果蠅雜交試驗模板

1、果 蠅 雜 交 實 驗 實驗人： 實驗時間： 9月11日至11月6日 實驗地點： 前言通過實驗驗證分離定律、自由組合定律、伴性遺傳和連鎖互換規(guī)律，掌握果蠅雜交的實驗技術和基因定位的三點測驗方法，在實驗中熟練運用生物統(tǒng)計的方法對實驗數(shù)據(jù)進行分析。果蠅具有生活史短、繁殖率高、飼養(yǎng)簡便等特點，是研究遺傳學的好材料，尤其在基因分離、連鎖、交換等方面，對果蠅的研究更是廣泛而充分。本次通過實施已有實驗方案，觀察后代中果蠅的各種性狀，結合各種統(tǒng)計處理方法，從而證明這三大定律。分離定律是指在生物的體細胞中，控制同一性狀的一對等位基因在雜合狀態(tài)中保持相對的獨立性，在配子形成時，按原樣分離到不同的配子中去，理論上

2、配子分離比是11，F(xiàn)2代基因型分離比是121，若顯性完全，F(xiàn)2代表型分離比是31。自由組合定律是指非同源染色體上的決定不同對性狀的基因在形成配子時等位基因分離，不同對基因（非等位基因）之間互不干擾，其實質是F1產(chǎn)生配子時，等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。最初由孟德爾在做兩對相對性狀（豌豆的子葉顏色黃色，綠色，圓粒和縐粒）的雜交實驗時發(fā)現(xiàn)，基因分離比為9:3:3:1。獨立組合位于不同染色體上的2個等位基因是獨立傳給子代的。因此可在驗證自由組合定律的同時，選取其中一組性狀來驗證分離定律。用于雜交的2對等位基因必須位于不同染色體上，即不能連鎖。伴性遺傳是指性染色體上的基因所控制的性

3、狀的遺傳方式。又稱性連鎖（遺傳）或性環(huán)連。此病分為X伴性遺傳病和Y伴性遺傳病兩大類。常染色體上的基因遺傳時，性狀分離在雌雄兩性中有同樣的表現(xiàn)。性染色體上的一對等位基因伴隨性染色體遺傳，其性狀遺傳與性別相聯(lián)系。對于此次實驗，果蠅為XY型性別決定，但與一般XY型性別決定所不同的是，果蠅的性別由X染色體的數(shù)目決定，含有2條及以上X染色體的果蠅為雌性。伴性遺傳是指生物某些性狀的遺傳常與性別聯(lián)系在一起的現(xiàn)象，出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于支配某些性狀的基因位于性染色體上?？刂企w色性狀的突變基因位于2號常染色體，灰體對黑體完全顯性，控制眼色性狀的突變基因位于性染色體。紅眼對白眼完全顯性，用黑體紅眼果蠅()與灰體白眼果

4、蠅()交配，得到F1代都是灰體，F(xiàn)1代雌雄個體之間相互交配，F(xiàn)2代產(chǎn)生性狀分離，出現(xiàn)四種表現(xiàn)型。果蠅的性染色體有X和Y兩種，雌蠅為XX，雄蠅為XY。紅眼與白眼是一對相對性狀，控制該對性狀的基因(W)位于X染色體上，且紅眼(W)對白眼(w)為完全顯性。當紅眼雌蠅與白眼雄蠅雜交時，F(xiàn)1代雌性果蠅、雄性果蠅都為紅眼，F(xiàn)2代雌性果蠅都是紅眼，雄性果蠅紅眼和白眼的比例為11；當白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交時，F(xiàn)1代雌性果蠅為紅眼，而雄性果蠅為白眼，此現(xiàn)象又稱為絞花式遺傳，F(xiàn)2代雌性果蠅的紅眼與白眼比例為11，雄性果蠅的紅眼與白眼比例也是11。1 實驗材料及方法1.1 實驗材料e品系（黑檀體、紅眼、長翅） 6品

5、系（灰身、白眼、小翅）1.2 實驗用品1.2.1 器材白瓷盤，麻醉瓶，培養(yǎng)瓶，雙目顯微鏡，恒溫培養(yǎng)箱、燒杯、鑷子、棉塞，解剖針1.2.2 試劑麥片、蔗糖、瓊脂粉、丙酸、乙醚等1.3 培養(yǎng)基的配置70ml水 + 0.85g瓊脂 + 7g蔗糖煮開至瓊脂溶化加入麥片玉米糊（30ml冷水與8g麥片玉米混勻）煮開約3-5分鐘，成粘稠的糊狀稍涼后加入1g酵母粉，0.4-0.5ml丙酸，混勻分裝，待培養(yǎng)基凝固后包上紗布。1.4 實驗流程1.4.1 果蠅的麻醉 將果蠅轉至麻醉瓶中，滴數(shù)滴乙醚滴在麻醉瓶的棉塞上，塞緊瓶塞，略等1-2min，果蠅開始變得不活動，由瓶底跌落在瓶底，呈昏迷狀態(tài)（附肢收縮，雙翅緊貼背部

6、）。若在觀察中果蠅蘇醒了，需要再麻醉時，可滴幾滴乙醚入再麻醉皿的濾紙上，立即扣住復蘇的果蠅，數(shù)秒鐘后繼續(xù)觀察。當看到果蠅不動時，即可倒在白瓷板上觀察性狀與雌雄區(qū)別。若其翅膀外展45度角時說明果蠅已死亡，因此要把握好麻醉時間，以自然停飛狀態(tài)較好。1.4.2 處女蠅的收集果蠅雌性生殖器光具有受精囊，可保留交配所得的大量精子，能使大量的卵受精，因此作品系間雜交時，必須選用處女蠅，而雌蠅剛羽化后一般12h之后交配，因此在把培養(yǎng)瓶內的果蠅除去后，8h內所收集到的雌蠅必定為處女蠅。當需要從親本取出所需的果蠅材料時，轉移至25溫箱培養(yǎng)，并且當親本培養(yǎng)瓶中出現(xiàn)第一個蛹后，除去所有成蟲或轉瓶培養(yǎng)，每隔9h觀察一

7、次，此時出現(xiàn)的果蠅進行性別判斷，分離出來的雌蠅必然為處女蠅。1.4.3 果蠅雜交流程（e#6#和e#6#）1.4.3.1 雜交前步驟首先每一培養(yǎng)瓶要貼好標簽，注明品系、雜交情況、時間、班別及姓名。分別取黑腹果蠅原種e#和6#于兩個培養(yǎng)瓶中，并培養(yǎng)78d，當培養(yǎng)瓶出現(xiàn)第一個蛹后，分別將果蠅原種除去。然后e#培養(yǎng)瓶每隔9h取一次處女蠅，超過9h的雌蠅除去不用，可保留雄蠅，將取出處女雌和雄性果蠅分別放置于兩個培養(yǎng)瓶中，直到有67對處女蠅和67對雄性果蠅。同樣地6#培養(yǎng)瓶的取處女蠅和雄性果蠅操作與e#果蠅的取法一致。1.4.3.2 雜交步驟雜交前確認兩個品系的處女蠅內是否混有雄蠅，若有，則重新取處女蠅

8、，同時雄性果蠅內是否混有雌蠅，若有，只需除去雌蠅，雄蠅可用于雜交實驗。將e#與6#放入同一個培養(yǎng)瓶中雜交培養(yǎng)，用同樣的方法進行e#和6#的雜交培養(yǎng)。出現(xiàn)第一個蛹后，將親本除去，之后出現(xiàn)的成蟲即為F1代，若想增加F1代數(shù)量，將親本轉瓶繼續(xù)雜交培養(yǎng)。然后統(tǒng)計F1代的性別、性狀與數(shù)量，記錄好各自的品系雜交名稱。由于時間關系，F(xiàn)2不作培養(yǎng)。1.4.3.3 雜交實驗結果記錄與處理將分別對應的雜交品系形成的F1代列表歸納統(tǒng)計，用統(tǒng)計學原理與遺傳學原理對數(shù)據(jù)進行分析、假設和判斷，并進行X2測驗。2實驗結果及分析表1 6# e#果蠅雜交實驗結果性狀e#6#e#6#F1 F1 灰紅長93108870灰白小000

9、101合 計93108871012.1一對因子雜交的結果及分析2.1.1 性狀1（紅白眼） 從實驗數(shù)據(jù)中得， F1代中，正交中只出現(xiàn)紅眼，但反交有紅眼的性狀出現(xiàn)，也有白眼出現(xiàn)，說明紅眼為顯性性狀，白眼為隱性，且出現(xiàn)交叉遺傳現(xiàn)象，故推斷控制眼色的基因位于X染色體上，紅眼基因以XW表示，白眼基因以Xw表示。 假設眼色以下遺傳過程及推斷出相應的表現(xiàn)型及比例，并利用卡方檢驗數(shù)據(jù)是否符合該遺傳原理。正交 e#6#P（XWXW）（XwY）配子 XW XW Xw YF1 XW Xw XW Xw XWY XWY紅眼：白眼預想 1： 0實際 201： 0反交 6#e#P（XwXw）（XWY）配子 Xw Xw X

10、WYF1 XWXwXWXw XwY XwY紅眼：白眼預想 1： 1實際 87 ： 101表1果蠅雜交眼色F1分離結果紅眼白眼實際觀測數(shù)O288101理論頻數(shù)P3/41/4理論數(shù)E29297O-E-440.0420.042因其自由度為1，計算時需校正： X2=0.042+0.042=0.084 0.05，說明在0.05顯著標準下理論值與實際值差異不顯著，以上假設正確，實驗結果與假設相符2.1.2 性狀2（長翅和小翅）親本的翅形為小翅和長翅。從實驗數(shù)據(jù)中得， F1代中，正交中只出現(xiàn)長翅，但反交有長翅的性狀出現(xiàn)，也有小翅出現(xiàn)，說明長翅為顯性性狀，小翅為隱性，根據(jù)遺傳學原理，控制長翅與小翅應位于性染色

11、體上，長翅基因用XM表示，小翅基因用Xm表示。假設其遺傳過程如下圖所示。正交 e#6#P（XMXM）（XmY）配子 XM XM Xm YF1 XM Xm XM Xm XMY XMY長翅：小翅預想 2： 0實際 201： 0反交 6#e#P（XmXm）（XMY）配子 Xm Xm XMYF1 XMXmXMXm XmY XmY長翅：小翅預想 1： 1實際 87 ： 101表1果蠅雜交翅形F1分離結果長翅小翅實際觀測數(shù)O288101理論頻數(shù)P3/41/4理論數(shù)E29297O-E-440.0420.042因其自由度為1，計算時需校正： X2=0.042+0.042=0.084 0.05，說明在0.05顯

12、著標準下理論值與實際值差異不顯著，以上假設正確，實驗結果與假設相符2.1.3 性狀3（黑檀體和灰身）無論正反交中F1代都只有灰身的出現(xiàn)，故灰身應為顯性性狀，黑檀體應為隱性性狀，控制它們的基因應位于常染色體上，灰身基因用E表示，黑檀體基因用e表示。2.2親本基因型的判斷我們判斷體色基因在常染色體上，因為雜交后代全是灰身，所以可以知道6#體色基因為EE，e#體色基因為ee。我們判斷眼色基因在X染色體上，e#6#反交時有87只紅眼且全為雌性（XWX_），101只白眼且全為雄性（XwY），因此可以斷定親本雌性為XwXw，性狀表現(xiàn)為白眼，雄性為XWY，性狀表現(xiàn)為紅眼。假設上述推論正確，則e#6#正交的時

13、候親本雌性為XWXW，雄性為XwY，因此后代為XWXw和XWY，全為紅眼，與實驗結果相符。而翅形和眼色的原理相同。所以親本的基因型為：e#：eeXWMY eeXWMXWM6#：EEXwmY EEXwmXwm2.3F1形成的過程正交 e#6#P（eeXWMXWM）（EEXwmY）配子 eXWM eXWM EXwm EYF1 EeXWM Xwm EeXWM Xwm EeXWMY EeXWMY性狀 灰紅長灰紅長灰紅長 灰紅長 灰紅長： 灰白小比例2 ：0反交 6#e#P（EEXwmXwm）（eeXWMY）配子 EXwm EXwm eXWMeYF1 EeXWMXwmEeXWMXwmEeXwmY EeX

14、wmY性狀 灰紅長灰紅長灰白小 灰白小 灰紅長： 灰白小比例1：12.4預測F1自交的后代當X染色體上的眼色和翅形基因不發(fā)生交換的情況下e#6#的F1自交的后代EXWMEXwmeXWMeXwmEXWMEEXWMXWM灰紅長EEXWMXwm灰紅長EEXWMXWM灰紅長EeXWMXwm灰紅長EYEeXWMY灰紅長EEXwmY灰白小EeXWMY灰紅長EeXwmY灰白小eYEeXWMY灰紅長EeXwmY灰白小eeXWMY黑紅長eeXwmY黑白小eXWMEeXWMXWM灰紅長EeXWMXwm灰紅長eeXWMXWM黑紅長eeXWMXwm黑紅長e#6#的F1自交的后代EXWMEXwmeXwmeXWMEXwm

15、EEXWMXwm灰紅長EEXwmXwm灰白小EeXwmXwm灰白小EeXWMXwm灰紅長EYEEXWMY灰紅長EEXwmY灰白小EeXwmY灰白小EeXWMY灰紅長eYEeXWMY灰紅長EeXwmY灰白小eeXwmY黑白小eeXWMY黑紅長eXwmEeXWMXwm灰紅長EeXwmXwm灰白小eeXwmXwm黑白小eeXWMXwm黑紅長當X染色體上的眼色和翅形基因發(fā)生交換的情況下e#6#的F1自交的后代EXWmEXwMeXwMeXWmEXWMEEXWMXWm灰紅長EEXWMXwM灰紅長EeXWMXwM灰紅長EeXWMXWm灰紅長EYEEXWmY灰紅小EEXwMY灰白長EeXwMY灰白長EeXWm

16、Y灰紅小eYEeXWmY灰紅小EeXwMY灰白長eeXwMY黑白長eeXWmY黑紅小eXWMEeXWMXWm灰紅長EeXWMXwM灰紅長eeXWMXwM黑紅長eeXWMXWm黑紅長e#6#的F1自交的后代EXWmEXWmeXWmeXWmEXwmEEXWmXwm灰紅小EEXWmXwm灰紅小EeXWmXwm灰紅小EeXWmXwm灰紅小EYEEXWmY灰紅小EEXWmY灰紅小EeXWmY灰紅小EeXWmY灰紅小eYEeXWmY灰紅小EeXWmY灰紅小eeXWmY黑紅小eeXWmY黑紅小eXwmEeXWmXwm灰紅小EeXWmXwm灰紅小eeXWmXwm黑紅小eeXWmXwm黑紅小3、結論與討論1.分

17、離定律的驗證：果蠅的體色是一對獨立遺傳的常染色體基因。對于這對基因來說，自身遵守分離定律，且正反交表型比率相同。但是果蠅我們只培養(yǎng)到F1代，理論上F2代灰身:黑檀體=3:1，但F2代沒有培養(yǎng)，無法從實際上驗證。2.自由組合定律的驗證：果蠅的體色和眼色是兩對獨立遺傳的基因，眼色基因位于X染色體上。因此，對于這兩對基因來說，自身遵守自由組合定律，但F2代沒有培養(yǎng)，無法從實際上驗證，只能從理論上假設。3.伴性遺傳規(guī)律：果蠅的眼色是由X染色體控制的遺傳性狀，其基因僅位于果蠅的X染色體上。對于這對基因來說，遵守伴性遺傳的規(guī)律，通過圖譜分析，反交個體在F1代產(chǎn)生的雄性個體都是白眼的。4.果蠅要麻醉要適度，用毛筆等溫和的工具挑取果蠅，以免對果蠅造成傷害；果蠅麻醉后應及時觀察，以免果蠅蘇醒后飛走；培養(yǎng)基干濕度適中，防止果蠅粘在培養(yǎng)基上，麻醉后的果蠅應輕