常生长，产生的子囊孢子呈黑色(+)。根据子囊孢子的颜色黑色与灰色的比例或在基本培养基上孢子萌发与不萌发比例是否为11可验证分离定律。5完整ppt 红色面包霉的赖氨酸缺陷型菌株(lys-)必须 由于控制这一对相对性状的基因在染色体上的位置离着丝点较远，两种亲本杂交所产生的子囊果中将出现6种可能的子囊型，即非交换型子囊(1)、(2)和交换型子囊(3)、(4)、(5)、(6)，其子囊中子囊孢子“+”与“-”的比例为44，可以以着丝点作为一个位点，估算基因lys+/-与着丝点之间的交换值，进行基因定位，该方法称为着丝点作图(centromere mapping)。但有时由于基因转换也会出现一些异常比例，如(7)、(8)的62、26和(9)、(10)的53、35。6完整ppt 由于控制这一对相对性状的基因在染色体上的位置粗糙粗糙链孢链孢霉霉lys+与与lys-杂杂交子囊交子囊孢孢子的排列子的排列顺顺序序(1)、(2)为非交换型(3)、（4)、(5)、(6)为交换型子囊(7)、（8)、(9)、(10)是由转换造成的异常比例7完整ppt粗糙链孢霉lys+与lys-杂交子囊孢子的排列顺序(1)、(交换未发生在着丝点与lys基因之间，由此个子囊孢子在子囊中的排列方式为：（）（）交换发生在着丝点与lys基因之间，则个子囊孢子在子囊中的排列顺序为：（）（）（）（）基因交换发生位置及子囊孢子的排列顺序8完整ppt交换未发生在着丝点与lys基因之间，由此个子囊孢子交换值交换型子囊数1/2交换型子囊数非交换型子囊数100%交换型子囊的出现是由于该基因与着丝点之间发生了一次染色体片段的交换，所以从交换型子囊数占总子囊数的百分比，可以计算出该基因与着丝点间的交换值。算式如下：9完整ppt交换值交换型子囊数1/2交换三三 实验实验材料材料 红色面包霉（N.crassa）野生型(lys+)菌株，赖氨酸缺陷型(lys-)菌株。四四 实验实验用具、用具、药药品品 显微镜、恒温箱、高压灭菌锅、酒精灯、三角烧瓶、试管、培养皿、载玻片、镊子、接种针、解剖针、滤纸；5%次氯酸钠、各种培养基 10完整ppt三 实验材料10完整ppt五五 实验实验方法方法1菌种活化 实验前57d，把冰箱中保存的野生型和赖氨酸缺陷型菌株取出进行活化。在无菌条件下，用接种环挑取少量分生孢子或菌丝体分别接种在马铃薯培养基上，置于28恒温箱中培养5d左右，长好的菌株在菌丝上部可见红粉状孢子。11完整ppt五 实验方法11完整ppt2接种杂交 在无菌条件下(或用酒精灯火焰封口法)，用接种环挑取少许野生型和赖氨酸缺陷型的菌丝，接种在同一试管的杂交培养基上，贴上标签，28培养约2周后子囊成熟，一般当子囊果呈棕黑色时即可进行观察分析。观察时期要掌握适当，如偏早，虽有子囊但孢子尚未成熟都呈白色。如过迟，则全为黑色，对交换型和非交换型的分类带来困难。12完整ppt2接种杂交12完整ppt3收集子囊果 在长有棕黑色子囊果的试管中，加少量无菌水，摇动片刻，倒入空三角烧瓶中，加热煮沸5min，以防分生孢子飞扬。4镜检 观察取一载玻片，滴12滴5%次氯酸钠溶液，然后用解剖针将子囊果挑出放到载玻片上(若子囊果上附着的分生孢子过多，可先在5%次氯酸钠溶液中洗涤，再移到载玻片上)，用镊子柄平压或盖上另一载玻片，用手指压片，压开子囊果，使子囊充分压散而未破裂。13完整ppt3收集子囊果13完整ppt用另一载玻片盖上，用手指压片，将子囊果压破，置显微镜下（1015倍）检查，即可见到30-40个子囊。观察子囊中子囊孢子的排列情况。这里用载玻片盖上压片而不用盖玻片，是因为子囊果很硬，用盖玻片压，盖玻片会破碎。也可在显微镜下用镊子把子囊果轻轻夹破，挤出子囊。如发现30-40个子囊象一串香蔗一样，可加一滴水，用解剖针把子囊拨开。此过程无需无菌操作，但要注意不能使分生孢子散出。观察过的载玻片、用过的镊子和解剖针等物都需放入50%的石碳酸中浸泡后取出洗净，以防止污染实验室。14完整ppt用另一载玻片盖上，用手指压片，将子囊果压破，置显微镜下（10在显微镜下观察记录子囊孢子在子囊中的排列顺序，将结果记入下表。红色面包霉性状遗传杂交实验结果子 囊 类 型子 囊 数非交换型（1）（2）交换型（3）（4）（5）（6）合计其它类型15完整ppt在显微镜下观察记录子囊孢子在子囊中的排列顺序，将结果记入下表六六 注意事注意事项项本本实验实验操作操作须严须严格消毒，防止格消毒，防止污污染，做到：染，做到：1实验实验用用过过的接种的接种针针要要过过火火灭灭菌；菌；2镊镊子放入子放入5%次次氯氯酸酸钠钠溶液中，浸泡溶液中，浸泡5min后洗后洗净净；3用用过过的的载载玻片及玻璃器皿用玻片及玻璃器皿用5%石炭酸溶液浸泡后取石炭酸溶液浸泡后取出，冲洗擦干；出，冲洗擦干；4不要的菌株和菌液不要的菌株和菌液须须煮沸煮沸5min方可倒去。方可倒去。16完整ppt六 注意事项16完整ppt七七 作作业业1每组接种杂交一试管，待子囊果长成后进行观察，按不同的子囊类型记数填入下表，并计算基因与着丝点间的交换值。2分析红色面包霉的子囊孢子分离和交换现象与高等植物的性状分离和交换有什么不同，本实验结果说明了什么？17完整ppt七 作业17完整ppt 时间时间安排：安排：生工：4月12日，星期四，上午10：00：杂交 4月26日，星期四，上午10：00：镜检。生技：4月12日，星期四，下午1：00：杂交 4月26日，星期四，下午1：00：镜检。18完整ppt 时间安排：18完整ppt