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1、实验四果蝇的伴性遗传PB12210261 徐导 中国科学技术大学生命科学学院【摘要】果蝇(Drosophila melanogaster)是研究遗传学的经典材料，因为它容易 采集、培养；它繁殖率高，生活周期短，一般1014天能繁殖一代；它的染色 体数目是2n=8。本实验选取果蝇为实验材料了解其饲养条件，性状识别，观察 完成伴性遗传的研究。【关键词】果蝇伴性遗传【Abstract 】Drosophila melanogaster is a classic material of studying genetics. Firstly, it is easy for us to collect an
2、d to feed. Sec on dly, as we all know, Drosophila mela no gaster has a 2n n umber of 8, which means we could easy to observe it, furthermore, it also has n umerous of gene muta tions. Fin ally, its biocycle is very short ， therefore it can gen erate a gen era tion in only 10-14 days. In this experim
3、e nt we performed the Sex lin ked in herita nee in Drosophila mela no gaster.【Key wordsDrosophila mela no gaster Sex lin ked in herita nee【前言】位于性染色体上的基因叫作伴性基因，其遗传方式与位于常染色体上的基因 有一定差别，它在亲代与子代之间的传递方式与雌雄性别有关，伴性基因的这种 遗传方式称为伴性遗传(sex-linked inheritance)。果蝇的染色体有X和Y两 种，雌性是XX,为同配性别；雄性是XY,为异配性别。伴性基因主要位于X染 色体上，
4、而Y染色体上没有相应的等位基因，所以这类遗传也叫X连锁遗传。【实验部分】一、实验目的1、正确认识伴性遗传的正、反交的差别，进一步认识伴性遗传的特点。2、记录杂交结果，掌握统计处理方法。3、认识黑腹果蝇的形态学特征，观察果蝇的生活史。4、正确认识伴性遗传的正、反交的差别，对伴性遗传的特点有感性认知。5、通过对结果的观察记录，掌握实验的统计学处理方法。二、基本原理位于性染色体上的基因叫作伴性基因，其遗传方式与位于常染色体上的基因有一 定差别，它在亲代与子代之间的传递方式与雌雄性别有关，伴性基因的这种遗传 方式称为伴性遗传(sex-linked inheritance)。果蝇的染色体有X和Y两种，雌
5、性是XX，为同配性别；雄性是XY，为异配性别。 伴性基因主要位于X染色体上，而Y染色体上没有相应的等位基因，所以这类遗 传也叫X一连锁遗传。果蝇的红眼与白眼是一对相对性状，由单基因控制，位于X染色体上，基因之间 的关系为红眼对白眼完全显性。当红眼果蝇(早)和白眼果蝇()杂交，F 代中的果蝇均为红眼，F代中红眼果蝇：白眼果蝇=3 : 1，但在雌果蝇中全为红 眼，在雄果蝇中红眼果蝇：白眼果蝇 =1 ： 1。当反交时，F代中的雌果蝇为红眼,1雄果蝇却为白眼。F代中红眼果蝇：白眼果蝇=1 : 1,在雌果蝇或雄果蝇中红眼 果蝇与白眼果蝇的比例均为1 ： 1。父配方式如下所示，其中设A为正父，则B是A的反
6、父A：红眼雌早X白眼雄P：X+X+XXwY!F1：X+XwXX+Y!F2：X+X+ X+Xw X+Y XwYP：XwXwXX+Y!F1：X+Xw X XwY!F2：X+Xw XwXwX+YXwY氏 白眼雌早X红眼雄表型：早+早w乞+乞w表型：早+早+乞+乞w1、常染色体性状遗传的正、反交所得子代早、乞性状相同，而伴性遗传则不同。2、在进行伴性遗传实验时，也有例外个体产生，这是由于两条X不分离造成的 （B杂交组合），F中出现了不应该出现的早性白眼，但这种情况极为罕见，约几千个体中有一个。不分离现象如下图所示：配偶子XOY0死十 XXX 逋常死汇三、材料和器材1、实验材料：黑腹果蝇（Drosoph
7、ila melanogas ter）品系:野生型（红眼）：X+X+，X+Y突变型（白眼）：XwXw，XwY2、实验仪器及用具：大试管、麻醉瓶、瓷板、毛笔等。3、药品和试剂： 乙醚、果蝇培养基等。四、实验方法和步骤1、收集处女蝇：由于雌蝇生殖器官中有贮精囊，一次交配可保留大量精子，供 多次排卵受精用，因此做杂交实验前必须收集未交配过的处女蝇。由于孵化 出的幼蝇在12小时内（更可靠是8小时）不交尾，因此必须在这段时间内把 早、乞蝇分开培养，所得的早蝇即为处女蝇。2、准备好培养基，按正、反交组合，把已麻醉的红眼早、白眼乞和红眼乞、白 眼早分别放入不同试管内进行杂交，每管35对。贴上标签，注明杂交组合
8、、 杂交日期、操作者姓名。3、67天后，见到有F幼虫出现，即除去亲本果蝇（一定要除干净！）。4、再过34天，观察成蝇的性状（正、反交有什么不同？眼色与性别的关系如何？）。15、将所出现的F代早、乞果蝇麻醉后，挑35对换入新的培养基继续饲养（此 处无需处女蝇）。两组合后代不能混合，应分别培养。6、67天后又需除干净F代亲本果蝇。7、再过34天，F代成蝇出现，麻醉后倒出观察眼色和性别，进行统计。28、每隔12天统计一次，累积67天数据。【实验结果】通过统计得出下表F代类型1正父组合 红眼早X白眼乞反交组合 白眼早X红眼4红眼白眼红眼早白眼早红眼早白眼4合计343636211215比例26.8%28
9、.3%28.3%16.5%44.4%55.6%X 2测定：X 2 = E(观察值-理论值)2 /理论值1、正交组合F1共计127只 理论值分别为31.75, 31.72, 31.75, 31.75(34 - 31.75)2(36 - 31.75)2(36 - 31.75)2(21 - 31.75)X2 =+31.7531.7531.7531.75二 4.937x2 7.8152、反交组合F1共计27只 理论值分别为13.5, 13.513.5x2 二(15一 “2 + (12一 “2 二 0.33313.5x2 3.841根据X 2 测定，查X 2 表，n=4-1=3，P005=7.815;n
10、=2-1, P005=3.841O 所得的X 2 P0 05，可以认为观察值是符合假设的。具体对这个实验来说，所得到的实验结 果应该是符合伴性遗传的假设，也就是说眼色的这对性状是由位于性染色体X 上的一对等位基因控制的。【思考与讨论】1、实验观察要勤，要及时去除亲本，防止子代和亲代杂交，影响实验结果。2、在开始挑选亲本时，乙醚的量要适当，防止因剂量过大造成亲本死亡。判断 果蝇是否死亡主要看其翅膀是否向上翘起，若向上翘起则表明果蝇已经死亡。3、在统计的过程中，若果蝇不幸飞出则要立即处死，绝不能手软，防止造成实 验室其它果蝇的污染。4、本实验在收集处女蝇的过程中，从红色亲本瓶里挑出许多白眼果蝇，因
11、此正 交的红眼雌蝇中有大约一半的杂合子，造成后代有四种表现性。5、反交组合中的亲本死亡率较高，只有几只亲本存活，因此产卵数很少，造成 后代明显偏少，但经过X 2测定仍可以符合假设。【总结与展望】本实验通过果蝇杂交实验，验证了果蝇眼色的伴性遗传，培养了耐心的精神。 通过此次实验，学会了果蝇雌雄的辨别方法，掌握了实验的统计方法。【参考文献】1傅忠扬；“伴性遗传”说课稿J；中学生物学；2011年05期2 王国荣；“性别决定和伴性遗传”教学设计J;生物学教学;2006年11期3 赵占兴；伴性遗传教学设计、反思及评析J;网络科技时代;2007年19 期4 唐志哲；“伴性遗传”教学设计及教学反思J;中学生物教学;2008年11期5 王红茹；性别决定和伴性遗传的教学设计J;教育教学论坛;2010年07 期
