A粗糙脉胞菌顺序四分子分析杂交B植物染色体组型分析实用教案

. .粗糙脉胞菌顺序四分子分析(fnx)(fnx)（杂交） 实验目的： 1.了解粗糙(cco)脉胞菌的生活周期及特性； 2.学习粗糙(cco)脉胞菌的培养方法和杂交技术； 3.学习顺序四分子的遗传学分析方法，进行有关基因与着丝点距离的计算和作图。（第八周）第1页/共37页第一页，共38页。 粗糙脉胞菌（粗糙链孢霉） 真菌(zhnjn)门、子囊菌纲、球壳目、脉孢菌属 菌丝为单倍体n=7无性孢子分生孢子有性孢子子囊孢子第2页/共37页第二页，共38页。粗糙脉胞菌用于遗传分析(fnx)(fnx)的优点： 1.体积小，易增殖，易培养，杂交程序简单，一次杂交可产生大量后代(hudi)； 2.可以通过X射线、紫外线照射或某些化学药品处理的方法诱发产生多种突变体； 3.能进行有性生殖，有性生殖的生活史短，染色体结构、功能类似于高等动植物； 4.子囊孢子是单倍体，没有显、隐性复杂关系，表型直接反映基因型； 5.有性生殖产生的顺序排列的子囊孢子便于进行四分子分析。第3页/共37页第三页，共38页。第4页/共37页第四页，共38页。粗糙(cco)脉胞霉的遗传(n=7) 有性生殖过程： +、-接合型菌丝接合受精在子囊果的子囊菌丝细胞中形成二倍体合子(2n)减数分裂(jin sh fn li)形成4个单倍的子囊孢子(四分孢子)有丝分裂形成8个子囊孢子、按严格顺序直线排列在子囊内。 脉胞菌减数分裂(jin sh fn li)的4个产物保留在一起，称为四分子（子囊的外形狭窄，以致分裂的纺锤体不能重叠，只能纵立于长轴中，所有分裂后的核8个子囊孢子都从上到下顺序排列）顺序四分子。 四分子分析：对四分孢子进行遗传分析，通过四分子观察，可直接观察其分离比例，检验其有无连锁。第5页/共37页第五页，共38页。实验(shyn)材料 1粗糙(cco)链孢霉野生型菌株，Lys+(分生孢子粉红色）； 2粗糙(cco)链孢霉赖氨酸缺陷型菌株，Lys-(分生孢子白色）。 第6页/共37页第六页，共38页。实验(shyn)步骤 1菌种活化： 为使菌种生长得更好，先要进行菌种活化。把野生型和赖氨酸缺陷型菌种从冰箱中取出，分别接在两支完全培养基试斜面(ximin)上，28温箱培养5天左右。培养到菌丝的上部有分生孢子产生。第7页/共37页第七页，共38页。 2杂交： （）同时在杂交培养基上接种两亲本菌株的分生孢子或菌丝（先接缺陷型，后接野生型），然后在培养基上放入一灭菌的折叠滤纸，25温箱进行混合培养。 注意要贴上标签，写明亲本菌株、杂交日期、自己的名字。（记号笔写在试管上） 在杂交后5-7天就能看到许多棕色的原子囊果出现，以后原子囊果变大变黑成子囊果，在约21天左右(zuyu)，就可在显微镜下观察。实验(shyn)步骤第8页/共37页第八页，共38页。 接种( jizhng)环的制作 酒精灯灯芯的制作 无菌操作技术练习第9页/共37页第九页，共38页。 实验预期结果： 实验用赖氨酸缺陷型（Lys-）与野生型（Lys+）杂交，得到的子囊孢子分离为4个黑色的（+）和4个灰色的（-）。 黑色孢子是野生型，而赖氨酸缺陷型孢子成熟(chngsh)迟，在野生型孢子成熟(chngsh)变黑时，还未变黑，而呈浅灰色。 根据黑色孢子和灰色孢子在子囊中的排列顺序，可知合子在减数分裂时，基因和着丝粒之间发生交换的情况。第10页/共37页第十页，共38页。 注意事项： 观察子囊孢子时，要掌握适当的时期。如果时间偏早，虽有子囊，但孢子均未成熟，无论野生型还是缺陷型都显灰色； 过迟都成熟了，全为黑色，都不能分辨子囊类型； 最好在子囊果发育至成熟大小，子囊壳开始变黑时，每日取几个子囊果压片观察，到合适时期置于45冰箱(bngxing)保存。第11页/共37页第十一页，共38页。从一个脉孢霉子囊壳来的子囊照片从一个脉孢霉子囊壳来的子囊照片 一对等位基因（野生型和突变型）通过减数分裂所产一对等位基因（野生型和突变型）通过减数分裂所产生生(chnshng)的子囊孢子的分离和有序排列方式的子囊孢子的分离和有序排列方式第12页/共37页第十二页，共38页。. .植物(zhw)(zhw)染色体组型分析 实验目的： 1.了解染色体组型分析原理及各项参数(cnsh)的意义； 2.学习染色体组型分析的方法。第13页/共37页第十三页，共38页。 实验原理： 染色体组型分析(fnx)（核型分析(fnx)）就是分析(fnx)细胞中染色体的数目、大小、形态、着丝点的位置以及次缢痕、随体的有无等形态特征，并用表格、图示将这些特点展示出来。 染色体的形态以有丝分裂中期最为显著，所以一般都分析(fnx)该时期的染色体。 另一类是分析(fnx)减数分裂（粗线期）时期的染色体数目和形态，以得到染色体组型。 第14页/共37页第十四页，共38页。 核型分析通常包括两方面的内容： A. 确定一物种(wzhng)的染色体数目 B. 辨析每条染色体的特征第15页/共37页第十五页，共38页。染色体组型分析(fnx)常用指标： 1. 染色体数目： 一般以体细胞染色体数目为准，至少统计510个个体、30个以上细胞的染色体数目为宜，在个体出现不同(b tn)数目时，则应该如实记录其变异幅度和各种数目的细胞或百分比，而以众数大于85%者为该种类的染色体数目。A. 确定确定(qudng)一物种的一物种的染色体数目染色体数目第16页/共37页第十六页，共38页。 染色体的排列原则(yunz)： 染色体的大小（即长度） 着丝粒的位置 特殊标记，如随体的有无B. 辨析辨析(binx)每条染色体的每条染色体的特征特征第17页/共37页第十七页，共38页。 用碱性染料对染色体进行染色，用碱性染料对染色体进行染色，当两个臂被染色时，着丝点不着当两个臂被染色时，着丝点不着色，在光镜下，好象染色体在此色，在光镜下，好象染色体在此区域区域(qy)(qy)是中断的。于是又称是中断的。于是又称着丝粒区域着丝粒区域(qy)(qy)为主缢痕（初为主缢痕（初级缢痕）（级缢痕）（primary primary constrictionconstriction）。）。B-B-染色体染色体次缢痕次缢痕随体随体B-B-染色体染色体第18页/共37页第十八页，共38页。染色体组型分析(fnx)常用指标： 2. 染色体绝对长度：以微米表示，可在显微镜下通过测微尺测量，也可在放大的照片上进行，然后(rnhu)按下面公式计算：放大的染色体长度（放大的染色体长度（mmmm）放大倍数放大倍数 10001000绝对长度（绝对长度（mm） = =绝对绝对(judu)长度往往不长度往往不稳定！稳定！第19页/共37页第十九页，共38页。染色体组型分析(fnx)常用指标： 3. 相对长度(chngd)：以百分数表示，即：相对长度（相对长度（% %）= =待测的单个染色体长度待测的单个染色体长度整套染色体组的总长度整套染色体组的总长度 100整套染色体组的总长度整套染色体组的总长度 = = 该细胞该细胞(xbo)(xbo)单倍体全部染色体长单倍体全部染色体长度（包括性染色体）之和度（包括性染色体）之和eg: eg: 大麦大麦 2n=14, n=72n=14, n=7第20页/共37页第二十页，共38页。染色体组型分析常用(chn yn)指标： 4. 染色体长度(chngd)比： 指核型中最长染色体与最短染色体的比值，即：染色体长度比染色体长度比=最长染色体最长染色体最短染色体最短染色体 可以简写为可以简写为Lt/Ls,这一数值在核型分析这一数值在核型分析(fnx)中是衡量核型不对称程度的主要指标之中是衡量核型不对称程度的主要指标之一。一。第21页/共37页第二十一页，共38页。染色体组型分析(fnx)常用指标： 5. 臂比值(bzh)： 指长臂和短臂的长度（分别量到着丝点中部）比值(bzh)，即：臂比值臂比值=长臂长臂短臂短臂（精确到（精确到0.01）第22页/共37页第二十二页，共38页。染色体组型分析(fnx)常用指标：6. 着丝点位置：根据臂比值(bzh)可将染色体分成以下几种类型：臂比值着丝点简写1.00正中着丝点M1.011.70中部着丝点区m1.713.00近中部着丝点区sm3.017.00近端部着丝点区st7.00以上端部着丝点区t端部着丝点T臂比值与着丝点位置臂比值与着丝点位置(wi zhi)的关系的关系第23页/共37页第二十三页，共38页。第24页/共37页第二十四页，共38页。染色体组型分析(fnx)常用指标： 7. 次缢痕及随体 次缢痕的有无及位置，随体的有无、形状和大小都是重要的形态指标，也应仔细观察记载( jzi)。 带随体的染色体用SAT或星号“*”标记。第25页/共37页第二十五页，共38页。实验(shyn)步骤： 1.将洗印好的显微摄影照片上的每条染色体进行随机编号。 2.测量每一条染色体的长臂、短臂长度（mm）。随体长度可计入染色体全长，需标注带随体染色体的编号。 3.计算每一条染色体的长度（放大照片上长度：mm）及臂比值。 4.根据染色体长度和臂比值进行同源染色体配对。随体是一个重要参数，正常(zhngchng)细胞中的某对同源染色体要么都带随体，要么都不带随体。第26页/共37页第二十六页，共38页。实验(shyn)步骤： 5.计算(j sun)同源染色体中两条染色体长、短臂及总长的平均值，并把换算成相对长度，填表(P82)。 6.根据长、短臂的长度计算(j sun)臂比值，并根据臂比值确定该染色体的类型。 7.根据照片上编号及同源染色体配对情况，剪下染色体，按从长到短的顺序排列，一对一对地短臂向上、长臂向下，各染色体的着丝点在一条直线上，贴成一完整的染色体组型图。（如果染色体全长相等，在按短臂长度顺序排列，长者在前。）性染色体或染色体一律排列在最后。第27页/共37页第二十七页，共38页。染色体核型分析染色体核型分析(fnx)(fnx)系统系统 系统配置：系统配置：三目生物显微镜三目生物显微镜CCDCCD摄像机摄像机高性能计算机高性能计算机图文报告诊断图文报告诊断(zhndun)(zhndun)软件软件分体式控制台（选配）分体式控制台（选配）第28页/共37页第二十八页，共38页。第29页/共37页第二十九页，共38页。第30页/共37页第三十页，共38页。实验(shyn)结果及思考题 1. 完成实验所提供的植物染色体组型分析(fnx)图(大麦有丝分裂中期染色体)，包括染色体组型图和数据表。 2. 为什么要用相对长度来表示染色体的长度？核型分析(fnx)的意义? 3. 杂交实验的注意事项?第31页/共37页第三十一页，共38页。下周实验(shyn)：果蝇的形态、生活周期(zhuq)及其饲养第32页/共37页第三十二页，共38页。 染色体组型反映了物种染色体水平的整体特征，研究和比较物种的染色体组型可以确定物种本身的遗传学特征，有助于对物种亲缘关系进行判断和分析，揭示遗传进化的过程和机制。 组型分析也是分析生物染色体数目(shm)和结构变异的基本手段，在染色体识别与鉴定中也起着重要作用，植物细胞分类学、细胞地理学、遗传育种学等都是以组型分析为基础的。第33页/共37页第三十三页，共38页。 安徽省立医院发现的7例染色体异常核型被确认为世界(shji)首报染色体异常核型，将被录入新版的中国人类染色体异常核型数据库 。 新华网长春新华网长春20052005年年8 8月月1414日电日电 ，经中国医学遗传，经中国医学遗传学国家重点实验室确认，学国家重点实验室确认，长春市一男性第长春市一男性第3 3号和第号和第1313号染色体异常核型为全球号染色体异常核型为全球首次发现，将被录入中首次发现，将被录入中国人类染色体异常核型数国人类染色体异常核型数据库，国际上已决定把据库，国际上已决定把这个这个(zh ge)(zh ge)病例作为攻病例作为攻关课题进行研究。关课题进行研究。 第34页/共37页第三十四页，共38页。他的第3号和第13号染色体是经过断裂、重接而成的两个新的染色体，在医学上被称为染色体平衡易位，属于人类异常染色体核型。正是这对新染色体使他形成了异常精子，导致妻子自然流产。虽然该男性为染色体平衡易位携带者，没有基因丢失，外貌、智力(zhl)都是正常的，发育上也没有任何缺陷，但是在正常受孕条件下生育正常后代的几率仅为118，后代染色体异常的几率为118，其余则为流产、死胎或畸胎。第35页/共37页第三十五页，共38页。 这一发现不仅丰富了人类染色体异常核型项目库，更重要的是，对遗传学的临床研究和优生优育具有重要的现实意义。 人体细胞染色体总数为46条、23对。异常染色体核型一种可能是从父母遗传过来的，还可能是在配子形成或早期卵裂的过程中发生了畸变( jbin)。大量接触农药、化学毒物、放射性物质、生物病毒等有害物质，是发病的一个重要原因。但调查发现该男子并没有有毒物质接触史和放射线接触史。第36页/共37页第三十六页，共38页。感谢您的观看(gunkn)！第37页/共37页第三十七页，共38页。NoImage内容(nirng)总结.粗糙脉胞菌顺序四分子分析（杂交）。粗糙脉胞菌（粗糙链孢霉）。无性孢子分生孢子。有性孢子子囊孢子。为使菌种生长得更好，先要进行菌种活化(huhu)。可以简写为Lt/Ls,这一数值在核型分析中是衡量核型不对称程度的主要指标之一。3.计算每一条染色体的长度（放大照片上长度：mm）及臂比值。三目生物显微镜CCD摄像机高性能计算机图文报告诊断软件分体式控制台（选配）。感谢您的观看第三十八页，共38页。