普通高等教育"十三五"规划教材·精品课程教材·生物科学生物技术系列:遗传学实验.pdf

普通高等教育
 

书籍描述

内容简介
细胞分裂时,染色体究竟发生了什么变化?
果蝇是怎样杂交的?
你想培育一种产量高、质量好的多倍体玉米吗?
你想动手检验一下自己的血型吗?
……
这不是一本枯燥的教科书,而是在遗传学思维指导下的奇妙体验旅程。
本书分为三部分:第一部分为基础性实验,涵盖了经典遗传、细胞遗传、微生物遗传、群体遗传和分子遗传等方面的内容,共22个实验;第二部分为综合性实验,共6个实验;第三部分为研究性实验,共6个实验。此外,本教材还附有实验室常用溶液、染色液的配制,常用培养基成分,卡方值分布表等,为教师和学生实验工作的开展提供必要的参考资料。
本教材适合生物科学、生物技术、生物工程、生态学、农学、生物化工、生物制药等本科专业学生使用,也可供其他生命科学相关专业学生参考。

编辑推荐
《普通高等教育"十三五"规划教材·精品课程教材·生物科学生物技术系列:遗传学实验(第二版)》由化学工业出版社出版。

作者简介

目录
第一篇基础性实验1
一、经典遗传学实验1
实验一植物细胞有丝分裂及染色体行为的观察1
实验二植物细胞减数分裂及染色体行为的观察5
实验三果蝇的性状、生活史观察及饲养8
实验四果蝇的单因子和双因子杂交12
实验五果蝇的伴性遗传15
实验六玉米籽粒性状的遗传分析18
二、细胞遗传学实验22
实验七植物单倍体的诱发22
实验八植物多倍体的诱发和鉴定27
实验九果蝇唾腺染色体的压片与观察30
实验十人类外周血淋巴细胞培养及染色体制片32
实验十一人体性染色质体的观察36
三、微生物遗传学实验38
实验十二粗糙脉孢霉的杂交38
实验十三E.coli的杂交43
实验十四E.coli营养缺陷型菌株的诱发和筛选45
四、数量和群体遗传学实验50
实验十五血型的遗传分析50
实验十六PTC味盲基因的群体遗传分析52
实验十七人体皮纹的遗传分析56
五、分子遗传学实验60
实验十八高等植物基因组DNA的提取和纯化60
实验十九质粒DNA的提取与酶切62
实验二十聚合酶链式反应——PCR66
实验二十一DNA的Southern印迹杂交68
实验二十二果蝇基因组的随机扩增多态性DNA分析73
第二篇综合性实验77
实验二十三高等植物有性杂交技术77
实验二十四植物原生质体的分离再生81
实验二十五植物的组织培养84
实验二十六植物染色体组型分析90
实验二十七重组质粒的构建、转化和蓝白筛选99
实验二十八哺乳类及鸟类的性别决定基因分析104
第三篇研究性实验108
实验二十九植物染色体C带显带技术108
实验三十利用微核技术检测环境污染111
实验三十一微生物的诱变育种113
实验三十二应用分子标记技术鉴定作物杂交种子的纯度116
实验三十三人类ABO血型的基因型鉴定121
实验三十四人类若干体表性状的调查与遗传分析126
附录130
附录A实验室常用染色液的配制130
附录B实验室常用溶液的配制132
附录C实验室常用培养基的配制135
附录D核酸电泳相关试剂及缓冲液的配制141
附录Eχ2值分布表144
附录F典型实验记录设计145

序言
前言
伴随遗传学的高速发展,遗传实验技术日新月异。近年来也有多种新版本的遗传学实验教材出版,但定位于应用型人才培养的教材仍然较少。本教材的修订保留了第一版的特色,结合应用型本科院校培养应用型人才的办学特点,确定修订计划。
此次修订既保证基础,更注重应用,修订版在融入一些新的实验项目的基础上,结合教师课堂实践以及来自笔者和读者的意见反馈,注意对原有实验存在的疏漏之处的校正,同时,对实验编排进行了调整和优化,期望夯实遗传学实验基础框架的同时,加强应用性较强的遗传性状调查和统计分析的实验内容,并且适当增加了分子遗传相关的实验内容,增加了综合性和研究型实验的比重,总体内容设计符合现代遗传学实验技术发展趋势的同时,又充分考虑了应用型本科院校的实际教学情况和对于该门课程的开设要求。
本书修订人员及分工如下:滨州学院姚志刚(实验五、二十五、二十六、三十、三十四)、赵凤娟(实验八、十六、十七、十八、二十二、二十七、三十三);聊城大学郭彦(实验六、十五、二十二、二十三、三十三);滨州学院张韩杰(实验十二、十三、十四、三十一);武汉轻工大学曾万勇(实验十一、二十三、二十四、二十八);滨州学院刘雪红(实验三、四、十七、二十五);惠州学院陈兆贵(实验九、二十一、三十二);滨州学院张伟伟(实验十、十九、二十、附录);赵自国(实验一、二、七、二十九)。全书由赵凤娟和姚志刚统稿。
本教材适合应用型本科院校生物科学、生物技术、生物工程、生态学、农学、生物化工、生物制药等专业学生使用;也可为生命科学、医学及环境科学相关专业本科学生提供参考。
限于笔者水平,书中难免仍有疏漏之处,敬请专家、同行不吝赐教,给予批评指正!

编者
2016年1月


第一版前言
遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学,是生命科学各个分支学科中较为重要的基础学科,同时它也是一门实践性很强的学科,很多的遗传和变异现象及规律是从生产实践中发现和总结出来的。实验课是理论联系实际,培养和训练学生掌握科学思维方法、实事求是的科学态度与独立的科研动手能力的重要环节和手段。
目前国内已有多种版本的遗传学实验教材出版,如适合综合类、农业以及师范院校等需要的遗传学实验教材,但专门面向应用型本科院校生命科学相关专业学生的遗传学实验教材还比较缺乏,而应用型本科院校已成为中国高等教育的重要组成部分,其在推进高等教育大众化、多样化、地方化、应用性进程方面的作用正日益显现。因而由化学工业出版社发起,主要由在全国各类应用型本科院校从事遗传学教学工作的教师分工、协作编写了本书。
整个教材分为三部分:第一部分基础性实验,涵盖了经典遗传、细胞遗传、微生物遗传、数量和群体遗传、分子遗传等方面的内容,共20个实验;第二部分综合性实验,共5个实验;第三部分研究性实验,共5个实验。此外,本教材还附有实验室常用染色液和溶液的配制、常用培养基成分和卡方值分布表等,为教师和学生实验工作的开展提供必要的参考资料。
教材编写具体分工如下:实验一、二、七由徐州工程学院王陶老师编写;实验三、四、二十三由滨州学院刘雪红老师编写;实验五、八、十二、二十六由三峡大学郑美娟老师编写;实验六、十五、二十一由聊城大学郭彦老师编写;实验九、二十、二十九由惠州学院陈兆贵老师编写;实验十、十八、十九由滨州学院张伟伟老师编写;实验十一、二十二、二十五由武汉工业学院曾万勇老师编写;实验十三、十四、二十八由滨州学院张韩杰老师编写;实验十六、十七、二十四由滨州学院赵凤娟老师编写;实验二十七、三十由滨州学院姚志刚老师编写。
本教材既注重基础,更强调应用,将科学性、实用性、可行性统一起来,既能使教材生动活泼,又能突出学以致用的特点,适合生物科学、生物技术、生物工程、生态学、草业科学、生物化工、生物制药等本科专业学生使用。也可供其他生命科学相关专业学生参考。本教材在编写过程中还得到了滨州学院教材编写和出版基金项目的资助,在此表示感谢!
由于编者的经验和水平有限,书中的错漏和缺点在所难免,衷心期待读者的批评、指正。

编者
2012年3月

文摘
版权页:



单倍体染色体数为正常体细胞(2n)的一半(n),基因型由一套染色体组所决定。单套染色体组只能使遗传系统保持局部平衡,并破坏了基因的平衡和相互作用;改变了基因型背景,减少了基因数量,提供了隐性基因表现型出现的条件和可能性;改变了核质比例,如胚、胚乳、珠心系统倍数性水平的关系,从而降低了基因型功能,而在表现型上有所反映。不过一般单倍体和二倍体的表型区别属于数量差异,绝大部分单倍体是缩小了的亲本类型的拷贝,植株比正常二倍体植株矮小。柑橘的单倍体植株矮小,叶片较薄,叶色较淡;进一步鉴别,还表现出气孔保卫细胞较小,而单位面积上的气孔数则增多。
二倍体生物的单倍体细胞内只有一个染色体组,也是一倍体,又称为单元单倍体;而来自偶倍数同源多倍体与异源多倍体的单倍体则具有两个以上的染色体组,所以称为多元单倍体。一倍体减数分裂前期染色体均以单价体的形式存在,偶尔会出现无交叉的非同源联会;到中期Ⅰ时由于缺少同源染色体,单价体的两条染色单体的着丝点尚未复制完成而不能像二倍体那样集中在赤道板上,只能无序地分散在细胞中,使后期Ⅰ和中期Ⅰ难以区别。后期Ⅰ染色体在两极不均等分布,以玉米单倍体为例,可观察到5—5、4—6、3—7、2—8、1—9、0—10等分布,但以5—5、4—6为多,0—10的分布很少。有的单价体在减数第一分裂时就发生着丝点分裂和姊妹染色单体分离,但往往不能向两极正常分配,紊乱分布在细胞中。末期Ⅰ可形成没有完整单倍染色体数的微核。
前期Ⅱ染色体多呈“X”或“Y”形,中期Ⅱ时多数染色体集中于赤道板。如果染色体在减数第一次分裂时已发生姊妹染色单体分离则不能排列到赤道板。后期Ⅱ时染色单体移向两极。小孢子核中有各种数目的染色体,大小不一,很多小孢子有微核,一些出现双核。染色体组不平衡的小孢子很少发生有丝分裂,不能发育成花粉粒。花粉粒的育性非常低,通常约为1%~10%。多元单倍体染色体在减数分裂过程中的表现取决于该多元单倍体的来源,同源多倍体的单倍体各染色体组间存在同源关系,而异源多倍体的单倍体染色体组间为异源或部分同源。多元单倍体在粗线期可能出现有交叉的同源或部分同源联会。

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