遗传学实验：三点测交

1、实验四果蝇的三点测交一、 实验目的验证连锁互换定律, 掌握并进行连锁分析, 学习绘制遗传学图的原理 和方法。了解伴性遗传与非伴性遗传的区别, 了解伴性基因在正、 反交中的差 异。二、 预备知识1、三点测交三点测交把三个基因包括在同一次交配中,即用三杂合体 abc/+或 ab+/+c跟三隐性个体 abc/abc测交。 进行这种试验, 一次就等于三次 “两 点试验” ,而且带有另外两个优点。一次三点测验得到的三个重组值是在同一基因型背景、 同一环境条件 下得到的,而三次“两点试验”就不一定这样。重组值既受基因型背景的 影响, 也受各种环境条件的影响, 所以, 只有从三点试验所得到的三个重 组值才是

2、严格地可以互相比较的。 通过三点测交试验, 可以得到三次两点 试验所不能得到的资料,即双交换的资料。果蝇的白眼、 小翅、 卷刚毛为 X-连锁基因, 全部隐性于各自的野生型 基因 (红眼、 长翅、 直刚毛 , 把白眼、 小翅、 卷刚毛雌蝇 (wmsn/wmsn 与野生型雄蝇交配(+/Y , F1雌蝇全部为野生型,雄蝇则全部表现 为三隐性突变型,让 F1互交,在 F2中,不管雌雄性别,除了出现双亲类 型外,还会出现新的表型种类,这是由于 F1雌蝇中两个染色体之间发生 了互换的结果,根据基因在染色体线性排列的遗传理论,对 F2进行分析 即可知不同基因间的连锁距离。 因为这三个基因位于性染色体上, 所

3、以这 个试验也可用来作为伴性遗传试验。当基因位于 X 或 Y 染色体上时, 一般不含相对的等位基因, 产生伴性 遗传,在正交和反交试验中产生不同的结果。2、连锁率和互换率生殖细胞形成过程中, 位于同一染色体上的基因是连锁在一起, 作为 一个单位进行传递, 称为连锁律。 在生殖细胞形成时, 一对同源染色体上 的不同对等位基因之间可以发生交换,称为交换律或互换律。连锁和互换是生物界的普遍现象, 也是造成生物多样性的重要原因之 一。一般而言,两对等位基因相距越远,发生交换的机会越大,即交换率 越高;反之,相距越近,交换率越低。因此,交换率可用来反映同一染色 体上两个基因之间的相对距离。以基因重组率为

4、 1%时两个基因间的距离 记作 1厘摩(centimorgan , cM 。基因座位很近,只发生一次交换,重组值=交换率基因座位较远,可发生两次交换,重组值交换率基因图距就是通过重组值的测定而得到的。如果基因座位相距很近, 重祖率与交换率的值相等, 可以直接根据重组率的大小作为有关基因间的 相对距离, 把基因顺序地排列在染色体上, 绘制出基因图。 如果基因间相 距较远, 两个基因往往发生两次以上的交换, 这是如果简单的把重组率看 作交换率, 那么交换率就会被低估, 图距就会偏小。 这时需要利用试验数 据进行校正, 以便正确估计图距。 基因在染色体上的相对位置的确定除进 行两个基因间的测交外,更

5、常用的是三点测交法。3、并发率和干涉如果两个基因间的单交换并不影响邻近两个基因的单交换。 那么预期 的双交换频率应等于两个单交换频率的乘积。 但实际上观察到的双交换频 率往往低于预期值。 因为每发生一次单交换, 它邻近也发生一次交换的机 会就减少一些,这叫做干涉。一般用并发率来表示干涉的大小。观察到的双交换率并发率 =两个单交换的频率的乘积干涉率 = 1 并发率 = 1三、 供试材料野生型黑腹果蝇,白眼、小翅、卷刚毛三隐性果蝇。四、 器材药品解剖镜、毛笔、麻醉瓶、白瓷板、标签、吸水纸、培养瓶 (4瓶 /人 、 乙醚、 75%乙醇五、 实验步骤选三隐性雌性处女蝇 (wmsn/wmsn 和野生型雄

6、蝇 (+/Y 5 6对置于新鲜培养瓶中作正交,同时选野生型雌性处女蝇(+/+ +和三隐性雄蝇(wmsn/Y同置于新鲜培养瓶中,作为反交,贴 上标签,注明亲本类型,实验日期,组别及姓名。各自带回宿舍, 妥善保管, 室温下培养。 注意谨防瓶塞掉出、 瓶子摔破, 避开阳光直射,保暖。自始自终进行果蝇生活周期的察看。 写出观察日记:记录看到的果蝇行 为,各发育阶段的主要现象及经历的时间等。一周后,在实验室倒去亲本果蝇,一定要倒干净,一只也不能留。 (此 时瓶壁上应有黑色蛹 二周后, F1蝇长出,实验室内观察 F1雌蝇和 F1雄蝇的各个性状,并 观察正反交不同组合的结果如何。取 5-6对 F1果蝇放入新

7、鲜培养瓶中,正交放三瓶,反交一瓶。三周后,倒去 F1,必须倒干净,一只也不能留。四周后, F2成蝇长出,统计各类果蝇数, 23天后再统计一次(要求 统计数量 1000只以上 , 统计过的果蝇处死。 应该统计的 F2果蝇是正 F2,但如果其数目不多,可借用反交中 F2的雄蝇加以统计。在表格中记录实验结果。六、 实验结果记录及分析1、 遗 传图谱分析2、 遗 传表型数据及重组率计算F1代:正交(野生型雄蝇 x 三隐型雌蝇 ,雌蝇全部为红眼长翅直刚 毛,雄蝇全部为白眼小翅卷刚毛;反交(野生型雌蝇 x 三隐型 雄蝇 ,雌雄蝇均为红眼长翅直刚毛 3、 连 锁图谱和连锁距离 由图可知 M 、 Sn 、 W

8、 在 X 染色体上的相对位置和它们之间的图距。 4、 计 算并发率和干涉干涉 =1-1.23 = -0.23七、 实验讨论要保证实验的成功,必须要注意以下几点:1、 进行试验的环境条件稳定且相同,因为不同环境条件下的重组值是 有变化的。2、 尽可能取得较多的果蝇,增加统计数目,以尽可能避免偶然因素而 引起的结果误差。3、 处女蝇的投放一定要严格。避免投放入已经受精的果蝇,影响实验 结果。4、 产卵后亲本需在一周后清理干净。否则一是会影响子代的计数,二 是可能会和下一代交配,从而影响实验结果。影响实验结果的因素有:1、 进行试验的环境条件有差异,不同环境条件下的重组值是有变化的2、 进行三点测交实验数据越多越精确,若果蝇数目有限,使得偶然因 素引起的