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果蝇的培养和杂交实验 1

2008-11-25 08:41阅读:
一、实验目的
学习果蝇的杂交技术和杂交数据的处理、分析方法。
验证分离规律,自由组合规律和连锁互换规律等遗传学的基本规律。
掌握伴性遗传的特点和传递规律。
学习遗传图谱的绘制原理和方法。

二、实验原理
黑体果蝇的体色为黑色(b),与之相对应的野生型果蝇的体色为灰色(+),灰色对黑色为完全显性,控制这对相对性状的基因位于第二号染色体上。用具有这对相对性状的两纯合亲本杂交,性状的遗传行为应符合分离定律。
生物某些性状的遗传常与性别联系在一起,这种现象称为伴性遗传,这是由于支配某些性状的基因位于性染色体上。果蝇属XY型生物,共有四对染色体,第一对为性染色体,其余三对为常染色体。雌果蝇的性染色体构型为XX,、雄果蝇为XY。控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,在Y染色体则没有与之相应的等位基因。将红眼 + 果蝇和白眼w果蝇杂交,其后代眼色的表现与性别有关。而且,正反交的结果不同。
不完全连锁基因在形成配子时,随同源染色体非姊妹染色体单体之间发生交换而交换,产生一定频度的重组型配子,在子代中表现一定比例的重组性状,通过观察和统计测交子代各种表型的个体数,可估算出连锁基因间的交换率,由此确定基因在染色体上的相对位置,绘制出连锁遗传图。已知果蝇的红眼(+)对白眼(w)是显性,直刚毛(+)对焦刚毛(sn)是显性,长翅(+)对小型翅(m)是显性,控制这三对相对性状的基因都位于X染色体上,用F1代杂交(相当于测交),F2代表现出的8种表型及数目与F1雌蝇产生的8种配子及数目一致,通过观察和统计F2代(相当于测交子代)8种表型的个体数,就可估算出这三对基因间的交换率,由此确定这三对基因其在染色体上的相对位置,绘制出连锁遗传图。

正交:♀BBXw-m-snXw-m-sn ´ bbX+++Y♂
反交:♀bbX+++X +++ ´ BBX w-m-snY♂

三、实验材料
黑体(bbX+++X +++ / bbX +++ Y)和三隐(BBXw-m-snXw-m-sn / BBX w-m-snY)的黑腹果蝇。
双筒解剖镜,灭菌锅,镊子,棉花,纱布,线绳,解剖针,毛笔,白瓷板,吸水纸,培养箱,死蝇盛留瓶,培养瓶(指管),麻醉瓶,乙醚,酒精,丙酸,培养基。

四、实验步骤
1、麻醉并区分果蝇的雌雄及各种性状
(1)果蝇的麻醉
使用时将乙醚(2~3滴)滴到棉花上,并将棉花插入倒麻醉瓶中,麻醉瓶要保持干燥,否则会粘住果蝇翅膀,影响观察。麻醉果蝇时,先将长有果蝇的培养瓶在海棉垫上敲,使果蝇全部震落在培养瓶底部,然后迅速打开培养瓶的棉塞,把果蝇倒入去盖的麻醉瓶中,并立即盖好麻醉瓶,塞入棉花条,晃动麻醉瓶,待果蝇全部昏迷后,分批次倒在白瓷板上进行观察。
果蝇的麻醉程度看实验要求而定,对仍需培养的果蝇,以轻度麻醉为宜。但对不再培养,单单进行性状观察的果蝇可以深度麻醉,甚至致死也无妨(果蝇翅膀外展45°角,说明死亡)。但是死掉的果蝇不好区分长翅和小翅,所以还是深度麻醉为宜。检查完毕后,把不需要的果蝇倒入死蝇盛留瓶中。
(2)果蝇的性别鉴别
雄性个体一般较雌性个体小,腹部环纹3条,腹尖色深,第一对脚的跗节前端表面有黑色鬃毛流苏,称性梳。雄性尾部盾圆,并且生殖器比雌雄复杂。雌性环纹5条,腹尖色浅,无性梳,尾部较尖,生殖器较简单。
(3)果蝇的突变性状鉴别
实验中选用的果蝇突变性状一般都可用肉眼鉴定,例如红眼与白眼,长翅与小翅等。(小翅与身体等长或者比身体略短)而另一些性状可在解剖 镜下鉴定,如焦刚毛与直刚毛等。
2、挑选亲本果蝇
鉴别完性别后在黑体和三隐的瓶子中各留5至10对果蝇交配,剩下的即可处死。
由于亲本果蝇中的雌性必须是处女蝇,所以在鉴别完后的一周时间内,每隔12小时去实验室挑处女蝇,即早上7点和晚上7点。直到挑选的正反交亲本都有5至10对。
3、麻醉接种
用黑身果蝇与三隐果蝇杂交,正反交同时进行。即正交:BBXw-m-snXw-m-sn×bbX +++ Y,反交bbX+++X +++×BBX w-m-snY。并贴上标签。
将挑选出的果蝇按上述方式分别装入正交和反交瓶中培养。注意在麻醉的时候不可深度麻醉,一是容易无法醒过来,二是容易诱发突变。鉴别完的果蝇应该先放入一干燥指管中,直到醒过来后才可转移到培养瓶中,因为如果没有醒过来的果蝇直接转入培养瓶会碰到培养基上的水,则会导致果蝇的死亡。在转入的过程中要迅速,防止已经在培养瓶中的果蝇跑出来,并且在塞塞子的时候也要小心不要挤死瓶壁上的果蝇。将杂交瓶放在20℃~25℃恒温箱内培养。
4、培养一周,倒掉杂交亲本。
5、再过一周,F1代成蝇出现,统计F1代性状并计算是否和预期结果一致。
6、收集6至10对F1代果蝇放入一新培养瓶,在20℃~25℃恒温箱内继续培养,以便观察F2代(正反交作相同处理)。
7、继续培养一周后,倒掉F1代。
8、再培养一周,F2代成蝇出现,统计F2代的性状表现类型及数目。

五、实验结果
1、F1代性状统计
F1
正交
反交




灰体、白眼、
小翅、焦刚毛


37


黑体、红眼、
长翅、直刚毛





黑体、白眼、
小翅、焦刚毛





灰体、红眼、
长翅、直刚毛
42

26
23
由伴性遗传,可知理论上这四种性状的比例应该是1:1,由上表统计结果可知正交F1实际为42:37,反交为26:23,均较符合理论结果。

2、F2代性状统计

全班实验结果

灰体
黑体
合计




红、长、直 ╋ ╋ ╋
149
219
74
74
516
白、小、焦 ━ ━ ━
130
182
54
58
424
白、长、直 ━ ╋ ╋
42
42
12
11
107
红、小、焦 ╋ ━ ━
24
36
14
14
88
红、长、焦 ╋ ╋ ━
12
16
3
3
34
白、小、直 ━ ━ ╋
11
6
11
2
30
红、小、直 ╋ ━ ╋
58
52
22
22
154
白、长、焦 ━ ╋ ━
166
44
24
15
249
体色合计
1189
413
1602
性别合计
592
597
214
199
性别合计

806

796





灰体
黑体
合计




红、长、直 ╋ ╋ ╋
466
235
155
88
944
白、小、焦 ━ ━ ━
21
113
4
27
165
白、长、直 ━ ╋ ╋
5
31
1
3
40
红、小、焦 ╋ ━ ━
11
36
2
9
58
红、长、焦 ╋ ╋ ━
18
13
4
1
36
白、小、直 ━ ━ ╋
3
11
0
1
15
红、小、直 ╋ ━ ╋
49
45
17
20
131
白、长、焦 ━ ╋ ━
5
36
2
14
57
体色合计
1098
348
1446
性别合计
578
520
185
163
性别合计

763

683

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