果蝇唾液腺染色体制片与观察

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所属分类:生物信息学

【目的要求】
1、 练习解剖果蝇幼虫、分离唾液腺的方法
2、 掌握唾液腺染色体的制片技术
3、 了解唾液腺染色体的特点
【实验原理】
果蝇唾液腺染色体是永久性间期染色体,由于间期染色体不螺旋化,而且不断地进行复制,细胞并不进行分裂,这样就使唾液腺染色体变成了巨大的染色体(多线染色体),唾液腺染色体比果蝇的其它体细胞染色体要长100—200倍,体积大上千倍。果蝇唾液腺染色体能进行配对(拟联会),配对时所有染色体的着丝点聚集在一起形成染色中心。同源染色体的两条臂紧密结合,自由伸展。因此唾液腺细胞染色体数看不出2n的染色体数,只能观察到从染色中心向空间伸展的染色体臂。与其它细胞染色体相比的另一个特点是,唾液腺染色体上有深浅不同、宽窄不一的带纹,这些带纹的数目和位置是恒定的,代表着种的特征和一些基因的位置。由于这些带纹的存在,染色体上发生缺失、重复、倒位、易位等很容易在唾液腺染色体上识别出来。

【实验材料】 野生果蝇
【操作方法】
1、材料的准备
(1)野生型果蝇的招捕:准备几个干净的罐头瓶,把梨切成4—6块(腐烂发酵的水果也可以)放进一只瓶内,瓶口用塑料薄膜和橡筋圈扎紧,在薄膜的中央用铅笔穿一个小孔,然后把瓶子放在温暖的背风处(阳台或窗口外)。一两天内即可招捕到果蝇的成虫。当看到瓶内有几只雌雄果蝇活动时,立即用一团棉花,将瓶口薄膜中央的小孔堵住,以防成虫向外飞逃,带回实验室内。
(2)肥大三龄幼虫的简易培养:培养肥大三龄幼虫两个要点为:
① 培养温度应控制在16—18℃为宜。
②饲料中应补加酵母菌。取洁净经消毒的培养瓶一个,将鲜酵母(副食店有出售)一块放在30ml清水中 融化成乳状鲜酵母液,把切好的梨块的表面沾匀鲜酵母液,放在培养瓶里,可将此瓶放在20—25℃的温暖处,待一两天后酵母菌就会大量繁殖起来,从瓶中散发出发酵的香味。这时将已招捕来的果蝇成虫5—10对放进瓶里繁殖。从此时起,温度应控制的16—18℃为宜。15天后,瓶内陆续出现肥大三龄幼虫(成虫可放飞或移瓶)。为了让果蝇幼虫长得肥大更便于操作,在实验前的一天,将溶解好的酵母液添加在培养基里,添加的数量因培养基的情况而定,一般约0. 5—1ml。
2、剥离果蝇幼虫的唾液腺(图15)
取一洁净的载玻片,滴上1滴0.75%生理盐水。在瓶壁上挑选肥大的充分发育的三龄幼虫放在的生理盐水中,唾液腺位于幼虫食道的两侧,长度约占身体总长的1 3——1 4左右。解剖时把载玻片放在解剖镜或放大镜下,一手用解剖针压住头部(外型似一个黑色小点),压住的地方越小越好,同时,用镊子夹住幼虫身体1 2处, 轻轻地将幼虫的头部自身体拉开。唾液腺随同内脏一起拉出。如果头部拉断,腺体没有拉出,可以用解剖针从镊子附近的腹部缓缓地向头端挤压,也可压出唾液腺。然后在镜下细心分离,理出双叉形半透明的囊状腺体即为唾液腺,在生理盐水中无论怎样触动它都不会发生形状改变。在显微镜下观察,由单层细胞构成,细胞形状不规则,细胞轮廓清晰,细胞大,细胞核也大,甚至可以看清细胞核是由染色体卷缩在一起形成的。唾液腺拉出后,剔除腺体周围乳白色的脂肪组织和身体的残留部分,只留唾液腺在载玻片上。
3、解离
用滤纸条吸净唾液腺周围的其它物质,然后将唾液腺放入1N HCl,解离2—3分钟,以松软组织利于细胞破裂,使染色体散开。
4、水洗
解离后的唾液腺用 蒸馏 水洗3—4次(或0.4%的生理盐水),水洗时要注意不要把唾液腺弄丢,水洗要彻底,目的是洗去盐酸,以免影响染色效果。另外水洗过程也是细胞低渗过程,使唾液腺细胞膨胀。

5、染色
水洗后,用 滤纸 条将唾液腺周围清洗
干净,然后在唾液腺上滴一滴石炭酸品红,染色5分钟,如果气温太低,可把载玻片放在酒精灯上来回移动加温(不可煮沸),以加速染色。
6、压片
在染色好的材料上,盖上盖玻片,再用二三层 滤纸 吸去盖片周围溢出的染液,最后在材料位点上用手掌用力压片,使细胞中染色体散开,压片时注意不能移动盖玻片,必要时再压一次。
7、显微镜观察
先用低倍镜观察,找到分散好的染色体图像后换高倍物镜观察。 果蝇的体细胞染色体数为2n=12, 全部为端部着
丝点,其中有5对染色体臂较长,
一对染色体臂很小是点状染色体。唾液腺染色体是5条长臂,点状染色体附着在染色中心附近(16)。另外在染色体臂上有明显深浅不同、宽窄不同、粗细也不同的带纹,在染色体臂的不同部位有时会出现疏松区(胀泡),这是转录活性区。

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