实验七：果蝇的伴性遗传

1、班级:2014级生物(1)班 学号:20140322142 姓名:王堽实验三 果蝇的伴性遗传1、 目的1、 记录交配结果和掌握统计处理方法;2、 了解伴性遗传并认识果蝇伴性遗传的特点；3、 学会记录交配结果及掌握统计处理的方法；4、 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

2、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

3、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

4、，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，约几千个个体中才有一个。3、 材料与方法1、材料黑腹果蝇 (Drosophila me

5、lanogaster)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.2、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

6、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

7、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,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

8、：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,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

9、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。四、结果与分析表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，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）1

10、55153152149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

11、是由位于X上的基因控制。其遗传是伴性遗传。五、 讨论与结论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

12、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

13、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、母鸟）。表现为特殊的Y连锁（或W连锁）遗传。六、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

14、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

15、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。2、 试述常染色体和性染色体的区别与联系。答：区别：1.常染色体形态大小基本一致，而性染色体的形态大小可能有很大区别，如X和Y。1) 性染色体上携带性别决定信息，但常染色体上没有。2) 常染色体上的基因都是成对存在，而性染色体上不是，如X和Y。3) 常染色体遗传中正反交后代中表现型一致，没有性别的差异，但性染色体遗传中后代雌雄中表现型在正反交中不一样。4) 在大多数生物中，常染色体数目多于性染色体数目。联系：无论是常染色体还是性染色体

16、，它们的复制，转录，翻译都共用一套密码子，并且遵循核基因控制，它们共同作用，相辅相成才组曾了生物体完整的遗传信息，它们同样都是遗传信息的载体。3 杂交的本质实现生物体杂交的手段与方法主要有哪些？ 答：杂交定义：两条单链DNA或RNA的碱基配对。遗传学中经典的也是常用的实验方法。通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法。一般情况下，把通过生殖细胞相互融合而达到这一目的过程称为杂交；而把由体细胞相互融合达到这一结果的过程称为体细胞杂交杂交产生的后代称为杂种。不同种属之间，或是地理上远缘的种内亚种之间个体的交配称为远缘杂交，所得个体称为远缘杂种。相反地，亲缘关系极近的个

17、体间杂交称为近亲交配，或称近交，包括兄妹杂交、半兄妹杂交等等(见近亲结婚)。近交可以用来建立纯系。同一个体或同一无性繁殖系的个体间交配称为自交。除自交之外的一切交配，不论亲体双方的基因型有无差异都属于异交。杂交是通过不同稻种相互杂交产生的，而水稻是自花授粉作物，对配制杂交种子不利。要进行两个不同稻种杂交，先要把一个品种的雄蕊进行人工去雄或杀死，然后将另一品种的雄蕊花粉授给去雄的品种，这样才不会出现去雄品种自花授粉的假杂交。可是，如果用人工方法在数以万计的水稻花朵上进行去雄授粉的话，工作量极大，实际并不可能解决生产的大量用种。因此，研究培育出一种水稻做母本，这种母本有特殊的个性，它的雄蕊瘦小退化

18、，花药干瘪畸形。靠自己的花粉不能受精结籽。为了不使母本断绝后代，要给它找两个对象，这两个对象的特点各不相同:第一个对象外表极像母本，但有健全的花粉和发达的柱头，用它的花粉授给母本后，生产出来的是女儿。长得和母亲一模一样，也是雄蕊瘦小退化，花药干瘪畸形、没有生育能力的母本:另一个对象外表与母本截然不同，一般要比母本高大，也有健全的花粉和发达的柱头，用它的花粉授给母本后，生产出来的是儿子，长得比父、母亲都要健壮。这就是需要的杂交，一个母本和它的两个对象，人们根据它们各自不同特点，分别起了三个名字:母本叫做不育系，两个对象，一个叫做保持系，另一个叫做恢复系，简称为"三系"。有了&

19、quot;三系"配套，就知道在生产上是怎样配制杂交的了:生产上要种杂交水稻考察一块繁殖田和一块制种田，繁殖田种植不育系和保持系，当它们都开花的时候，保持系花粉借助风力传送给不育系，不育系得到正常花粉结实，产生的后代仍然是不育系，达到繁殖不育系目的。可以将繁殖来的不育系种子，保留一部分来年继续繁殖，另一部分则同恢复系制种，当制种田的不育系和恢复系都开花的时后，恢复系的花粉传送给不育系，不育系产生的后代，就是提供大田种植的杂交稻种。由于保持系和恢复系本身的雌雄蕊都正常，各自进行自花授粉，所以各自结出的种子仍然是保持系和恢复系的后代。4 你的实验目的到达了吗？有哪些经验与教训值得总结并与同

20、学们分享？ 答：我的实验目的到达。在做该实验时对果蝇进行麻醉时，不要麻醉过度，否则会引起果蝇死亡或生育能力下降；对果蝇观察雌雄时一定要正确辨认性别，误将雌性看成雄性，雄性看成雌性；在果蝇数子代果蝇数目是应小心，不要让飞走，造成数目不准；在选用处女蝇时，若不确定是否是处女蝇，可以先将果蝇放入培养基中不要放入雄果蝇，3天后若雌果蝇产卵则不是处女蝇，反之则是。5 谓测交，回交，正交，反交？ 答：测交是指杂种一代与隐性纯合类型杂交的方式。回交是指杂种一代与亲本间的交配方式。表现型不同的两种个体甲和乙杂交，如果将甲作父本，乙作母本定为正交，那么以乙作父本，甲作母本为反交6 为什么果蝇还有其他许多性状不用来作为遗传研究的材料或对象？果蝇的性状有眼睛的颜色，残翅或长翅，刚毛的颜色，刚毛数目等。在该实验中我们选用的性状是只受单个基因的控制，不受环境的影响，这样能提高实验的准确性。然而不是果蝇的所有形状都可以用于研究伴性遗传的。有的性状受多个基因的控制，如刚毛的数目，该性状属于数量性状，也得性状会 受到环境因素的影响，如残翅或长翅。所以在这里我们选用的是果蝇颜色的性状作为研究材料。7 试述孟德尔分离的