果蝇的综合实验

遗传学实验果蝇综合大实验（一）果蝇的野外采集、培养和生活史观察目的要求掌握果蝇的饲养管理及实验操作；区别果蝇雌、雄及几种常见突变型的特征；了解果蝇的生活史及各个发育阶段的外部形态特征。实验原理果蝇为双翅目昆虫。具有生活史短（25℃，约12天完成一个世代），突变型多且多为形态突变，染色体数目少（2n=8），而且有巨大的唾腺染色体，繁殖率高（每个雌果蝇可产卵400-500个），饲养简便等特点，是进行遗传学研究和实验的好材料。实验用品和材料实验材料果蝇实验药品玉米粉，琼脂，蔗糖，乙酸，酵母，水，乙醚实验仪器恒温培养箱，培养瓶，显微镜，托盘（电子）天平，标签，量筒，纱布，烧杯，电炉，放大镜，解剖镜，毛笔果蝇饲料的几种配方玉米饲料米粉饲料香蕉饲料水（毫升）20010050琼脂（克）1.521.6蔗糖（克）1310—香蕉浆（克）——50玉米粉（克）17——米粉（克）—8—麸皮（克）—8—酵母粉（克）1.41.41.4丙酸（毫升）110.5—1实验内容1．果蝇捕获与饲养；2．果蝇处理；3．果蝇性别鉴定；4．常见的突变类型观察；5．生活史的观察。果蝇捕获与饲养⑴实验前的准备工作：用70%酒精棉球将镊子、白瓷、毛笔尖板等用具消毒；⑵果蝇的转移：将培养瓶与麻醉瓶口对接，培养瓶在上，轻拍瓶身，将果蝇震落在麻醉瓶中，燃后用棉塞塞住瓶口。如培养基呈流体状，瓶口对接后，培养瓶在下，可用手或黑纸遮光，利用果蝇趋光性转移。⑶果蝇麻醉：先将果蝇震落在麻醉瓶底，打开棉塞（部分），在棉塞上滴2-3滴乙醚后立即塞紧，待果蝇全部昏迷后，将果蝇倒在白瓷板上进行观察。果蝇处理性别鉴定性别个体腹端腹背条纹数性梳♀大尖无黑斑7条(可见5条）无♂小钝圆有黑斑5条(可见3条）有♀♂突变型突变名称基因符号性状特征在染色体上座位野生型+灰身、长翅、红眼、直刚毛白眼W复眼白色X1.5棒眼B复眼横条形，小眼数少X57.0黑檀体e身体成乌木色，黑亮ⅢR70.7黑体b体黑色，比黑檀体深ⅡL48.5黄体y全身呈浅橙黄色X0.0残翅vg翅明显退化，部分残留，不能飞ⅡR67.0焦刚毛sn3刚毛卷曲如烧焦状X21.0卷曲翅cy翅膀向上卷曲，纯合致死ⅡL6.1叉毛f毛和刚毛分叉且弯曲X56.7野生型：体色灰，翅膀呈圆卵型，静止时平放交叉重叠，长度约为腹部长度的两倍突变型：黄体（y）果蝇常见的突变表型1——体色突变型：黑檀体（e）果蝇常见的突变表型2——眼色突变型：白眼（w)突变型：朱红眼（v）果蝇常见的突变表型3——眼色突变型：墨黑眼(se)突变型：棒眼(B)果蝇常见的突变表型4——翅型野生型：长翅卷翅果蝇常见的突变表型4——翅型突变型：小翅(m)突变型：卷翅(Cy)果蝇常见的突变表型5——翅型突变型：残翅(Vg)突变型：短翅(dp)果蝇常见的突变表型6——刚毛直刚毛果蝇常见的突变表型6——刚毛突变型：短刚毛(Sb)突变型：

叉毛（f）果蝇生活史中各个阶段的形态特征a成虫 b一龄幼虫c三龄幼虫d蛹完全变态发育20℃8天卵→→→→25℃5天20℃6天幼虫→→→→25℃4天生活史：成蝇实验报告试述如何区分雌雄果蝇。对比两性果蝇的外形有何异同，文字说明或图文结合加以说明。对比野生型和突变型果蝇的外观差异，列表加以对比（突变型要突出突变性状）。如何研究果蝇的平均寿命?雌雄果蝇的平均寿命有区别吗?请你做出实验设计。果蝇对光有反应吗?请设计实验加以证明。果蝇作为遗传学模式材料的优点有哪些？（二）果蝇的杂交实验感兴趣的同学自己，可查找资料，自己继续学习设计实验，完成果蝇的杂交实验，并分析写出实验报告，杂交实验报告不做要求，愿意做的同学可网上提交实验报告，没有时间要求。目的要求设计与创新性实验掌握果蝇的杂交技术和统计处理方法加深理解遗传的分离规律、自由组合规律及伴性遗传。培养运用所掌握的理论知识独立设计实验和完成实验的能力。附：果蝇综合大实验杂交设计果蝇的单因子杂交实验（分离定律的实验分析）果蝇的二对因子杂交实验（自由组合的实验分）果蝇的连锁互换杂交实验果蝇的伴性遗传杂交实验果蝇的三点测交实验实验原理：分离定律：同源染色体上等位基因的分离自由组合定律：非同源染色体上非等位基因的自由组合连锁互换定律：同源染色体上非等位基因间交换重伴性遗传：性染色体上的基因遗传行为与性别有关（F2中正反交结果不同）点测交：连锁基因间的距离与重组值的大小有关，则根据重组值可确定基因在染色体上的位置和排列顺序，从而作出连锁图实验说明：（一）单因子实验

P长翅++×残翅vgvg↓

F1

长翅+vg↓F21++:2+vg:1vgvg(长:残=3:1)（二）二对因子实验

P黑檀体++ee×vgvg++残翅↓F1野生型+e

vg+↓F2野生型：黑檀体：残翅：黑檀体、残翅9：3：3：1（三）连锁互换实验P黑体+b/+b×vg+/vg+残翅↓F1野生型♀+b/vg+×bvg/bvg♂↓野生型：黑体：残翅：黑体、残翅亲组型＞重组型交换→重组（四）伴性遗传实验

正交：

P♀红眼X+X+×♂白眼XwY↓F1红眼X+Xw、X+Y（♀、♂）

↓

F2

♀X+X+:♀X+Xw:♂X+Y:♂XwY

红眼：白眼=3：1雌性：雄性=1：1反交：P♀白眼XwXw×红眼X+Y♂↓F1♀红眼X+Xw

、♂白眼XwY

↓

F2

♀X+Xw:♀Xw

Xw:♂X+Y:♂XwY

红眼：白眼=1：1雌性：雄性=1：1正反交结果不同

（五）三点测验P♀三隐性wmsn3×+++野生型♂

wmsn3↓F1♀wmsn3×wmsn3+++

↓

测交后代：

wmsn3+msn3w+sn3wm++++w+++m+++sn3根据测交后代8种表现型的相对频率可计算重组值，并确定基因排列顺序。（六）新的实验设计

选用适当的果蝇突变品系作亲本，在一次杂交实验中包括并完成相关的5个果蝇杂交实验

正交：

P♀黑檀体e+++×+wmsn3三隐性♂

e++++↓F1♀+wmsn3×e+++e++++↓

F2

反交：

P♀三隐性

+wmsn3×e+++黑檀体♂

+wmsn3e↓F1♀+wmsn3×+wmsn3♂e+++e↓

F2

在F1的杂交中：对e基因（Ⅲ）——F1自交对wmsn3（X）基因——F1测交实验步骤（技术路线）请有兴趣的同学自行设计：选用适当的果蝇突变品系作亲本，一次实验即可验证前述四个遗传基本定律，即在一次杂交实验中包括并完成相关的5个果蝇杂交实验。？？实验步骤：

1、分别培养三隐性和黑檀体果蝇，从子代中分别挑选出处女蝇和雄果蝇。

2、三隐性和黑檀体果蝇进行正反交，23℃培养。

3、7～8天后移去亲本，待F1成蝇出来后观察记录F1的性状。正反交产生的F1不必挑处女蝇。

4、将F1雌雄果蝇进行自交（反交实际上是测交），把20～30对雌雄果蝇放到新的培养瓶中（正反交各5瓶，每瓶5～6对)，23℃培养。

5、7～8天后移去F1，待F2成蝇出来后观察性状，并记录统计数量（观察的性状为：眼色、翅形、刚毛、体色），连续统计8～10天。要求至少各统计250只果蝇。实验结果的统计处理：待F1或F2成蝇开始出现后，检查其性状，将结果填入表1和表2。

表1F1表型观察统计表表型正交后代数目反交后代数目体、眼、刚毛、翅♀♂合计♀♂合计灰、红、直、长灰、白、焦、小

表２F2表型观察统计表表型正交F2数目反交F2数目（测交后代）♀♂合计♀♂合计１＋＋＋＋２＋wsnm３＋＋snm４＋w＋＋５＋w＋m６＋＋sn

＋７＋wsn

＋８＋＋＋m

表２F2表型观察统计表（续表）表型正交F2数目反交F2数目（测交后代）♀♂合计♀♂合计

9

e＋＋＋10

ewsnm11

e＋snm12

ew＋＋13

ew＋m14

e＋sn

＋15

ewsn

＋16

e＋＋m实验结果的分析：

1、分离规律的验证考虑常染色体上一对等位基因（+—e）所控制的灰体和黑檀体这一对相对性状的杂交结果。

F1的观察结果：体色——灰体/黑檀体

F2的观察结果：表3F2表型观察统计表表型正交后代数目反交后代数目体色♀♂合计♀♂合计灰体黑檀体

F2的表型产生3：1的分离对实验结果（正反交）进行Χ2测验

2、自由组合规律的验证只考虑正交实验中体色（ee++)和翅形（++mm)

两对相对性状的杂交结果。

F1的观察结果：体色和翅形

F2的观察结果：表4F2表型观察统计表表型正交后代数目体色、翅形♀♂合计灰体、长翅黑檀体、长翅灰体、小翅黑檀体、小翅

F2产生9：3：3：1的自由组合表型比对实验结果（正交）进行Χ2测验

3、连锁互换规律的验证只考虑反交实验中复眼颜色（+/w)和翅形（+/m)两对相对性状的杂交结果。控制这两对性状的基因均在X染色体上，是连锁遗传。

F1的观察结果：复眼颜色和翅形

表5F1表型观察统计表表型反交后代数目复眼颜色、翅形♀♂合计红眼、长翅白眼、小翅

F2的观察结果：表6F2表型观察统计表表型反交后代数目复眼颜色、翅形♀♂合计红眼、长翅红眼、小翅白眼、长翅白眼、小翅

F2中：亲组合﹥50%重组合﹤50%

用重组值公式计算w和m两个基因间的重组值和图距

4、伴性遗传规律的验证考虑X染色体上一对等位基因（+—w）所控制的红眼和白眼这一对相对性状的杂交结果。

F1的观察结果：复眼的颜色表7F1表型观察统计表表型正交后代数目反交后代数目复眼颜色♀♂合计♀♂合计红眼白眼

F1中正反交的结果不同

F2的观察结果：表8F2表型观察统计表表型正交后代数目反交后代数目复眼颜色♀♂合计♀♂合计红眼白眼

F2中：正交——红眼：白眼=3：1（♀都是红眼，♂一半红眼、一半白眼）反交—