초파리 침샘 염색체 관찰, 다사염색체

초파리 침샘 세포의 다사염색체에 대해서 소개하고 실험 과정을 알아보겠습니다.

 

초파리의 경우 염색체를 4쌍(8개)을 가지는데요, 초파리 침샘 세포의 경우 세포질 분열 없이 핵분열만 한다는 특징이 있습니다. 분열 횟수는 10회로 염색체가 1024배로 불어나게 됩니다. 이렇게 되면 원래는 세포주기의 대부분을 차지하고 있는 간기에는 유전물질이 염색사로 존재하여 염색체 관찰이 불가능한데, 1024배로 불어난 염색체는 현미경으로 관찰이 가능하게 됩니다. 이 염색체를 다사염색체라고 합니다.

 

따라서 초파리 침샘세포의 경우 체세포 분열을 하지 않더라도 대부분의 세포에서 염색체(다사염색체)를 관찰할 수 있게 됩니다. 이 특징을 이용하여 현미경으로 관찰하는 과정을 소개하겠습니다.

 

1. 실험 재료

왼쪽부터 슬라이드글라스, 커버글라스, 초파리 등장액, 묽은 염산, 아세트올세인용액, 초파리 애벌레, 거름종이, 핀셋입니다.

 

실체현미경과 광학현미경 모두 필요합니다.

 

초파리는 3령기 애벌레를 사용합니다. 벽에 붙어서 기어 다니는 애벌레가 3령기이며 가장 큽니다. 1, 2령기 애벌레는 상대적으로 작고 배지에 파묻혀 살고 있습니다. 튜브 벽에 일부는 벌써 번데기가 되었네요. 가능하면 번데기가 되려고 열심히 튜브 벽을 기어 다니는 힘센 애벌레를 선택하면 됩니다.

 

2. 실험과정

슬라이드글라스 두 개를 준비해서 각각 초파리 등장액을 한 방울 떨어뜨립니다. 등장액 대신 증류수를 사용해도 됩니다. 아까 말씀드린 대로 3령기 애벌레를 선택해서 떨어뜨린 등장액에 놓은 후 몸에 묻은 배지를 씻어 냅니다. 씻어 낸 애벌레는 다른 슬라이드글라스의 등장액 위로 옮겨 줍니다.

 

3령기 애벌레를 실체현미경으로 관찰한 모습입니다. 활발히 움직이는 쪽이 머리 부분이라, 머리와 꼬리 구분은 쉽게 할 수 있습니다.

 

핀셋은 뾰족한 핀셋을 사용해야 합니다. 핀셋 두 개를 이용해 하나는 애벌레 머리를, 하나는 애벌레 몸통 중간에서 약간 꼬리 쪽 부분으로 잡은 후 양쪽으로 당겨서 분리합니다. 생각보다 쉽게 분리가 됩니다. 위 사진은 분리는 잘 되었는데, 내장을 정리하다가 침샘이 다 터져서 확인을 못하고 실패를 한 사진입니다. 다시 같은 방법으로 재시도했습니다.

 

투명하며 몽글몽글하게 뭉쳐 보이는 것이 침샘입니다. 침샘 옆에 진한 색깔의 점이 지방체입니다. 큰 내장과 덩어리들만 제거하시고 저 정도의 지방체는 붙어있어도 관찰에 무방합니다.

 

침샘 조직만 남겨진 상태에서 묽은 염산으로 2분 정도 염색체를 고정합니다. 세포 분열 과정을 멈추는 단계입니다.

아세트올세인 용액으로 10분간 침샘 염색체를 염색합니다. 아세트산카민으로도 염색이 가능합니다.

 

염색이 충분히 됐으면 커버글라스를 핀셋을 이용해 기포가 안 생기도록 조심스럽게 덮습니다. 거름종이를 그 위에 놓은 후 양쪽 엄지손가락으로 무게를 실어서 강하게 누릅니다. 과하게 눌러줘야 침샘 세포와 염색체가 잘 펴지게 됩니다. 이 부분이 이 실험의 성패를 좌우합니다.

 

3. 실험 결과

광학현미경으로 관찰한 모습입니다. 현미경 관찰은 항상 저배율에서부터 시작합니다. 40배, 100배를 거쳐서 위 사진처럼 400배가 되면 염색체를 관찰할 수 있습니다. 워낙 작기 때문에 표본 전체를 잘 훑어서 찾으시길 바랍니다. 저도 처음에는 발견이 안되어서 실패했다고 생각하다가 다른 구석에 침샘 세포들이 모여있었네요.

 

 

 

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