果蝇唾腺染色体标本的制备与观察

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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

2、相应的基因准确地定位在染色体上。研究表明，多线染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5μm，长400μm，是一般中

3、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

4、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

5、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、

6、1MHCl、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 HC

7、l，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.结果染色中心44.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

8、）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