果蝇综合大实验 摘要:一对同源染色体上的致死基因(l、Cy)形成了平衡致死系,本实验研究在这种状况下的果蝇基因分离定律、自由组合定律以及伴性遗传,选择研究的相对性状是正常翅(c)与卷翅(Cy)、白眼(Xw)与橙眼(XB),实验亲本为正常翅白眼与卷翅橙眼的正反交通过使用𝑋2检查(α=0.05),拟定两个培养瓶(正交直翅杂交组与反交卷翅杂交组)中的果蝇记录值与理论值差别不明显,此外两培养瓶(正交卷翅杂交组与反交直翅杂交组)中果蝇得记录值与理论值明显不符合第一部分 果蝇性别鉴定、性状观测与饲养措施一、实验目的1、理解果蝇的生活史;2、掌握果蝇的麻醉及观测措施;3、通过实验学习掌握果蝇性别的鉴定措施;4、理解果蝇的饲养措施;5、仔细观测并记录实验室各品系果蝇的性状 二、实验内容(一)果蝇的生活史果蝇属于昆虫纲,双翅目,与家蝇是不同的种它的生活史涉及:卵→幼虫→蛹→成虫果蝇的生活周期长短与温度关系很密切,30℃以上的温度能使果蝇不育和死亡,低温则使它生活周期延长,同步生活力也减低,果蝇培养的最适温度20—25℃ 10 ℃15 ℃20 ℃25℃卵 → 幼虫8天5天幼虫→成虫57天20天7天4天从表中可以看出25℃时,从卵到成虫约10天;在25℃时成虫约活15天。
果蝇一般是培养在恒温箱内,盛夏时,要注意降温 (二)果蝇是遗传学分析的好材料(1)生长迅速,生活史较短,短时间内可获得大量子代;(2)容易饲养,在常温下以玉米粉做饲料就可使之生长繁殖;(3)染色体数目少,加之唾腺染色体巨大,是细胞学观测的好材料;(4)突变性状多,且多数是形态突变,便于观测 (三)果蝇的麻醉及观测措施(1)对果蝇进行检查时,可用乙醚麻醉,使它保持静止状态因果蝇对乙醚很敏感,易麻醉,麻醉的深度看实验规定而定(作种蝇以轻度麻醉为宜,做观测可深度麻醉,致死也无妨果蝇翅膀外展45℃角表达已死)2)麻醉时将乙醚(2-3滴)滴到麻醉瓶塞的绵球上(注意不要让乙醚流到瓶内),同步麻醉瓶要保持干燥,否则会粘住果蝇翅膀3)将培养瓶倒置,让果蝇向瓶底部运动,然后打开麻醉瓶和培养瓶塞,迅速将两者瓶口相接(麻醉瓶在上,培养瓶在下),轻拍培养瓶壁使果蝇落入麻醉瓶中,迅速盖好两个瓶塞,并倒置麻醉瓶,一分钟后果蝇即处在昏迷状态4)麻醉后的果蝇放在白瓷板上,用毛笔轻轻拨动进行观测必要时可进行第二次麻醉观测完毕后倒入煤油或酒精瓶中(死蝇盛留器) (四)果蝇的雌雄鉴别(1)果蝇有雌雄之分,幼虫期区别较难,成虫区别容易。
2)雌性体型较大,腹部环纹7节,末端尖,颜色浅,跗节前端无黑色鬃毛流苏3)雄性体型较小,腹部环纹5节,末端钝而圆,颜色深第一对脚的跗节前端表面有黑色鬃毛流苏,称性梳 (五)果蝇的培养A、培养基的制备果蝇在水果摊或果园里常可见到,但它并不是以水果为生,而是食生长在水果上的酵母菌,因此实验室内凡能发酵的基质,均可作为果蝇饲料 目前本实验室所用的果蝇培养基配方如下:A:葡萄糖10克,琼脂1.5克,加水65毫升,煮沸溶解B:玉米粉12克,加水50毫升,混合均匀将B 慢慢倒入A中,并不断搅动混合,加热成糊状后,再加一勺酵母膏,混合均匀,稍冷却后加入1毫升丙酸,调匀后即可分装到培养瓶中 B、培养容器 培养果蝇的饲养瓶,常用的有牛奶瓶,大中型指管,用纱布包裹的棉花球作瓶塞(有条件的地方可改用泡沫塑料作瓶塞)饲养瓶先消毒,然后倒入饲料(2厘米厚),待冷却后,用酒精棉擦瓶壁,然后滴入酵母菌液数滴,再插入消毒过的吸水纸,作为幼虫化蛹时的干燥场合 C、原种培养在作为新的留种培养时,事先检查一下果蝇有无混杂,以防原种丢失亲本的数目一般每瓶5—10对,移入新培养瓶时,须将瓶横卧,然后将果蝇挑入,待果蝇苏醒过来后,再 把培养瓶竖起,以防果蝇粘在培养基上。
原种每2-4周换一次培养基(按温度而定),每一原种培养至少保存两套培养瓶上标签要写明名称,培养日期等,作为原种培养,可控制到10—15℃,培养时避免日光直射 第二部分 果蝇设计实验一、实验目的 1、理解基因分离定律、自由组合定律的原理,对的结识伴性遗传的正反交的差别 2、在有致死基因的条件下验证基因分离定律、自由组合定律以及伴性遗传 3、掌握果蝇两对基因杂交实验,学习实验数据收集和记录解决措施二、实验原理 卷翅基因(Cy)控制果蝇的翅型为卷翅,位于常染色体上,隐性纯和致死隐性基因(l)和卷翅基因(Cy)位于一对同源染色体,也是隐性纯和致死两个基因中间发生倒位,构建了平衡致死系,因此卷翅始终是永久杂合子 实验采用用卷翅橙眼和直翅白眼为亲本验证基因分离、自由组合和伴性遗传定律,在实验过程中根据杂交后裔的性状分离比来对各个定律进行验证 1、验证基因分离定律: 在验证基因分离定律时,选择正交组的翅型的性状作为研究对象,正交亲本交配后,子一代产生性状分离,浮现两种表型,呈1:1之比.如图: P: 卷翅 CyL/cl X cL/c/L 直翅 ↓ F1: 卷翅Cy L/cL cl/cL直翅 1 : 1 2、验证基因自由组合定律: 由于一对基因的分离与另一对基因的分离是独立的,因此一对基因所决定的性状在杂种第二代产生一定的性状分离比。
在验证此定律时,要选择位于非同源染色体上的两对基因因此,选择位于常染色体上的控制翅型的基因和位于性染色体上的控制眼色的基因作为研究对象还是以正交组为例,1号瓶为F1的直翅杂交,2号瓶为F1卷翅杂交P: XBXBCyL/cl x cL/cLXwY 橙卷雌 ↓ 白正雄F1:XBXwCyL/cL XBYCyL/cL XBXWcL/cl XBYcL/cl 橙卷雌 橙卷雄 橙正雌 橙正雄 1号:正常翅杂交F1:XBXwcL/cl x XBYcL/cl 橙正雌 橙正雄F2: 橙正 :白正=3:12号:卷翅杂交F1:XBXwCyL/cL x XBYCyL/cL 橙卷雌 橙卷雄 F2: 橙卷:橙直:白卷:白直=6:3:2:1 3、验证伴性遗传: 伴性遗传定律: 位于性染色体上的基因在遗传给子代时常随着着性别的差别。
由于果蝇控制眼色的基因位于X染色体上,因此,以此果蝇眼色作为研究对象观测性状正交P: XBXB x XWY 橙雌 ↓ 白雄 F1: XBXW XBY 橙雌 橙雄 反交P: XWXW x XBY 白雌 ↓ 橙雄 F1: XBXW XWY 橙雌 白雄 三、实验材料:1、橙眼卷翅果蝇、白眼直翅果蝇2、器具:解剖镜、毛笔、白瓷板、麻醉瓶、25℃恒温培养箱3、试剂:乙醚四、实验流程1. 取橙眼卷翅雌性处女蝇与白眼正常翅雄性果蝇各若干只作亲本置于1号培养瓶中,.取橙眼卷翅雄性果蝇与白眼正常翅雌性处女蝇若干只作亲本装入2号培养瓶,然后将培养瓶置于25℃恒温箱中培养2. 待培养7-8天后,弃除亲本果蝇,继续培养3. 再培养5天左右,收集F1代个体准备4个心得培养瓶,标号3、4、5、6。
将1号瓶中的F1代果蝇转移到另一瓶中进行麻醉,选用其中的雄果蝇直翅与卷翅各5-7只分别装入3、4号瓶,弃掉雌果蝇;将2号瓶中的F1代果蝇转移到另一瓶中进行麻醉,选用其中的雄果蝇直翅与卷翅各5-7只分别装入5、6号瓶,弃掉雌果蝇将6个培养瓶放入 恒温箱继续培养12h后,再次将1号瓶中的F1代果蝇转移到另一瓶中进行麻醉,选用其中的雌果蝇直翅与卷翅各5-7只分别装入3、4号相应培养瓶中,弃掉雄果蝇将2号瓶中的F1代果蝇转移到另一瓶中进行麻醉,选用其中的雌果蝇直翅与卷翅各5-7只分别装入5、6号相应培养瓶中,弃掉雄果蝇将4个培养瓶放入恒温箱进行培养4. 培养7-8天后,弃除F¬1代果蝇,放入恒温箱继续培养5. 培养5天左右,开始对瓶中的F2代根据不同的性别和性状进行分类计数并进行记录记录的总数应超过500只,一次记录的数目不到500只可以过几天进行第二次计数,但从弃掉F1代果蝇开始,不得超过20天,否则,F3代果蝇浮现,影响成果6. 运用卡方检核对记录的实验成果进行检查,与否符合遗传定律五、预期成果橙卷雌与白直雄正交:P: XBXBCyL/cl x XWYcL/cL 橙卷雌 ↓ 白直雄F1:XBXWCyL/cL XBYCyL/cL XBXWcL/cl XBYcL/cl 橙卷雌 橙卷雄 橙直雌 橙直雄1号:直翅杂交F1:XBXWcL/cl x XBYcL/cl 橙直雌 橙直雄F2:橙直:白直=3:12号:卷翅杂交F1:XBXWCyL/cL x XBYCyL/cL 橙卷雌 橙卷雄 F2:橙卷:橙直:白卷:白直=6:3:2:1白直雌与橙卷雄反交:P: XWXWcL/cL x XBYCyL/cl 白直雌 ↓ 橙卷雄F1:XBXWCyL/cL XWYCyL/cL XBXWcL/cl XWYcL/cl 橙卷雌 白卷雄 橙直雌 白直雄3号:直翅杂交F1:XBXWcL/cl x XWYcL/cl 橙直雌 白直雄橙直:白直=1:14号:卷翅杂交F1:XBXWCyL/cL x XWYCyL/cL 橙卷雌 白卷雄 F2:橙卷:橙直:白卷:白直=2:1:2:1六、实验成果与分析使用R软件进行X2检查得到成果如下(该实验属于2×2列联表独立性检查问题,ⅆf=1,进行X2检查须作持续性矫正):> A<。