果蠅的綜合實驗

遺傳學實驗果蠅綜合大實驗（一）果蠅的野外采集、培養(yǎng)和生活史觀察目的要求掌握果蠅的飼養(yǎng)管理及實驗操作；區(qū)別果蠅雌、雄及幾種常見突變型的特征；了解果蠅的生活史及各個發(fā)育階段的外部形態(tài)特征。實驗原理果蠅為雙翅目昆蟲。具有生活史短（25℃，約12天完成一個世代），突變型多且多為形態(tài)突變，染色體數(shù)目少（2n=8），而且有巨大的唾腺染色體，繁殖率高（每個雌果蠅可產(chǎn)卵400-500個），飼養(yǎng)簡便等特點，是進行遺傳學研究和實驗的好材料。實驗用品和材料實驗材料果蠅實驗藥品玉米粉，瓊脂，蔗糖，乙酸，酵母，水，乙醚實驗儀器恒溫培養(yǎng)箱，培養(yǎng)瓶，顯微鏡，托盤（電子）天平，標簽，量筒，紗布，燒杯，電爐，放大鏡，解剖鏡，毛筆果蠅飼料的幾種配方玉米飼料米粉飼料香蕉飼料水（毫升）20010050瓊脂（克）1.521.6蔗糖（克）1310—香蕉漿（克）——50玉米粉（克）17——米粉（克）—8—麩皮（克）—8—酵母粉（克）1.41.41.4丙酸（毫升）110.5—1實驗內(nèi)容1．果蠅捕獲與飼養(yǎng)；2．果蠅處理；3．果蠅性別鑒定；4．常見的突變類型觀察；5．生活史的觀察。果蠅捕獲與飼養(yǎng)⑴實驗前的準備工作：用70%酒精棉球?qū)㈣囎?、白瓷、毛筆尖板等用具消毒；⑵果蠅的轉(zhuǎn)移：將培養(yǎng)瓶與麻醉瓶口對接，培養(yǎng)瓶在上，輕拍瓶身，將果蠅震落在麻醉瓶中，燃后用棉塞塞住瓶口。如培養(yǎng)基呈流體狀，瓶口對接后，培養(yǎng)瓶在下，可用手或黑紙遮光，利用果蠅趨光性轉(zhuǎn)移。⑶果蠅麻醉：先將果蠅震落在麻醉瓶底，打開棉塞（部分），在棉塞上滴2-3滴乙醚后立即塞緊，待果蠅全部昏迷后，將果蠅倒在白瓷板上進行觀察。果蠅處理性別鑒定性別個體腹端腹背條紋數(shù)性梳♀大尖無黑斑7條(可見5條）無♂小鈍圓有黑斑5條(可見3條）有♀♂突變型突變名稱基因符號性狀特征在染色體上座位野生型+灰身、長翅、紅眼、直剛毛白眼W復眼白色X1.5棒眼B復眼橫條形，小眼數(shù)少X57.0黑檀體e身體成烏木色，黑亮ⅢR70.7黑體b體黑色，比黑檀體深ⅡL48.5黃體y全身呈淺橙黃色X0.0殘翅vg翅明顯退化，部分殘留，不能飛ⅡR67.0焦剛毛sn3剛毛卷曲如燒焦狀X21.0卷曲翅cy翅膀向上卷曲，純合致死ⅡL6.1叉毛f毛和剛毛分叉且彎曲X56.7野生型：體色灰，翅膀呈圓卵型，靜止時平放交叉重疊，長度約為腹部長度的兩倍突變型：黃體（y）果蠅常見的突變表型1——體色突變型：黑檀體（e）果蠅常見的突變表型2——眼色突變型：白眼（w)突變型：朱紅眼（v）果蠅常見的突變表型3——眼色突變型：墨黑眼(se)突變型：棒眼(B)果蠅常見的突變表型4——翅型野生型：長翅卷翅果蠅常見的突變表型4——翅型突變型：小翅(m)突變型：卷翅(Cy)果蠅常見的突變表型5——翅型突變型：殘翅(Vg)突變型：短翅(dp)果蠅常見的突變表型6——剛毛直剛毛果蠅常見的突變表型6——剛毛突變型：短剛毛(Sb)突變型：

叉毛（f）果蠅生活史中各個階段的形態(tài)特征a成蟲 b一齡幼蟲c三齡幼蟲d蛹完全變態(tài)發(fā)育20℃8天卵→→→→25℃5天20℃6天幼蟲→→→→25℃4天生活史：成蠅實驗報告試述如何區(qū)分雌雄果蠅。對比兩性果蠅的外形有何異同，文字說明或圖文結(jié)合加以說明。對比野生型和突變型果蠅的外觀差異，列表加以對比（突變型要突出突變性狀）。如何研究果蠅的平均壽命?雌雄果蠅的平均壽命有區(qū)別嗎?請你做出實驗設(shè)計。果蠅對光有反應嗎?請設(shè)計實驗加以證明。果蠅作為遺傳學模式材料的優(yōu)點有哪些？（二）果蠅的雜交實驗感興趣的同學自己，可查找資料，自己繼續(xù)學習設(shè)計實驗，完成果蠅的雜交實驗，并分析寫出實驗報告，雜交實驗報告不做要求，愿意做的同學可網(wǎng)上提交實驗報告，沒有時間要求。目的要求設(shè)計與創(chuàng)新性實驗掌握果蠅的雜交技術(shù)和統(tǒng)計處理方法加深理解遺傳的分離規(guī)律、自由組合規(guī)律及伴性遺傳。培養(yǎng)運用所掌握的理論知識獨立設(shè)計實驗和完成實驗的能力。附：果蠅綜合大實驗雜交設(shè)計果蠅的單因子雜交實驗（分離定律的實驗分析）果蠅的二對因子雜交實驗（自由組合的實驗分）果蠅的連鎖互換雜交實驗果蠅的伴性遺傳雜交實驗果蠅的三點測交實驗實驗原理：分離定律：同源染色體上等位基因的分離自由組合定律：非同源染色體上非等位基因的自由組合連鎖互換定律：同源染色體上非等位基因間交換重伴性遺傳：性染色體上的基因遺傳行為與性別有關(guān)（F2中正反交結(jié)果不同）點測交：連鎖基因間的距離與重組值的大小有關(guān)，則根據(jù)重組值可確定基因在染色體上的位置和排列順序，從而作出連鎖圖實驗說明：（一）單因子實驗

P長翅++×殘翅vgvg↓

F1

長翅+vg↓F21++:2+vg:1vgvg(長:殘=3:1)（二）二對因子實驗

P黑檀體++ee×vgvg++殘翅↓F1野生型+e

vg+↓F2野生型：黑檀體：殘翅：黑檀體、殘翅9：3：3：1（三）連鎖互換實驗P黑體+b/+b×vg+/vg+殘翅↓F1野生型♀+b/vg+×bvg/bvg♂↓野生型：黑體：殘翅：黑體、殘翅親組型＞重組型交換→重組（四）伴性遺傳實驗

正交：

P♀紅眼X+X+×♂白眼XwY↓F1紅眼X+Xw、X+Y（♀、♂）

↓

F2

♀X+X+:♀X+Xw:♂X+Y:♂XwY

紅眼：白眼=3：1雌性：雄性=1：1反交：P♀白眼XwXw×紅眼X+Y♂↓F1♀紅眼X+Xw

、♂白眼XwY

↓

F2

♀X+Xw:♀Xw

Xw:♂X+Y:♂XwY

紅眼：白眼=1：1雌性：雄性=1：1正反交結(jié)果不同

（五）三點測驗P♀三隱性wmsn3×+++野生型♂

wmsn3↓F1♀wmsn3×wmsn3+++

↓

測交后代：

wmsn3+msn3w+sn3wm++++w+++m+++sn3根據(jù)測交后代8種表現(xiàn)型的相對頻率可計算重組值，并確定基因排列順序。（六）新的實驗設(shè)計

選用適當?shù)墓壨蛔兤废底饔H本，在一次雜交實驗中包括并完成相關(guān)的5個果蠅雜交實驗

正交：

P♀黑檀體e+++×+wmsn3三隱性♂

e++++↓F1♀+wmsn3×e+++e++++↓

F2

反交：

P♀三隱性

+wmsn3×e+++黑檀體♂

+wmsn3e↓F1♀+wmsn3×+wmsn3♂e+++e↓

F2

在F1的雜交中：對e基因（Ⅲ）——F1自交對wmsn3（X）基因——F1測交實驗步驟（技術(shù)路線）請有興趣的同學自行設(shè)計：選用適當?shù)墓壨蛔兤废底饔H本，一次實驗即可驗證前述四個遺傳基本定律，即在一次雜交實驗中包括并完成相關(guān)的5個果蠅雜交實驗。？？實驗步驟：

1、分別培養(yǎng)三隱性和黑檀體果蠅，從子代中分別挑選出處女蠅和雄果蠅。

2、三隱性和黑檀體果蠅進行正反交，23℃培養(yǎng)。

3、7～8天后移去親本，待F1成蠅出來后觀察記錄F1的性狀。正反交產(chǎn)生的F1不必挑處女蠅。

4、將F1雌雄果蠅進行自交（反交實際上是測交），把20～30對雌雄果蠅放到新的培養(yǎng)瓶中（正反交各5瓶，每瓶5～6對)，23℃培養(yǎng)。

5、7～8天后移去F1，待F2成蠅出來后觀察性狀，并記錄統(tǒng)計數(shù)量（觀察的性狀為：眼色、翅形、剛毛、體色），連續(xù)統(tǒng)計8～10天。要求至少各統(tǒng)計250只果蠅。實驗結(jié)果的統(tǒng)計處理：待F1或F2成蠅開始出現(xiàn)后，檢查其性狀，將結(jié)果填入表1和表2。

表1F1表型觀察統(tǒng)計表表型正交后代數(shù)目反交后代數(shù)目體、眼、剛毛、翅♀♂合計♀♂合計灰、紅、直、長灰、白、焦、小

表２F2表型觀察統(tǒng)計表表型正交F2數(shù)目反交F2數(shù)目（測交后代）♀♂合計♀♂合計１＋＋＋＋２＋wsnm３＋＋snm４＋w＋＋５＋w＋m６＋＋sn

＋７＋wsn

＋８＋＋＋m

表２F2表型觀察統(tǒng)計表（續(xù)表）表型正交F2數(shù)目反交F2數(shù)目（測交后代）♀♂合計♀♂合計

9

e＋＋＋10

ewsnm11

e＋snm12

ew＋＋13

ew＋m14

e＋sn

＋15

ewsn

＋16

e＋＋m實驗結(jié)果的分析：

1、分離規(guī)律的驗證考慮常染色體上一對等位基因（+—e）所控制的灰體和黑檀體這一對相對性狀的雜交結(jié)果。

F1的觀察結(jié)果：體色——灰體/黑檀體

F2的觀察結(jié)果：表3F2表型觀察統(tǒng)計表表型正交后代數(shù)目反交后代數(shù)目體色♀♂合計♀♂合計灰體黑檀體

F2的表型產(chǎn)生3：1的分離對實驗結(jié)果（正反交）進行Χ2測驗

2、自由組合規(guī)律的驗證只考慮正交實驗中體色（ee++)和翅形（++mm)

兩對相對性狀的雜交結(jié)果。

F1的觀察結(jié)果：體色和翅形

F2的觀察結(jié)果：表4F2表型觀察統(tǒng)計表表型正交后代數(shù)目體色、翅形♀♂合計灰體、長翅黑檀體、長翅灰體、小翅黑檀體、小翅

F2產(chǎn)生9：3：3：1的自由組合表型比對實驗結(jié)果（正交）進行Χ2測驗

3、連鎖互換規(guī)律的驗證只考慮反交實驗中復眼顏色（+/w)和翅形（+/m)兩對相對性狀的雜交結(jié)果?？刂七@兩對性狀的基因均在X染色體上，是連鎖遺傳。

F1的觀察結(jié)果：復眼顏色和翅形

表5F1表型觀察統(tǒng)計表表型反交后代數(shù)目復眼顏色、翅形♀♂合計紅眼、長翅白眼、小翅

F2的觀察結(jié)果：表6F2表型觀察統(tǒng)計表表型反交后代數(shù)目復眼顏色、翅形♀♂合計紅眼、長翅紅眼、小翅白眼、長翅白眼、小翅

F2中：親組合﹥50%重組合﹤50%

用重組值公式計算w和m兩個基因間的重組值和圖距

4、伴性遺傳規(guī)律的驗證考慮X染色體上一對等位基因（+—w）所控制的紅眼和白眼這一對相對性狀的雜交結(jié)果。

F1的觀察結(jié)果：復眼的顏色表7F1表型觀察統(tǒng)計表表型正交后代數(shù)目反交后代數(shù)目復眼顏色♀♂合計♀♂合計紅眼白眼

F1中正反交的結(jié)果不同

F2的觀察結(jié)果：表8F2表型觀察統(tǒng)計表表型正交后代數(shù)目反交后代數(shù)目復眼顏色♀♂合計♀♂合計紅眼白眼

F2中：正交——紅眼：白眼=3：1（♀都是紅眼，♂一半紅眼、一半白眼）反交—