遺傳學(xué)綜合實驗

前言

　　遺傳學(xué)是研究生物遺傳與變異規(guī)律的一門學(xué)科。自孟德爾揭示的遺傳定律于1900年被重新發(fā)現(xiàn)以來，遺傳學(xué)經(jīng)歷了一個多世紀(jì)的發(fā)展，取得了近代自然科學(xué)史上空前輝煌的成果，并且正顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。伴隨著相關(guān)學(xué)科以及實驗技術(shù)的發(fā)展，遺傳學(xué)正迅速地從研究生物體形態(tài)、生理、行為特征的遺傳與變異的學(xué)科，演變成為研究基因和基因組的結(jié)構(gòu)及功能的學(xué)科?！　∵z傳學(xué)是一門實驗性的學(xué)科。它的每一步發(fā)展都是以實驗作為基礎(chǔ)的。在教學(xué)過程中，實驗教學(xué)是非常重要組成部分?！哆z傳學(xué)綜合實驗》是一本非常注重實際應(yīng)用的教材，其內(nèi)容主要包括植物遺傳學(xué)系列、動物與人類細(xì)胞遺傳學(xué)系列、果蠅遺傳學(xué)系列、微生物遺傳學(xué)系列、群體與數(shù)量遺傳學(xué)系列以及分子遺傳學(xué)系列實驗六大部分，共42個實驗。該書的編寫凝聚了編者及其工作團(tuán)隊的大量心血，成書過程參考了近10年來國內(nèi)外眾多版本相關(guān)實驗教材及近年來大量科研成果的實驗設(shè)計、論證和數(shù)據(jù)，集實驗性、科學(xué)性和研究元素于一體。該書既強(qiáng)調(diào)遺傳學(xué)基礎(chǔ)實驗方法的訓(xùn)練和基本規(guī)律的驗證，同時也涉及了近年迅速發(fā)展的分子標(biāo)記技術(shù)的基本實驗；既重視對學(xué)生進(jìn)行基本技能的訓(xùn)練，同時更注重學(xué)生實驗設(shè)計能力和科學(xué)研究素質(zhì)的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的能力?！　≡摃Y(jié)構(gòu)設(shè)計新穎，強(qiáng)調(diào)對每個實驗中主要內(nèi)容的預(yù)習(xí)，每個實驗后有預(yù)習(xí)作業(yè)內(nèi)容，以避免學(xué)生在實驗中照方抓藥，使學(xué)生真正理解實驗的原理、方法以及針對可能發(fā)生的實驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)測與思考。同時該書注重針對每個實驗結(jié)果進(jìn)行考核測試，以保證獲得良好的實驗效果。該書還特別針對每個實驗中的注意事項等經(jīng)驗性的知識進(jìn)行介紹，以使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠少走彎路，迅速提高實驗技能?！　樵摃鴪?zhí)筆的是從事多年實驗教學(xué)的高校教師，對所論述的方法具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗，書中介紹了許多編者的工作體會。相信《遺傳學(xué)綜合實驗》能夠成為遺傳學(xué)及相關(guān)學(xué)科工作者在教學(xué)、實踐和研究中不可或缺的伙伴。

內(nèi)容概要

　　《21世紀(jì)高等院校教材·生物科學(xué)系列：遺傳學(xué)綜合實驗（第2版）》是一本集綜合性及實用性為一體的遺傳學(xué)實驗教材。全書包括植物遺傳學(xué)系列、動物及醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)系列、果蠅遺傳學(xué)系列、微生物遺傳學(xué)系列、群體與數(shù)量遺傳學(xué)系列以及分子遺傳學(xué)系列實驗六大部分，共42個實驗。同時在實驗后附有考核題及答案、實驗室一般溶液、常用培養(yǎng)基以及各種染色液的配制方法，以期為實驗室工作人員提供較為全面的參考資料。本書各章節(jié)包含相關(guān)背景知識的介紹，各實驗中需加注意的特殊事項、實驗課后的總結(jié)與分析，強(qiáng)調(diào)實驗課程的整體性。同時，在第一版的基礎(chǔ)上增加了想一想、試一試欄目，有針對性地添加了適于學(xué)生進(jìn)行課外活動的探索性的開放式實驗課題，在對學(xué)生加強(qiáng)基本技能訓(xùn)練、提高實驗水平的同時，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和綜合科研能力。在每個實驗后面增加了相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展實例或參考文獻(xiàn)介紹，以達(dá)到拓展學(xué)生的視野，促進(jìn)學(xué)生思維的目的，使學(xué)生能夠做到學(xué)有所用，學(xué)有所長。
　　《21世紀(jì)高等院校教材·生物科學(xué)系列：遺傳學(xué)綜合實驗（第2版）》參考多部國內(nèi)外相關(guān)教材，適用于高等院校生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)實驗教學(xué)使用。

書籍目錄

第一版 序
第二版 前言
第一版 前言
第一章 植物細(xì)胞遺傳學(xué)系列實驗
實驗一 植物細(xì)胞周期觀察
實驗二 植物染色體核型分析
實驗三 植物減數(shù)分裂過程觀察
實驗四 植物多倍體細(xì)胞的誘發(fā)實驗及多倍體細(xì)胞觀察
實驗五 植物微核檢測實驗
實驗六 植物細(xì)胞分裂的同步化誘導(dǎo)
第二章 動物與人類細(xì)胞遺傳學(xué)系列實驗
實驗七 蝗蟲減數(shù)分裂過程觀察
實驗八 蟾蜍骨髓細(xì)胞染色體觀察
實驗九 姊妹染色單體色差分析
實驗十 熒光原位雜交（FISH）實驗
實驗十一 人體細(xì)胞巴氏小體觀察
實驗十二 人體外周血淋巴細(xì)胞培養(yǎng)與染色體標(biāo)本制備
實驗十三 人體細(xì)胞染色體顯帶技術(shù)分析
第三章 果蠅遺傳學(xué)系列實驗
實驗十四 果蠅的野外采集、培養(yǎng)和生活史觀察實驗
實驗十五 果蠅雜交實驗
實驗十六 果蠅唾腺染色體的觀察實驗
第四章 微生物遺傳學(xué)系列實驗
實驗十七 大腸桿菌營養(yǎng)缺陷型菌株的篩選
實驗十八 大腸桿菌基因的功能等位性測驗——互補(bǔ)測驗
實驗十九 大腸桿菌雜交分析試驗
實驗二十 大腸桿菌Pl噬菌體普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)及基因定位
實驗二十一 大腸桿菌入噬菌體局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)分析
實驗二十二 啤酒酵母菌營養(yǎng)缺陷型菌株的篩選
實驗二十三 啤酒酵母雜交實驗
實驗二十四 基于鼠傷寒沙門氏菌回復(fù)突變的化學(xué)誘變物檢測實驗——Ames試驗
實驗二十五 啤酒酵母的轉(zhuǎn)化實驗以及在熒光顯微鏡下觀察帶GFP標(biāo)簽的蛋白（Oswl-GFP）在減數(shù)分裂不同時期的定位
實驗二十六 鼠傷寒沙門氏菌Mini-Tn10插入突變體庫的建立
實驗二十七 粗糙鏈孢霉的雜交
第五章 數(shù)量與群體遺傳學(xué)系列實驗
實驗二十八 小麥數(shù)量性狀統(tǒng)計和遺傳率的估算
實驗二十九 果蠅數(shù)量性狀遺傳率的估算
實驗三十 農(nóng)作物雜種優(yōu)勢的測定
實驗三十一 群體遺傳平衡分析和基因頻率的估算
第六章 分子遺傳學(xué)系列實驗
實驗三十二 人類基因組DNA的提取
實驗三十三 PCR擴(kuò)增目的基因
實驗三十四 瓊脂糖凝膠電泳及目的基因片段的回收
實驗三十五 限制性內(nèi)切核酸酶酶切及結(jié)果分析
實驗三十六 植物DNA的提取及純化
實驗三十七 Trizol法提取總RNA
實驗三十八 RNA反轉(zhuǎn)錄擴(kuò)增cDNA（RT-PCR）
實驗三十九 重組質(zhì)粒的構(gòu)建、轉(zhuǎn)化和藍(lán)白篩選
實驗四十 SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白質(zhì)實驗
實驗四十一 酸性聚丙烯酰胺凝膠電泳的蛋白質(zhì)分析
實驗四十二 小麥同工酶的等電聚焦分析
主要參考文獻(xiàn)
附錄
一、常用培養(yǎng)基的配制
二、常用緩沖液的配制
三、部分特種緩沖液的配制
四、部分常用試劑的配制
五、實驗相關(guān)統(tǒng)計表

章節(jié)摘錄

　　在有性生殖的生物中，一種性別的任何一個個體都有同樣的機(jī)會跟相反性別的個體進(jìn)行交配的有性生殖結(jié)合方式，稱為隨機(jī)交配。1908年，英國數(shù)學(xué)家G.Hardy和德國醫(yī)生w.weinberg分別獨(dú)立地證明了一個事實：在一個不發(fā)生突變、遷移和選擇的無限大隨機(jī)交配的種群中，基因頻率和基因型頻率在世代繁衍中將保持恒定。這就是遺傳平衡定律或Hardy-Weinberg平衡定律。（哈迪一溫伯格定律）。根據(jù)哈迪一溫伯格定律的適用條件，這樣的理想種群在自然界中很難完美地形成，基因頻率總的改變是經(jīng)常發(fā)生的。從本質(zhì)上看，這也是生物進(jìn)化在任何種群中隨時發(fā)生的體現(xiàn)。在影響遺傳平衡的主要因素中，突變的重要性首先表現(xiàn)在它是種群中遺傳變異的主要來源，影響種群中基因的頻率，為生物進(jìn)化提供了原材料，通過自然選擇和隨機(jī)漂變等因素的作用，導(dǎo)致生物進(jìn)化的發(fā)生；自然選擇的作用實際上在于在種群中選擇某些基因，淘汰掉另一些基因，也必然改變種群中基因的頻率和基因型頻率；遷移是一個種群的個體移人另一個能與之交配的種群中的過程，它為接納遷移者的種群帶進(jìn)了新的基因，從而使種群基因頻率發(fā)生變化，也使遷出一些個體的種群中可能發(fā)生基因頻率的改變；遺傳漂變發(fā)生在小的種群中，由于偶然的機(jī)會而造成基因頻率的改變，其結(jié)果可能使中性基因（對生物生存既無利又無害的基因）保存下來或者淘汰出去，也可能使有利基因淘汰掉而保存有害基因。瀕危動物的危險處境就是因為個體少，基因庫變得貧乏。小種群的瀕危動物，因為基因不斷地隨著漂變面臨消失的險境，絕滅的可能時刻存在。因此，保護(hù)野生種群的一個當(dāng)務(wù)之急，就是要千方百計地盡快壯大它們的種群，對抗隨機(jī)的遺傳漂變。無論一個基因位點(diǎn)具有幾個等位基因，它們在種群中都遵循哈迪一溫伯格定律所描述的遺傳組成變化規(guī)律。大家可對本次參與實驗的全體人員的下列性狀進(jìn)行調(diào)查：對苯硫脲（PTC）的嘗味能力、ABO血型、卷舌、眼瞼、耳垂、發(fā)式與發(fā)旋等（圖31.1）?！　　?/pre>








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