果蝇设计方案.doc

_果蝇综合设计性方案试验日期2014年3月27日 小组成员：宋涌泉、陈伟霖、李雨华一、实验目的1.通过对果蝇的一对相对性状的杂交实验，观察性状的显、隐性关系及其在后代中的分离现象，验证孟德尔的第一定律分离定律。2.通过对果蝇两对性状额杂交试验，验证孟德尔第二定律：自由组合定律。3.通过位于过硬性染色提的基因控制的性状的杂交试验，验证遗传学第三个规律：连锁遗传。并了解伴性遗传与非伴性遗传的区别以及掌握伴性基因在正、反叫中的差异。二、实验原理普通果蝇是双翅目的昆虫，它的生活史从受精卵开始，经历幼虫、蛹和成虫阶段，因此是一个完全变态的过程。果蝇中有许多突变类型，据不完全统计突变性状有四百多种，这些突变型大多属于形态突变，如白眼、残翅、黄体等，因此很容易进行观察。果蝇体型小，在培养瓶内易于人工饲养。而其繁殖力很强，在适宜的温度和营养条件下每只受精的雌蝇可产卵400个左右，每2个星期就可完成1个世代，因此在短时间内就可以获得大量的子代。此外，由于果蝇具有多线染色体以及生活史不同发育阶段的特点和基因组结构特点使其成为生物学研究中的模式生物，同时在遗传学研究中得到广泛而深入的研究。三、实验用具及材料麻醉瓶、镊子、毛笔、白瓷板、普通果蝇野生型及不同突变型果蝇、吸水纸、死蝇盛留瓶、乙醚、玉米粉、糖、酵母粉、琼脂等、果蝇瓶、棉花、灭菌锅。四、实验方法及步骤1）普通果蝇的生活史及形态观察（1）生活史观察卵成熟的雌蝇交尾后（23d）将卵产在培养基的表层。用解剖针的针尖在果蝇培养瓶内沿着培养基表面挑取一点培养基将其置于载玻片上，然后滴上1滴清水，用解剖针将培养基展开后放在显微镜低倍镜下仔细进行观察。果蝇的卵为椭圆形，长约0.5mm，腹面稍扁平，前端伸出的触丝可使卵附着在培养基表层而不陷入深层。幼虫果蝇的受精卵经过一天的发育即可孵化为幼儿虫。幼虫在培养基内及瓶壁上都有，培养基内的幼虫一般要小一些。这是因为果蝇的幼虫从一龄幼虫开始经两次蜕皮，形成二龄和三龄幼虫，随着发育而不断长大，三龄幼虫往往爬到瓶壁上来化蛹，其长度可达45mm。幼虫一端稍尖为头部，黑点处为口器。幼虫在培养基内和瓶壁上蠕动爬行。蛹幼虫经过45d的发育开始化蛹。一般附着在瓶壁上，颜色淡黄。随着发育的继续，蛹的颜色逐渐加深，最后为深褐色。在瓶壁上看到的几乎透明的蛹是已经羽化完而遗留的蛹的空壳。成虫刚羽化出的果蝇虫体较长，翅膀也没有完全展开，体表未完全几丁质化所以成半透明透乳白色。随着发育，身体颜色加深，体表完全几丁质化。羽化出的果蝇在812h后开始交配，成体果蝇在25条件下的寿命为37d。2）雌雄鉴别为了准确地配制果蝇的杂交组合和果蝇遗传性状分析，必须首先能够正确辨别果蝇的性别。麻醉对果蝇实施麻醉是为了便于性状观察和转移果蝇，因此麻醉时一定要根据实验目的的而确定麻醉的深度。如果只是进行观察，可以将果蝇麻醉至死。死亡时表现为翅膀与身体呈45度角。但如果是麻醉鉴别后再进行转移培养，就应避免麻醉至死。麻醉时，在麻醉瓶的瓶盖内塞入沾有乙醚的棉花，待乙醚气体在瓶内充满后将果蝇培养瓶的瓶口与麻醉瓶口对准，将果蝇转入麻醉瓶内，盖好瓶盖。观察果蝇的表现，若果蝇从瓶壁上纷纷落到瓶底，表示麻醉已生效。转移麻醉后的果蝇时，应用毛笔的笔尖粘取。将麻醉后的果蝇放在解剖镜下仔细观察，区别雌雄的差异。可以着重从以下几方面观察雌雄果蝇主要差异，见表4-1。表4-1雌雄果蝇主要差异比较雌蝇雄蝇体型较大腹部椭圆型末端稍尖腹部背面5条黑纹无性梳体型较小腹部末端钝圆腹部背面3条黑纹最后一条延伸至腹面成一黑斑第一对足第一跗节有性梳在雌雄差异中，以性梳的差异最为准确。如刚羽化出的果蝇（图4-3），身体都较和长，颜色很浅。但是，用性梳的有无就可以很快将雌雄分开，在熟练操作几次后，就可以不必借助解剖镜也能很快区分雌雄。在观察性梳时可以用解剖镜观察，也可以用低倍的显微镜观察。3)突变型观察将果蝇麻醉后，在解剖镜下仔细辨认各种突变类型。与野生型果蝇作对照，观察突变型果蝇的性状表现，如残翅、黑身、黄身、白眼等。经过一段时间的练习，可以直接区别各种不同性状。4）配制培养基培养果蝇用的容器可以采用较粗的指管或用广口瓶，这些容器均需在实验前进行高温灭菌才能使用。可以按如下成分进行培养基的配制：玉米粉 28g糖 22g琼脂 2.5g 酵母粉 2.5g水 250ml丙酸 2ml将上述成分（除酵母和丙酸）放在一烧杯内混合在一起，在电炉上加热，不断用玻璃棒搅拌以免将玉米粉煮糊。煮沸后将烧杯从电炉上取下，稍放置冷却一会儿，将酵母和丙酸加入，用玻璃棒搅拌均匀后分装到5个经高温灭菌的培养瓶内，塞好棉塞备用。注意在分装时不要把培养基倒在瓶壁上。刚配制完的培养基放凉后在瓶壁上会有许多水滴，这时如果把果蝇放进去，水滴可能将果蝇的翅膀粘住，为避免发生此事，可将配好的培养基放在温箱内23d，待水分蒸发后再使用，或用酒精棉将瓶壁上的水分擦掉。5）选处女蝇用于杂交的亲本雌蝇应该是没有交尾的处女蝇，这样才能保证杂交结果按照实验者所设计的路线进行。那么如何才能得到处女蝇呢？一般来说，刚羽化出来的果蝇在12h之内是不进行交配的，所以在这段时间内选出的雌蝇即为处女蝇。为了保险起见，可以在羽化后的8h内挑选。因此，在杂交实验开始的一段时间内，各实验小组要根据自己的实验设计，精心挑选处女蝇。为了操作方便，可以在每天晚上22：0023：00将培养瓶内的成蝇杀死，次日早晨8：009：00对新羽化出的果蝇进行挑选。6）配制杂交组合按照所设计的杂交组合，如白眼红眼选出白眼处女雌蝇23只，红眼雄蝇57只共同放入一个培养瓶内。在培养瓶上贴好标签，注明杂交内容、日期、实验组号等，然后将培养瓶放入25的培养箱内进行培养。如果温度适宜，也可在实验室的窗台上放置培养。7）当发现培养瓶内有蛹出现后应及时将亲本处死以防发生回交当有F1个体现后，观察其表型，注意显、隐性关系并计数统计。在一个新的培养瓶内放入5对F1配成F1F1，此时不需要选处女蝇。当看到培养瓶内有蛹出现时，将亲本处死。F2果蝇出现后，进行观察统计，观测数目在200只以上。按照所配制的杂交组合，提出理论假设并根据实验结果进行X