实验三：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 201403221421、 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。2、 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，l/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性染色体上，而Y染色体上却

2、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Y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，l/4红眼雄蝇，1/4白眼雌蝇，l/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

3、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，代雌雄均为红眼果蝇，代相互交配，代则雌性均为红眼，雄性红眼：白眼：；相反用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，代雌性均为红眼,，雄性都是白眼，相互交配得代，雌蝇红眼与白眼比例为：，雄蝇红眼与白眼比例亦为：。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

4、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，约几千个个体中才有一个。3、 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

5、萄糖，蒸馏水。3、材料黑腹果蝇 (Drosophila melanogaster)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.4、 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121，1.5大气压消毒30分钟。消毒完

6、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

7、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2025恒温培养箱内饲养果蝇. B组 WW × +Y日期姓名标签如下： A组 + × WY日期姓名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,

8、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.8、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

9、,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。5、 结果1、 实验记录表1.果蝇观察记录（A）瓶日期室温气压Kp恒温箱温度 各类果蝇数目红眼(+)白眼(w)红眼(+)白眼(w)10.2118.582.1124.1接种：() × (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

10、6对转接入新培养瓶中11.1018.481.5221.6放出F1代亲本11.1217.681.4921.45613011.1319.581.2323.17513011.1416.581.5722.78512011.1715.583.2323.1454885011.2116.883.1521.55757106011.2414.883.1222.03128650表2.果蝇观察记录（B）瓶日期室温气压Kp恒温箱温度 各类果蝇数目红眼(+)白眼(w)红眼(+)白眼(w)10.2118.582.1124.1接种：(w) × () =10:1010.2716.281.8123.8瓶中出现幼虫，放

11、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11.1217.681.4921.4987611.1319.581.2323.1697811.1416.581.5722.7468911.1715.583.23232116.883.1521.55654574911.2414.883.1222.0363426382、 结果统计表3.F1代统计结果（A）瓶 观察结果统计日

12、期各类果蝇的数目红眼(+)红眼(+)10.30151611.2161911.41215合计5043表4.F1代统计结果（B）瓶 观察结果统计日期各类果蝇的数目白眼(w)红眼(+)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数目红眼(+)白眼(w)红眼(+)白眼(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(+)白眼(w)

13、红眼(+)白眼(w)11.12987611.13697811.14468911.174442473911.215654574911.2436342638合计155153152149百分比25%25%25%23%6、 结果分析表16 F2代A组合x2表红眼(+)白眼(w)红眼(+)白眼(w)观察值（0）1531492940理论值（e）1491492980(oe)4040(oe)2160160(oe)2/e0.0500.050x20.1p0.800.70 查x2表得：当x2=0.1时，0.70<P<0.80，即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

14、，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(+)白眼(w)红眼(+)白眼(w)观察值（0）155153152149理论值（e）152152152152(oe)3103(oe)29109(oe)2/e0.060.00700.006x20.127p0.800.70查x2表得：当x2=0.127时，0.70<P<0.80，即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

15、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。7、 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

16、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F1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

17、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

18、、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，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。从性遗传是常染色体上基因的遗传，具有这种基因的同一基因型个体由于不同性别中内分泌因素的作用，在一性别中表现为显性，在另一性别中表现为隐性。限性遗传是指只存在于某一性别中表现的性状的遗传，这类性状多数是由常染色体上的基因所决定的，例如，雌性中的产蛋量等。人类的伴性遗传：红绿色盲，血友病，抗维生素D佝偻病等