实验二果蝇单因子遗传实验

姓名：杞正富学号：20120322213 班级：12级生物二班
实验二果蝇单因子遗传实验
一、目的：
1、学会饲养果蝇，掌握果蝇的杂交方法
2、验证分离规律原理
3、学会统计学方法处理实验数据
二、原理
决定相对性状的一对等位基因同时存在于杂种一代（F1）的个体中，但仍维持它们各自的个体性，在配子形成时互相分开，分别进入一个配子细胞中去。

在孟德尔定律中最根本的就是分离定律。

比较普遍的说法是：在结合子中相同染色体上占有同一基因座位的来自双亲的二个基因决不会发生融合而仍维持其个体性，而在配子形成时，基因发生分离，其结果是杂种第二代（F2）和回交一代（B1）中性状会发生分离。

分离定律的实质是指位于一对同源染色体上的一对等位基因在配子形成过程中，彼此分离，互不干扰，各自独立的分配到不同的配子中去，每个配子中只含有一对基因中的一个成员，对本次实验的真实性可以采用不同的方法进行验证。

果蝇的单因子遗传是指常染色体上一对等位基因的传递规律。

由于显隐关系，在子代只表现显性性状，但基因型是杂合状态。

当子一代形成配子时，基因保持相对独立，又按原样分配到不同的配子中去。

雌雄配子结合的概率相等，子二代的基因型就有3种，比例是 1 ：2 ：1，而表型是 3 ：1 。

三、材料与方法
1、材料
黑腹果蝇（D rosophila melanogaste r）品系
2 方法
1)、果蝇饲养
实验用长翅果蝇比腹部末端长约身体长度的1/4左右，长翅是显性。

残翅果蝇几乎没有翅膀，只有一个很小的棒状残痕，无飞翔能力，残翅对长翅是隐性等位基因。

实验前要分别饲养这2种果蝇，待化蛹之后，去掉饲养瓶中果蝇，准备从新羽化的果蝇中挑选处女蝇作杂交亲本。

2)、选择处女蝇
从羽化不足10h的果蝇中挑选雌性果蝇做母本，长翅、残翅分别可以作母本。

处女蝇选择的数目根据实验需要而定，一般每个培养瓶中放3~5对。

3)、果蝇的杂交
将选择的处女蝇放入培养瓶内，确认无误后，再选择相对性状雄性做父本。

为了验证长翅对残翅是显性，可以分别用长翅和残翅作母本，也就是正反交各做一瓶，即：
长翅（雌） * 残翅（雄）
残翅（雌） * 长翅（雄）
亲本果蝇全部放入以后，要在杂交瓶上贴上标签，表明杂交用亲本，杂交日期及实验人姓名。

杂交果蝇要放在23 度恒温箱中培养。

如果室温能达到果蝇生活需要的温度，也可以在室温条件下饲养。

4)、取亲本
亲本果蝇都是正常生活状态时，约7~8天培养瓶中会出现幼虫和蛹，这时必须将亲本的母体剔除防止与F1代回交。

5)、F1代自交
F1代果蝇羽化以后，无论正反交表型性状都应该是长翅。

在细观察F1代果蝇确实与理论相符，可直接将F1代果蝇转入一个新的培养瓶中5~8对，这里就不再挑选处女蝇了。

6)、再取亲本
F1代果蝇自交7~8天，在记录F2代果蝇是要认真细致，统计的结果填入表中。

四．结果与分析
表1 .F2 代果蝇
观察结果统计
数据
长翅（雌） * 残翅（雄）长翅数残翅数
2014/4/14 42 13 2014/4/18 112 28
2014/4/23 150 40
合计 304 81
8)、实验结果检测
统计的结果是否符合理论值，要用卡平方检验才能证明。

卡平方用X2表示：计算方法：
表2 X2检测：
由图2计算结果查卡平方，P > 0.05 说明符合一对基因分离规律的假说.实验结果与预期结果相符，实验成功。

根据以上实验结果并对其进行分析后可得到如下结果：
1.果蝇的长翅与残翅是位于常染色体上的一对等位基因，并且长翅是受显性基因控制的，为显性，而残翅则是受隐性基因控制的，为隐性。

2.常染色体上的遗传其正交和反交的结果是一致的，并不受到性别的决定。

3.用长翅果蝇与残翅果蝇进行交配，配子分离比为1：1，子一代雌雄个体间相互交配，子二代基因型分离比为1：2：1，显性完全时，子二代表型分离比是3：1.
由正交结果进行卡平方测验结果可知0.8<P<0.9，长翅数与残翅数的比值接近3：1,由反交结果进行卡平方测验结果可知0.3<P<0.5，长翅数与残翅数的比值也接近3：1，由此可以确定果蝇的长翅与残翅这一相对性状是位于常染色体上的一对等位基因，这对基因在杂合
状态中保持相对的独立性，而在配子形成时，又按原样分离到不同的配子中去，导致子二代的表性比为3：1.同时也可以确定长翅是受显性基因控制的，而残翅则是受隐性基因控制的。

将正反交合并后进行卡平方测验可知0.3<P<0.5，同样符合孟德尔的分离比例，只是合并后的概率比没有合并后的要小，说明正交与反交之间存在一定的差异，但明显看出这个差异不是很大，存在差异的原因是由许多因素造成的，如温度，大气压，人为因素等等。

我认为最主要的因素则应该是果蝇本身。

正交是用长翅作为母本，反交则是用残翅作为母本，因为残翅果蝇无飞翔能力，进行杂交时较用残翅做父本时更加容易，因而造成了正反交之间的差异。

五．讨论与结论
通过本次实验得出的数据分析来看，果蝇子二代长翅数目304只，残翅81只，二者之比接近3:1，由此可以确定果蝇的长翅与残翅这一相对性状是位于常染色体上的一对等位基因，这对基因在杂合状态中保持相对的独立性，而在配子形成时，又按原样分离到不同的配子中去，导致子二代的表性比为3：1.同时也可以确定长翅是受显性基因控制的，而残翅则是受隐性基因控制的。

这与前人做的实验相符合。

此实验成功。

六．作业
1 果蝇主要有哪些突变类型？果蝇中的一些突变性状
突变型基因符号表现特征
白眼w 复眼白色
褐色眼猩红眼黑檀体黄体焦毛黑体残翅翻翅短翅bw
st
c
y
sn
b
vg
Cy
m
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
翅退化，不能飞
翅向上翻卷，纯合致
死
翅膀短小，不超过身
体
2 为什么做果蝇品系间杂交时，母本必须选用处女蝇？杂交F代的安全期是如何确定的？
答：（1）因为雌果蝇生殖器官有受精囊，可保存交配所得的大量的精子，能使大量的卵细胞受精。

因此，在做果蝇杂交实验的时候，雌果蝇必须是处女蝇，保证实验结果的可靠性。

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，麻醉后用放大镜在白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。

当证明确实是处女蝇的情况下再放入雄蝇，进行遗传杂交实验。

（2）当母本产卵后就将亲本接种到另一个培养进行培养，而卵则进行单独培养这样就保证了F代的安全期了。

3说明动物界翅膀本身的的演化与功能，翅膀对果蝇的意义？
答：果蝇翅膀本身的功能：
果蝇翅膀上的斑点是一个特别好的模式，因为我们知道它构成了新的功能，它的进化过程中失去了获得或在不同的物种。

Decapentaplgic（Dpp）是影响果蝇翅膀发育的重要成形素（morphogen）之一．在果蝇胚胎发育的过程中，Dpp在翅膀器官芽的前后轴（antem—posterior axis）附近产生，通过某种未知的机制输运到翅膀器官芽的其他位置，启动相应的信号转导通路，控制目标位置细胞的生长发育．通过反应扩散方程建立成形素通过细胞膜非受体（non—receptor）的协助从其局部合成区域扩散到远程作用区域的数学模型，研究非受体对成形素浓度梯度形成的影响．阐明了通过非受体协助的成形素输运机制，可以形成既有生物学意义又对成形素超表达具有好的鲁棒性的浓度梯度．
4、杂交的本质？实现生物体间杂交的手段与方法主要有哪些？
答：杂交（hybridization；cross；crossing）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。

5、你的实验目的达到了吗？为什么？有哪些经验和教训值得总结并和同学分享？
答：目的总体来说算达到了，但是这次实验持续时间较长，对时间的把握不够准确。

实验过程中乙醚过量造成了果蝇死亡，造成果蝇数量短期实验内不足。

在实验过程中要正确记录杂交子代每种类型的个体数，并且尽可能获得较大的杂交群体，以正确可靠地反映出遗传规律。

七、文献
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