试验三-果蝇的伴性遗传

1、-/实验七 果蝇的伴性遗传14级生物技术 1 班王堽 20140322142一、目的1、记录交配结果和掌握统计处理方法 ;2、正确认识伴性遗传的正、反交的差别。二、原理1910 年，摩尔根在实验室中无数红眼果蝇中发现了一只白眼雄蝇。 让 这只白眼雄蝇与野生红眼雌蝇交配，F1全是红眼果蝇。让F1的雌雄 个体相互交配，则F2果蝇中有3/4为红眼，1/4为白眼，但所有白眼 果蝇都是雄性的。这表明， 白眼这种性状与性别相连系，外祖父的性 状通过母亲遗传给儿子。 这种与性别相连的性状的遗传方式就是伴性 遗传。摩尔根等对这种遗传方式的解释是： 果蝇是 XY 型性别决定动 物，控制白眼的隐性基因（W）位在X

2、性染色体上，而Y染色体上 却没有它的等位基因。 如果这种解释是对的， 那么白眼雄蝇就应产生 两种精子：一种含有 X 染色体，其上有白眼基因（ W） ，另一种含有 丫染色体，其上没有相应的等位基因；F1杂型合子（Ww）雌蝇则应 产生两种卵子：一种所含的 X染色体，其上有红眼基因（W）;另一 种所含的X染色体，其上有白眼基因（W）;后者若与白眼雄蝇回交， 应产生1/4红眼雌蝇，1/4红眼雄蝇，1/4白眼雌蝇，1/4白眼雄蝇。实 验结果与预期的一样，表明白眼基因（ W）确在X染色体上。 果蝇的性染色体有 X 和 Y 两种类型 .雌蝇细胞内有 2 条 X 染色体 ,为 同配性别（XX）,雄蝇为XY是异

3、配性别.性染色体上的基因在其遗传过 程中,其性状表达规律总是与性别有关 .因此 ,把性染色体上基因决定 性状的遗传方式叫伴性遗传。果蝇的红眼与白眼是一对由性染色体上的基因控制的相对性状。 用红 眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1代雌雄均为红眼果蝇，F1代相互 交配，F2代则雌性均为红眼，雄性红眼：白眼=1: 1;相反用白 眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，F1代雌性均为红眼，雄性都是白眼， F1相互交配得F2代，雌蝇红眼与白眼比例为1:1,雄蝇红眼与 白眼比例亦为1：1。由此可见位于性染色体上的基因，与雌雄性别 有关系。伴性遗传可归纳为下列规律：1. 当同配性别的性染色体（如哺乳类等为XX为雌性，鸟类ZZ

4、为雄 性）传递纯合显性基因时, F1 雌、雄个体都为显性性状。 F2 性状的 分离呈 3 显性： 1 隐性;性别的分离呈 1 雌： 1 雄。其中隐性个体的 性别与祖代隐性体一样,即 1/2的外孙与其外祖父具有相同的表型特 征。2. 当同配性别的性染色体传递纯合体隐性基因时, F1 表现为交叉遗传, 即母亲的性状传递给儿子, 父亲的性状传递给女儿, F2 中,性状与性 别的比例均表现为 1： 1。3. 存在于 Y 染色体差别区段上的基因在进行伴性遗传实验时, 也会出现例外个体, 即在 B 杂交组合, F1 代中出现不应该出现的雌性白眼，这是由于两条 x 染色体不分离造成的，不过这种情况极为罕见，

5、约几千个个体中才有一个。三、仪器、设备、试剂及材料1、器材恒温培养箱 ,双筒解剖镜，架盘天平 ,高压灭菌锅 ,培养瓶 ,麻醉瓶 ,白瓷 板,毛笔,镊子,棉花塞。2、试剂乙醚，丙酸 ,酵母粉 ,玉米面 ,琼脂条 ,葡萄糖，蒸馏水。3、材料黑腹果蝇(Drosophila melanogastei)品系，野生型红眼(+)和突变型白 眼(white eye,w).决定黑腹果蝇红眼和白眼的基因位于 X染色体上，是 一对等位基因 .四、步骤1、配制培养基果蝇培养基配方 ：A :糖6.2克，加琼脂0.62克，再加水38mm煮沸溶解；B:玉米粉8.25克，加水38mm,加热搅拌均匀，再加0.7克酵母粉；A和B

6、混合加热成糊状后，加0.5mm丙酸，即可分装到培养瓶中。倒入培养基的厚度约 2厘米,在培养基中插入一张消过毒的干燥硬纸 片,以扩大果蝇的活动场所。将培养瓶置入高温高压灭菌锅内，以121 C, 1.5大气压消毒30分钟。 消毒完成后, 待灭菌锅内压力降至常压后开启锅盖使其半开, 再以灭 菌锅干燥培养瓶之棉塞 30 分钟，完成后取出使其冷却备用。 待培养基冷却后， 用酒精棉花擦去瓶壁上的水珠。 因为瓶里有了积水， 移入的果蝇容易淹死或粘住。2、收集处女蝇 雌果蝇自羽化开始 10 小时之内尚未成熟而无交配能力。选择处女蝇 时，先把培养瓶中的老果蝇全部除去，收集 10 小时之内羽化出来的 新果蝇，麻醉

7、后用放大镜在百瓷板上将果蝇雌雄分开， 这时得到的雌 果蝇应该全部都是处女蝇。 如果要验证选取的处女蝇是否准确， 先不 要放入雄蝇， 3 天后看雌蝇是否产卵，如果产卵就不是处女蝇了。3、接种按照无菌操作技术，一手持培养瓶，一手持广口瓶，轻轻地旋转 广口瓶棉塞，使果蝇掉离棉塞，迅速取下两瓶的棉塞，瓶口相对，培 养瓶在上，果蝇触角根部的感觉神经能和人类的耳朵一样感知声音和 重力，受惊吓后会向上逃走，轻轻敲击广口瓶，果蝇会陆续飞入培养 瓶，塞好瓶口，进行伴性遗传杂交时 ,应该同时配置正交和反交试验组 合.因为决定性状的基因在性染色体上,正 ,反交的结果会出现性状和性别的差异 .在果蝇培养前 ,要在杂交

8、培养瓶上贴上标签 ,标明实验题 目，杂交组合，杂交日期，实验者姓名 最后,把培养瓶放在2025C恒温 培养箱内饲养果蝇标签如下:A组B组+x WYWW x+Y日期日期姓名姓名4、去亲本：果蝇饲养几天以后，肉眼可见培养瓶中出现了幼虫和蛹，这时可以将亲 本移出，以防亲本与F1果蝇混杂，影响实验结果。5、F1代性状观察和统计：再经过几天饲养之后，培养瓶中会陆续羽化出F1代果蝇，仔细观察F1 代果蝇性状，统计正，反交F1代表型性状的观察结果，并将结果填入表6、F1代自交：把正交试验得到的F1代果蝇转入一个新培养瓶中进行相互交配，把反 交试验得到的F1代果蝇也转入一个新培养瓶中进行互交 （不需挑选 处女

9、蝇），以期获得F2代.7、去亲本：经过78天的培养，当培养瓶里出现了 F2代幼虫和蛹时，把培养瓶里的成蝇转移出去，防止与F2代果蝇混杂.& F2代性状观察和统计：再经过几天饲养之后，F2代果蝇会陆续羽化来，仔细观察F2代果蝇的 性状,统计正，反交F2代表型性状的观察结果，并将结果填入表格。9、伴性遗传试验结果分析：根据实验观察和统计结果，应用统计学分析方法，分析果蝇眼色遗传的现象和特点，深入理解伴性遗传的本质和规律。五、结果1、实验记录表1果蝇观察记录(A )瓶日期室温C气压Kp恒温箱温度各类果蝇数目红眼红+)白眼s (w)红眼早什)白眼早(w)10.2118.582.1124.1接种

10、：早(+) X s(W)=10:1010.2716.281.8123.8瓶中出现幼虫，放出亲本10.3016.882.1423.215016011.218.882.3922.416019011.418.481.5622.612015011.518.181.7621.4挑出6对转接入新培养瓶中11.1018.481.5221.6放出F1代亲本11.1217.681.4921.45613011.1319.581.2323.17513011.1416.581.5722.78512011.1715.583.2323.1454885011.2116.883.1521.55757106011.2414.8

11、83.1222.03128650表2果蝇观察记录(B )瓶日期室温C气压Kp恒温箱温度各类果蝇数目红眼红+)白眼父(w)红眼早什)白眼早(w)10.2118.582.1124.1接种：早(w) XS (+) =10:1010.2716.281.8123.8瓶中出现幼虫，放出亲本10.3016.882.1423.201517011.218.882.3922.401312011.418.481.5622.601916011.518.181.7621.4挑出6对转接入新培养瓶中11.1018.481.5221.6放出F1代亲本11.1217.681.4921.4987611.1319.581.232

12、3.1697811.1416.581.5722.7468911.1715.583.23232116.883.1521.55654574911.2414.883.1222.0363426382、结果统计表3F代统计结果(A )瓶察结果统计日期各类果蝇的数目红眼'(+)红眼早(+)10.30151611.2161911.41215合计5043表4.Fi代统计结果（B）瓶观察结果统计日期各类果蝇的数目白眼父（W）红眼早（+）10.30151711.2131211.41916合计4745表5.F2代统计结果（A ）瓶"观察结果 统计日期'、各类果蝇的

13、数目红眼红+）白眼父（w）红眼早什）白眼早（w）11.125613011.137513011.148512011215757106011.243128650合计1531492940百分比26%25%49%0表6.F2代统计结果（B）瓶观察结果 统计日期、各类果蝇的数目红眼红+）白眼父（W）红眼早什）白眼早（w）11.12987611.13697811.14468911.174442473911.215654574911.2436342638合计155153152149百分比25%25%25%23%六、结果分析表16 F2代A组合X2表红眼S什）白眼S (w)红眼早什）

14、白眼早（w）观察值1531492940(0)理论值（e）1491492980(o- e)40-40(o- e)2160160(o - e)2/e0.0500.050x20.1p0.800.70查x2表得：当x2=0.1时，0.70VPV0.80,艮卩P>0.05,说明实验结果与理论预期值相符，他们之间的误差属于随机误差，说明此实验F2代值科学，正交试验成功。表16 F2代B组合X2表红眼s什）白眼s (w)红眼早什）白眼早（w）观察值155153152149（0）理论值（e）152152152152(o- e)310-3(o-e)29109(o - e)2/e0.060.00700.00

15、6x20.127P0.800.70查x2表得：当x2=0.127时，0.70<P<0.80,即卩P>0.05,说明实验结果与理论预期值相符，他们之间的误差属于随机误差，说明此实验F2代 值科学，反交试验成功。根据x2测定，P>0.05,说明观察值与理论值之间的偏差是没有意义的，也就是说，可以认为观察值是符合假设的，说明实验本身没有不合理， 且正交与反交结果不同，与伴性遗传本身特点相符。综上所述， 本实验结果符合伴性遗传的假设， 说明眼色这对相对性状 是由位于 X 上的基因控制。其遗传是伴性遗传。七、讨论1. 为什么要做正反交？ 答：这是由于伴性遗传的特点所决定的。性染色

16、体是异形的，其实不 仅形态上不相同，质量上也大不相同，以 XY 型而言， X 染色体和 Y 型染色体有一部分是同源的， 该部分的基因是互为等位的， 其所控制 的遗传行为常与常染色体基因控制的性状相同， 另一部分是非同源的， 该部分基因就不能互为等位， X 染色体非同源部分的基因只存在于 X 染色体上， Y 染色体非同源部分的基因只存在于 Y 染色体上， 两者无 配对关系，无功能上的联系，这些基因称半合基因，它们所控制的性 状称为伴性性状，因为这些性状的遗传与性别有关，称为伴性遗传。 在伴性遗传中，基因位于性染色体上，在本实验中，果蝇的眼色基因 位于 X 染色体上， 所以，正交和反交的结果是不一

17、样的， 这是伴性遗 传的一个重要特征， 当正反交结果不同时， 也可反过来证明该性状是 伴性遗传。2、为什么挑取果蝇组成选育 F2 代时，不需要处女蝇？ 答：亲本挑选时， 由于需要该种性状该种基因型的亲本，所以需要处 女蝇，当亲本杂交Fi代出现后，A组合中只有两种表现型，即红眼雌 性和红眼雄性， B 组合中只有红眼雌性和白眼雄性，两个组合中，雌 雄果蝇都各只有一种性状， 随机挑取 5 对果蝇时， 所选的性状也只是 那种性状，所以是不是处女蝇都不会影响实验结果。3、伴性遗传的特点。答：1.当同配性别的性染色体 （如哺乳类等为 XX 为雌性，鸟类 ZZ 为 雄性）传递纯合显性基因时， F1 雌、雄个

18、体都为显性性状。 F2 性状 的分离呈 3显性： 1隐性；性别的分离呈 1雌：1 雄。其中隐性个体 的性别与祖代隐性体一样，即 1/2 的外孙与其外祖父具有相同的表型 特征。2.当同配性别的性染色体传递纯合体隐性基因时， F1 表现为交叉遗传， 即母亲的性状传递给儿子， 父亲的性状传递给女儿， F2 中，性状与性 别的比例均表现为 1：1。3. 3.存在于 Y 染色体差别区段上的基因（特指人类或哺乳类）所决 定的性状，或由 W 染色体所携带的基因所决定的性状，仅仅由父亲 （或母禽、母鸟）传递给其儿子（或雌禽、母鸟） 。表现为特殊的 Y 连锁（或 W 连锁）遗传。八、作业1、何谓伴性遗传？限性遗传？从性遗传？人类有哪些性状是伴性遗 传？答：性染色体是异形的，其实不仅形态上不相同， 质量上也大不相同， 以 XY 型而言， X 染色体和 Y 型染色体有一部分是同源的， 该部分的 基因是互为等位的， 其所控制的遗传行为常与常染色体基因控制的性 状相同，