遗传学设计性实验
种果蝇类型:野生型(+)、 材料:八种果蝇类型:野生型 、黑檀体 (e)、残翅 、残翅(vg)、白眼 、黑体 、短 、白眼(w)、黑体(b)、 (m)、白眼小翅(wm)、 )、小翅 (小)翅(m)、白眼小翅(wm)、小翅 黑体( ) 黑体(mb) 药品用具:相关试剂、 药品用具:相关试剂、用具 遗传学实验室
实验原理
遗传基本规律:分离规律;自由组合规律; 遗传基本规律:分离规律;自由组合规律; 伴性遗传规律;连锁与互换规律。 伴性遗传规律;连锁与互换规律。 1、一对相对性状:长翅 雌)×残翅 雄);残翅 、一对相对性状:长翅(雌 ×残翅(雄 ; (雌)×长翅(雄 (雌)×长翅(雄) 2、两对相对性状:灰残 雌)×檀黑长 雄);檀 、两对相对性状:灰残(雌 ×檀黑长(雄 ; 黑长(雌 ×灰残(雄 黑长 雌)×灰残 雄) 3、伴性遗传:红(雌)×白(雄);白(雌)×红(雄) 、伴性遗传: 雌 × 雄 ; 雌 × 雄
诱变机理
• X射线和 射线都是能量较高的电磁波,能引起 射线和r射线都是能量较高的电磁波 射线和 射线都是能量较高的电磁波, 物质的电离。 物质的电离。当易受辐射敏感的部位受到射线 的撞击时,发生离子化,可以引起DNA链断裂, 链断裂, 的撞击时,发生离子化,可以引起 链断裂 当修复不能恢复到原状就会出现突变。 当修复不能恢复到原状就会出现突变。如果射 线击中染色体可导致断裂,修复时可造成缺失、 线击中染色体可导致断裂,修复时可造成缺失、 重复、倒位和易位等染色体畸变。中子不带电, 重复、倒位和易位等染色体畸变。中子不带电, 但当与生物体内的原子核撞击后, 但当与生物体内的原子核撞击后,使原子核变 换产生r射线等能量交换,从而影响DNA和染 换产生 射线等能量交换,从而影响 和染 射线等能量交换 色体的改变。 色体的改变。
实验操作流程
1、根据设计分取突变体 、 2、果蝇饲养 、 3、收集处女蝇。雌蝇羽化后 ~12h不交配。亲本和 雌蝇都必需是 不交配。 、收集处女蝇。雌蝇羽化后8~ 不交配 亲本和F1雌蝇都必需是 处女蝇。 处女蝇。 4、按组合收集雌雄蝇杂交,贴上标签(组合名称、杂交日期、小组 、按组合收集雌雄蝇杂交,贴上标签(组合名称、杂交日期、 名称) 名称) 5、 6~7d后,幼虫出现后,放去成蝇(记日期),种蝇要放干净。 ),种蝇要放干净 、 ~ 后 幼虫出现后,放去成蝇(记日期),种蝇要放干净。 6、3~4d后,连续观察记录 性状,并统计数字(麻醉后倒在白瓷 性状, 、 ~ 后 连续观察记录F1性状 并统计数字( 板上进行统计)。 性状若不符合设计要求 终止实验。 性状若不符合设计要求, 板上进行统计)。 F1性状若不符合设计要求,终止实验。 7、选出 对F1雌雄蝇做兄妹交。 雌雄蝇做兄妹交。 、选出5-6对 雌雄蝇做兄妹交 8、 6~7d后放飞 代亲本(记录日期)。 后放飞F1代亲本 、 ~ 后放飞 代亲本(记录日期)。 9、 3~4d后,F2代成蝇出现,连续观察统计各种性状,F3代出来后 代成蝇出现, 、 ~ 后 代成蝇出现 连续观察统计各种性状, 代出来后 停止记录。 停止记录。
果蝇等生物有关性状的遗传学分析
实验性质: 实验性质:设计性实验 实验时间: 月中旬 月中旬~ 月中旬 实验时间:4月中旬~5月中旬 实验分组: ~ 人一组 实验分组:3~4人一组 有关要求: 月 日前提交实验设计方案 日前提交实验设计方案, 有关要求:4月16日前提交实验设计方案, 5月20日前提交实验报告。 日前提交实验报告。 月 日前提交实验报告
基本知识: 基本知识:
物理诱变剂的种类
常见的物理诱变剂是各种射线, 射线, 射线和中子, 常见的物理诱变剂是各种射线,如X射线,r射线和中子,此 射线 射线和中子 外还有紫外线和β射线 射线。 外还有紫外线和 射线。 X射线:波长为 射线: 埃的电离射线, 射线 波长为1000-100埃的电离射线,最早的诱变射线。 - 埃的电离射线 最早的诱变射线。 r射线:一种波长更短的电离射线,波长 -1埃,60CO和 射线: 射线 一种波长更短的电离射线,波长0.1- 埃 137C 是目前应用最广的 射线源。 射线源。 S是目前应用最广的r射线源 中子:不带电粒子, 中子:不带电粒子,在加速器或核反应堆中得到能量范围极 广的中子。 广的中子。 β射线:电子或正电子射线束,由32P和35S等放射性同位素直 射线: 射线 电子或正电子射线束, 和 等放射性同位素直 接发生。透过植物组织能力弱,但电离密度大。 接发生。透过植物组织能力弱,但电离密度大。当同位素溶 液进入组织和细胞后作为内照射产生诱变作用。 液进入组织和细胞后作为内照射产生诱变作用。
转移果蝇时, 转移果蝇时,为避免麻醉的果蝇直接掉 落于培养基表面而粘着于培养基表面致 可将培养瓶横放, 死,可将培养瓶横放,将麻醉的果蝇倒 于瓶壁,待其苏醒后再将培养瓶正立。 于瓶壁,待其苏醒后再将培养瓶正立。
注意事项
麻醉剂的使用:乙醚有毒 挥发性强,使用时, 麻醉剂的使用:乙醚有毒, 挥发性强,使用时, 要注意随时盖好瓶盖,防止乙醚挥发。 要注意随时盖好瓶盖,防止乙醚挥发。 麻醉深度:麻醉果蝇时,要防止麻醉过度, 麻醉深度:麻醉果蝇时,要防止麻醉过度,影 响继代培养。 响继代培养。 做好标记:新转移的培养瓶上需贴好标签, 做好标记:新转移的培养瓶上需贴好标签,注 明继代培养日期及实验者姓名。 明继代培养日期及实验者姓名。
体色
翅形
长翅 短(小)翅
残翅
眼色
红眼 朱红眼
墨黑眼
白眼
刚毛形态
果蝇常见突变型
野生型
残翅
棒眼
小翅
黑檀体
白眼
果蝇突变性状及基因
突变型 基因符号 表现特征 基因所在染色体
白眼 棒眼 褐色眼 猩红眼 黑檀体 黄体 焦毛 黑体 匙形翅 残翅 翻翅 短(小)翅
w B bw st e y sn b nub2 vg Cy m
再麻醉
– 观察或计数过程中,果蝇可能苏醒,可准备 观察或计数过程中,果蝇可能苏醒, 一玻璃培养皿,内以胶带贴一小块棉球, 一玻璃培养皿,内以胶带贴一小块棉球,滴 入适量乙醚,培养皿口朝下置于一旁备用, 入适量乙醚,培养皿口朝下置于一旁备用, 如见果蝇翻身走动可将培养皿口朝下, 如见果蝇翻身走动可将培养皿口朝下,盖于 果蝇上方待其麻醉后再移开。 果蝇上方待其麻醉后再移开。
♂ ♀前腿跗节上有性梳 : :无性梳
果蝇的雌雄鉴别
♀ 个体 腹纹 腹部末端 性梳
腹片
♂ 小 3 圆 有
4
大 5 尖 无
6
三、果蝇的麻醉
麻醉剂: 麻醉剂:乙醚
麻醉方法: 麻醉方法:
取一麻醉瓶,瓶口与培养瓶大小相仿, 取一麻醉瓶,瓶口与培养瓶大小相仿, 取一棉花塞,在塞入瓶口的一面滴加3滴乙醚,将果 取一棉花塞,在塞入瓶口的一面滴加 滴乙醚, 滴乙醚 蝇转入麻醉瓶内,翻转麻醉瓶使瓶口朝上, 蝇转入麻醉瓶内,翻转麻醉瓶使瓶口朝上,迅速将滴 有适量乙醚的棉塞盖住麻醉瓶口, 有适量乙醚的棉塞盖住麻醉瓶口,约1min左右果蝇倒 左右果蝇倒 卧于瓶底,即可将果蝇倒出进行操作。 卧于瓶底,即可将果蝇倒出进行操作。
实验结果与分析
1、每组根据自己的设计将各代正反交的结果填 、 入表格。 入表格。 2、将记录结果整理,分别做 2测验,看其是否 、将记录结果整理,分别做X 测验, 符合遗传规律。 代要多于 代要多于30只 符合遗传规律。F1代要多于 只,F2代要多于 代要多于 50只。记录好放飞时间(亲代和 代)。 只 记录好放飞时间(亲代和F1代 3、对结果进行分析。 、对结果进行分析。
复眼白色 复眼条形 小眼数少 复眼褐色 复眼猩红色 身体乌木色 身体浅橙黄色 刚毛卷曲烧曲焦状 颜色比黑檀体深 翅小匙状 翅退化, 翅退化,不能飞 翅向上翻卷,纯合致死 翅向上翻卷, 翅膀短小, 翅膀短小,不超过身体
X X II III III X X II II II II X
五、果蝇的饲养
1、 培养瓶、灭菌 、 培养瓶、 2、培养基的配制 、 3、果蝇继代培养 、
果蝇的饲养
1、 培养瓶、塞子灭菌
牛奶瓶、 牛奶瓶、大中型指管
2、培养基的配制 、
80ml 水 (1)果蝇培养基成份(100ml) 玉米粉 8.5g 糖 6.5g 琼脂 1.0g 丙酸(苯甲酸) 0.5ml (0.25g) 酵母粉 少许
糖 (2)配制方法 粉 琼脂 米
玉
果蝇的转移
转移果蝇至新培养瓶或麻醉瓶: 转移果蝇至新培养瓶或麻醉瓶: 取一新培 养瓶,略为松动棉塞,放置于右手侧, 养瓶,略为松动棉塞,放置于右手侧,取欲转 移果蝇培养瓶于左手侧,以左手握住瓶颈,两 移果蝇培养瓶于左手侧,以左手握住瓶颈, 指轻扣棉塞顶部, 指轻扣棉塞顶部,以右手轻拍瓶底使果蝇掉落 于培养基表面,左手拔起棉塞以两指夹住, 于培养基表面,左手拔起棉塞以两指夹住,右 手两指夹住棉塞新培养瓶棉塞, 手两指夹住棉塞新培养瓶棉塞,并将新培养瓶 倒扣于旧培养瓶上, 倒扣于旧培养瓶上,再以左手握住两瓶口相接 翻转使新培养瓶位于下方, 处,翻转使新培养瓶位于下方,然后以右手掌 心轻拍旧培养瓶瓶底, 心轻拍旧培养瓶瓶底,使果蝇掉落于新培养瓶 迅速盖上各瓶棉塞。 内,迅速盖上各瓶棉塞。
本实验的内容和要求还可以扩展到有关 数量性状的遗传分析、 数量性状的遗传分析、果蝇诱变实验设 计等,自行决定,但实验前要写好设计 计等,自行决定, 方案,涉及原理、实验流程、 方案,涉及原理、实验流程、参考文献 等。
诱变实验(设计性实验) 诱变实验(设计性实验)
实验条件:野生型果蝇 实验条件: 实验目的:采用物理法、化学法、 实验目的:采用物理法、化学法、生物 法等多种实验手段, 法等多种实验手段,使果蝇发生诱发突 变,通过其遗传现象找出突变的规律和 特点。 特点。
果蝇转入麻醉瓶方法
死亡果蝇的标志
四、果蝇的突变型
• 果蝇具有丰富的外表型态差异, 果蝇具有丰富的外表型态差异,包 括眼色、眼形、翅形、翅脉横隔、 括眼色、眼形、翅形、翅脉横隔、刚毛 形状与数目、体色等。 形状与数目、体色等。