果蝇杂交实验报告实验日期:2012年9月28日-2012年10月20日小组编号:周五5组小组成员:白坦蹊陈朱媛呼波王启明【摘要】实验利用果蝇,这一常用的遗传学模式生物,进行杂交实验,验证了基因的分离定律、自由组合定律、伴性遗传、基因连锁交换等遗传学规律。
报告对实验数据进行了卡方检验,对三隐性状中的基因遗传距离进行了计算,证明实验数据基本符合假设的。
【实验原理】一、遗传定律1.基因分离定律一对等位基因在杂合状态中保持相对的独立性,在配子形成时,按原样分离到不同的配子中去,理论上配子分离比是1∶1,F2代基因型分离比是1∶2∶1,若显性完全,F2代表型分离比是3∶1 。
控制体色性状的突变基因位于2号常染色体,正常体色对黑体完全显性,用正常体色果蝇与黑体果蝇交配,得到F1代都是正常体色,F1代雌雄个体之间相互交配,F2代产生性状分离,出现两种表现型。
2.基因自由组合定律不同相对性状的等位基因在配子形成过程中,等位基因间的分离和组合是互不干扰,各自独立分配到配子中去,它们所决定的两对相对性状在F2代是自由组合的,在杂种第二代表型分离比就呈9∶3∶3∶1。
控制体色性状的突变基因位于2号常染色体,正常体色对黑体完全显性,控制眼色性状的突变基因位于性染色体。
红眼对白眼完全显性,用黑体红眼果蝇(♀)与正常体色白眼果蝇(♂)交配,得到F1代都是正常体色,F1代雌雄个体之间相互交配,F2代产生性状分离,出现四种表现型。
3.伴性遗传位于性染色体上的基因,其传递方式与位于常染色体上的基因不同,它的传递方式与雌雄性别有关,因此称为伴性遗传。
果蝇的性染色体有X和Y两种,雌蝇为XX,雄蝇为XY。
红眼与白眼是一对相对性状,控制该对性状的基因(W)位于X染色体上,且红眼(W)对白眼(w)为完全显性。
当红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交时,F1代雌性果蝇、雄性果蝇都为红眼,F2代雌性果蝇都是红眼,雄性果蝇红眼和白眼的比例为1∶1;当白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交时,F1代雌性果蝇为红眼,而雄性果蝇为白眼,此现象又称为绞花式遗传,F2代雌性果蝇的红眼与白眼比例为1∶1,雄性果蝇的红眼与白眼比例也是1∶1 。
4.连锁与交换定律连锁是指在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象;互换是指同源染色体的非姊妹染色单体之间的对应片段的交换,从而引起相应基因间的交换与重组。
同一条染色体上的基因是连锁的,而同源染色体基因之间可以发生一定频度的交换,因此在子代中将发现一定频度的重组型,但一般比亲组型少得多。
5.基因定位基因定位就是确定基因在染色体上的位置,确定基因的位置主要是确定基因之间的距离和顺序,而它们之间的距离是用交换值来表示的。
只要准确地估算出交换值,并确定基因在染色体上的相对位置就可以把它们标志在染色体上,绘制成图。
6.三点测交三点测交是基因定位最常用的方法,它是通过一次杂交和一次用隐性亲本测交,同时确定三对基因在染色体上的位置。
二、果蝇的生活史与雌雄辨认1.果蝇的生活史果蝇的生活史包括卵、幼虫、蛹、成虫四个连续的发育阶段(图1)。
卵:卵白色,长椭圆形,长约0.5mm,在背面的前端伸出一对触丝,它能使卵附着在柔软的食物上,不至于深陷到食物中去。
幼虫:幼虫从卵中孵化出来后,经过两次蜕皮到第三龄期,体长可达4~5mm。
在解剖镜下观察可见一端稍尖为头部,并且有一黑点即口器;稍后有一对半透明的唾腺,每条唾腺前有一条唾腺管向前延伸,然后会合成一条导管通向消化道。
神经节位于消化道前端的上方。
蛹:幼虫生活七天左右即化蛹,化蛹前从培养基中爬出附在瓶壁上,渐次形成一个棱形的蛹。
起初颜色淡黄、柔软,以后逐渐硬化,变为深褐色,这就显示即将羽化了。
成虫:刚羽化出的果蝇,身体狭长,翅还没有展开,身体较白嫩,此时野生型体色与黑檀体体色都是一样的,没有多大区别。
不久,蝇体变为粗短椭圆形,双翅展开,体色加深,如野生型果蝇的体色成为灰褐色。
图 1 果蝇的生活史2.果蝇雌雄的辨认1)体型雌果蝇体型较大,雄果蝇较小;2)腹部末端雌性腹部椭圆,末端稍尖,雄性末端钝圆;3)腹部背面雌性有明显5条黑色条纹,雄性有三条,前两条细,后一条宽,延至腹面,肉眼看其腹部末端呈现一明显黑点。
4)腹部腹面雌性有较明显的6个腹片,雄性有4个腹片。
5)性梳雄性第一对足的跗节基部外侧有黑色鬃毛状性梳(图3-3),雌性则无。
6)性梳的有无,是鉴别雌雄性果蝇的明显标志之一【实验材料与方法】一、实验材料1.用具:显微镜,麻醉瓶,培养瓶,滤纸,毛笔,标签,恒温培养箱2.材料:檀黑体突变型果蝇原种(e)、三隐(白眼、小翅、卷刚毛)突变型果蝇原种(m)3.药品:乙醚,乙醇,培养基二、实验步骤1.设计杂交组合亲本:正交(m雌×e雄),反交(e雌×m雄)正交产生的F1代继续杂交,产生F2代。
2.第二步:(9.28-9.30) 收集处女蝇收集方法:1)放飞成蝇(生长好、接近羽化蛹多者)2)清除成蝇后的10小时内收集处女蝇3.杂交接种(次日就要检查,如有死亡及时补救)。
杂交瓶上注明:杂交组合、实验日期、实验者姓名。
4.部分蛹变黑,F1即将孵出前,移出亲本蝇。
亲本蝇冻存(为防止失败,可留存活蝇适当时间),配制新培养基,用于F1同胞交配。
5.F1代果蝇的观察和交配。
F1代果蝇孵出7-9d观察统计F1,并选10-20对再杂交于6.一个或多个新瓶。
7.F1杂交一周后,移出F1代果蝇。
亲本蝇冻存。
8.第一只F2代果蝇出现后10天内,观察、统计F2代的结果,进行分析【实验结果及分析】一、杂交结果杂交获得的果蝇形状数据见表1、表2。
二、结果分析1.伴性遗传与自由组合定律的检验1)图谱分析正交反交P: EEX w X w(正常体色、白眼、雌)×eeX W Y(黑檀体、红眼、雄) eeX W X W(黑檀体、红眼、雌)×X W Y(正常体色、白眼、雄)F1: EeX W X w(正常体色、红眼、雌) EeX w Y(正常体色、白眼、雌) EeX W X w(正常体色、红眼、雌) EeX W Y(正常体色、红眼、雌)理论: 1 : 1 1 : 1实际: 23 : 27 15 : 14F2:2)适合度测验单从上面的分析中我们很难得出结论,所以我们再利用适合度测验来进一步分析。
首先分析眼色的伴性遗传:通过适合度测验,可以发现,针对正反交F1代,正交F2代所做的3次适合度测验所得P值均大于0.05,且F1代的P值很高,说明我们得到的实验的数据与理论比率之间差异不显著,假设成立,实验数据可以反应出眼色的伴性遗传规律。
接着对控制眼色的基因与控制体色的基因间的自由组合定律做适合度检验:通过适合度检验,可以发现P值大于0.05,说明实验值与理论值差异不显著,假设成立,即试验中控制眼色和体色的基因服从自由组合定律。
2.基因的连锁与交换三点测交结果见表4:A 红眼长翅直刚毛(+ + +)B 白眼小翅卷刚毛(w m sn)因sn位于w和m中间,三个基因的相对顺序为w sn m。
因此,计算w-m交换率时,应考虑双交换产物。
计算得到的重组率见下表:由实验得到的连锁图如下:w sn m18.4 25.644.0理论连锁图w sn m15.1 19.634.6分析:实验得到了w、sn、m的相对位置,与理论相符合,但基因的遗传距离与理论值有较大的偏差,另外,得到的并发系数大于1,显然不符合实际情况。
分析原因可能是:1)实验过程中对果蝇的性状辨识不够准确;2)记录性状时可能出现了漏记或重复;3)样本数量也可能影响交换率的计算。
【总结与讨论】1)果蝇要麻醉要适度,用毛笔等温和的工具挑取果蝇,以免对果蝇造成伤害;2)果蝇麻醉后应及时观察,以免果蝇苏醒后飞走;3)培养基干湿度适中,防止果蝇粘在培养基上,麻醉后的果蝇应轻轻倒回培养瓶,防止沾上培养基;4)观察性状时要仔细,特别是小翅和长翅的区分要明确;5)及时收集处女蝇,避免处女蝇在杂交实验前已交配;6)小组内分工合作,高效地进行实验和数据统计。
【参考文献】贺竹梅《现代遗传学教程》中山大学出版社当我被上帝造出来时,上帝问我想在人间当一个怎样的人,我不假思索的说,我要做一个伟大的世人皆知的人。
于是,我降临在了人间。
我出生在一个官僚知识分子之家,父亲在朝中做官,精读诗书,母亲知书答礼,温柔体贴,父母给我去了一个好听的名字:李清照。
小时侯,受父母影响的我饱读诗书,聪明伶俐,在朝中享有“神童”的称号。
小时候的我天真活泼,才思敏捷,小河畔,花丛边撒满了我的诗我的笑,无可置疑,小时侯的我快乐无虑。
“兴尽晚回舟,误入藕花深处。
争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭。
”青春的我如同一只小鸟,自由自在,没有约束,少女纯净的心灵常在朝阳小,流水也被自然洗礼,纤细的手指拈一束花,轻抛入水,随波荡漾,发髻上沾着晶莹的露水,双脚任水流轻抚。
身影轻飘而过,留下一阵清风。
可是晚年的我却生活在一片黑暗之中,家庭的衰败,社会的改变,消磨着我那柔弱的心。
我几乎对生活绝望,每天在痛苦中消磨时光,一切都好象是灰暗的。
“寻寻觅觅冷冷清清凄凄惨惨戚戚”这千古叠词句就是我当时心情的写照。
最后,香消玉殒,我在痛苦和哀怨中凄凉的死去。
在天堂里,我又见到了上帝。
上帝问我过的怎么样,我摇摇头又点点头,我的一生有欢乐也有坎坷,有笑声也有泪水,有鼎盛也有衰落。
我始终无法客观的评价我的一生。
我原以为做一个着名的人,一生应该是被欢乐荣誉所包围,可我发现我错了。
于是在下一轮回中,我选择做一个平凡的人。
我来到人间,我是一个平凡的人,我既不着名也不出众,但我拥有一切的幸福:我有温馨的家,我有可亲可爱的同学和老师,我每天平凡而快乐的活着,这就够了。
天儿蓝蓝风儿轻轻,暖和的春风带着春的气息吹进明亮的教室,我坐在教室的窗前,望着我拥有的一切,我甜甜的笑了。
我拿起手中的笔,不禁想起曾经作诗的李清照,我虽然没有横溢的才华,但我还是拿起手中的笔,用最朴实的语言,写下了一时的感受:人生并不总是完美的,每个人都会有不如意的地方。
这就需要我们静下心来阅读自己的人生,体会其中无尽的快乐和与众不同。
“富不读书富不久,穷不读书终究穷。
”为什么从古到今都那么看重有学识之人?那是因为有学识之人可以为社会做出更大的贡献。
那时因为读书能给人带来快乐。
自从看了《丑小鸭》这篇童话之后,我变了,变得开朗起来,变得乐意同别人交往,变得自信了……因为我知道:即使现在我是只“丑小鸭”,但只要有自信,总有一天我会变成“白天鹅”的,而且会是一只世界上最美丽的“白天鹅”……我读完了这篇美丽的童话故事,深深被丑小鸭的自信和乐观所折服,并把故事讲给了外婆听,外婆也对童话带给我们的深刻道理而惊讶不已。
还吵着闹着多看几本名着。
于是我给外婆又买了几本名着故事,她起先自己读,读到不认识的字我就告诉她,如果这一面生字较多,我就读给她听整个一面。