果蝇综合大实验

动物遗传学实验四川农业大学 1 8 果果蝇综蝇综合大合大实验实验 摘要 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 本实验研究在这种情况下的果蝇基因 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 X 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 2 检验 0 05 确定两个培养瓶 正交直翅 杂交组与反交卷翅杂交组 中的果蝇统计值与理论值差异不显著 另外两培养瓶 正交卷翅杂交组与反交直 翅杂交组 中果蝇得统计值与理论值显著不符合 第一部分第一部分 果蝇性别鉴定 性状观察与饲养方法果蝇性别鉴定 性状观察与饲养方法 一 实验目的一 实验目的 1 了解果蝇的生活史 2 掌握果蝇的麻醉及观察方法 3 通过实验学习掌握果蝇性别的鉴定方法 4 了解果蝇的饲养方法 5 仔细观察并记录实验室各品系果蝇的性状 二 实验内容二 实验内容 一 果蝇的生活史 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 它的生活史包括 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 同时生活力也减低 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 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 是细胞学观察的好材料 4 突变性状多 且多数是形态突变 便于观察 三 果蝇的麻醉及观察方法 三 果蝇的麻醉及观察方法 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 度看实验要求而定 作种蝇以轻度麻醉为宜 做观察可深度麻醉 致死也无妨 果蝇翅膀外展 45 角表示 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 同时麻醉瓶要保持干燥 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 蝇即处于昏迷状态 动物遗传学实验四川农业大学 2 8 4 麻醉后的果蝇放在白瓷板上 用毛笔轻轻拨动进行观察 必要时可进行第二次麻醉 观察完毕后倒 入煤油或酒精瓶中 死蝇盛留器 四 果蝇的雌雄鉴别 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 五 果蝇的培养 A 培养基的制备 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 并不停搅动混合 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所 C 原种培养 原种培养 在作为新的留种培养时 事先检查一下果蝇有没有混杂 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 待果蝇清醒过来后 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留两套 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 第二部分第二部分 果蝇设计实验果蝇设计实验 一 实验目的 1 理解基因分离定律 自由组合定律的原理 正确认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试验 学习实验数据收集和统计处理方法 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 所以卷翅一直是永久杂合子 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 根据杂交后代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 动物遗传学实验四川农业大学 3 8 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 出现两种表型 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 所以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 所以 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 XBX cL cl x XBYcL cl 橙正雌 橙正雄 F2 橙正 白正 3 1 2 号 卷翅杂交 F1 XBX CyL 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伴随着性别的差异 由于果蝇控制眼色的基因位于 X 染色体上 所以 以此果蝇眼色作为研究对象观察性状 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 动物遗传学实验四川农业大学 4 8 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 选取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 选取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 选取其中的雌果蝇直翅与卷翅各 5 7 只分别装入 3 4 号对应培养瓶中 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 选取其中的雌果蝇直翅与卷翅各 5 7 只分别装入 5 6 号对应培养瓶中 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 代果蝇出现 影响结果 6 利用卡方检验对记录的实验结果进行检验 是否符合遗传定律 五 预期结果 橙卷雌与白直雄正交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 直翅杂交号 直翅杂交 F1 XBXWcL cl x XBYcL cl 橙直雌 橙直雄 F2 橙直 白直 3 1 2 号 卷翅杂交号 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 直翅杂交号 直翅杂交 F1 XBXWcL cl x XWYcL cl 橙直雌 白直雄 橙直 白直 1 1 4 号 卷翅杂交号 卷翅杂交 F1 XBXWCyL cL x XWYCyL cL 橙卷雌 白卷雄 动物遗传学实验四川农业大学 5 8 F2 橙卷 橙直 白卷 白直 2 1 2 1 六 实验结果与分析 一 一一 一 一 一一 一 一 一 一 一 一 一 一641 一 一 一 一 一1603 一 一 一 一 一 一 一 一 一 使用 R 软件进行检验得到结果如下 该试验属于 22 列联表独立性检验问题 1 进行检验须 2 2 作连续性矫正 A data chisq test data TURE Pearson s Chi squared test with Yates continuity correction data data X squared 0 55772 df 1 p value 0 4552 根据软件所得结果 0 05 说明该组果蝇表型比例与预期理论比例 1 3 差异不显著 一 一一 一 一 一一 一 一 一 一 一 一 一 一91 一 一 一 一442 一 一 一 一 一473 一 一 一 一1226 一 一 一 一 一 一 一 一 一 使用 R 软件进行检验得到结果如下 2 chisq test x c 122 47 44 9 p c 6 3 2 1 rescale p T Chi squared test for given probabilities data c 122 47 44 9 X squared 8 5946 df 3 p value 0 0352 根据软件所得结果 0 01 chisq test x c 84 47 66 26 p c 2 1 2 1 rescale p T Chi squared test for given probabilities data c 84 47 66 26 X squared 8 148 df 3 p value 0 04305 根据软件所得结果 0 01 A data chisq test data TURE Pearson s Chi squared test with Yates continuity correction data data X squared 0 17394 df 1 p value 0 6766 根据软件所得结果 0 05 说明该组果蝇表型比例与预期理论比例 1 1 差异不显著 动物遗传学实验四川农业大学 7 8 七 注意事项及实验总结 1 挑选果蝇时 除了要注意雌雄外 还要注意性状 防止因果蝇混杂 而引起实验结果失败 2 接种换瓶过程中 注意不要麻醉过度 如果蝇翅和蝇体成 45 角翘起 表明麻醉过度已死亡 只 有在统计性状的数量时 可以直接麻醉处 死 3 配制培养基时要将瓶