果蝇的三点测交实验
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果蝇的三点测交实验
赵子杰 141140054
一.实验目的
1、验证连锁互换定律,掌握并进行连锁分析,学习绘制遗传学图的原理和
方法。
2、了解伴性遗传与非伴性遗传的区别,了解伴性基因在正、反交中的差异。二.实验原理
1、三点测交
三点测交把三个基因包括在同一次交配中,即用三杂合体abc/+++或ab+/++c跟三隐性个体abc/abc测交。进行这种试验,一次就等于三次“两点试验”,而且带有另外两个优点。
一次三点测验得到的三个重组值是在同一基因型背景、同一环境条件下得到的,而三次“两点试验”就不一定这样。重组值既受基因型背景的影响,也受各种环境条件的影响,所以,只有从三点试验所得到的三个重组值才是严格地可以互相比较的。通过三点测交试验,可以得到三次两点试验所不能得到的资料,即双交换的资料。
果蝇的白眼、小翅、卷刚毛为X-连锁基因,全部隐性于各自的野生型基因(红眼、长翅、直刚毛),把白眼、小翅、卷刚毛雌蝇(wmsn/wmsn)与野生型雄蝇交配(+++/Y),F1雌蝇全部为野生型,雄蝇则全部表现为三隐性突变型,让F1互交,在F2中,不管雌雄性别,除了出现双亲类型外,还会出现新的表型种类,这是由于F1雌蝇中两个染色体之间发生了互换的结果,根据基因在染色体线性排列的遗传理论,对F2进行分析即可知不同基因间的连锁距离。因为这三个基因位于性染色体上,所以这个试验也可用来作为伴性遗传试验。
当基因位于X或Y染色体上时,一般不含相对的等位基因,产生伴性遗传,在正交和反交试验中产生不同的结果。
2、连锁率和互换率
生殖细胞形成过程中,位于同一染色体上的基因是连锁在一起,作为一个单位进行传递,称为连锁律。在生殖细胞形成时,一对同源染色体上的不同对等位基因之间可以发生交换,称为交换律或互换律。
连锁和互换是生物界的普遍现象,也是造成生物多样性的重要原因之一。一般而言,两对等位基因相距越远,发生交换的机会越大,即交换率越高;反之,相距越近,交换率越低。因此,交换率可用来反映同一染色体上两个基因之间的相对距离。以基因重组率为 1%时两个基因间的距离记作1厘摩(centimorgan ,cM )。
基因座位很近,只发生一次交换,重组值=交换率。 基因座位较远,可发生两次交换,重组值<交换率。
基因图距就是通过重组值的测定而得到的。如果基因座位相距很近,重祖
率与交换率的值相等,可以直接根据重组率的大小作为有关基因间的相对距离,把基因顺序地排列在染色体上,绘制出基因图。如果基因间相距较远,两个基因往往发生两次以上的交换,这是如果简单的把重组率看作交换率,那么交换率就会被低估,图距就会偏小。这时需要利用试验数据进行校正,以便正确估计图距。基因在染色体上的相对位置的确定除进行两个基因间的测交外,更常用的是三点测交法。
3、并发率和干涉
如果两个基因间的单交换并不影响邻近两个基因的单交换。那么预期的双交换频率应等于两个单交换频率的乘积。但实际上观察到的双交换频率往往低于预期值。因为每发生一次单交换,它邻近也发生一次交换的机会就减少一些,这叫做干涉。一般用并发率来表示干涉的大小。
理论双交换值
实际双交换值
并发率
=C
C I -1=干扰值
三.实验器材与材料
黑腹果蝇(Drosophila melanogaster )品系:
野生型黑腹果蝇,白眼、小翅、卷刚毛三隐性果蝇、野生型果蝇(+++):红眼,长翅,直刚毛。
器材:.解剖镜、毛笔、麻醉瓶、玻璃板、标签、吸水纸、培养瓶、酒精棉。 药品:.乙醚、75%乙醇。
四.实验步骤
1、选三隐性雌性处女蝇(wmsn/wmsn )和野生型雄蝇(+++/Y ) 5~6对置于新鲜培养瓶中作正交,同时选野生型雌性处女蝇(+++/+++)和三隐性雄蝇(wmsn/Y )同置于新鲜培养瓶中,作为反交,贴上标签,注明亲本类型,实验日期,组别及姓名。
2、自始自终进行果蝇生活周期的察看。写出观察日记:记录看到的果蝇行为,各发育阶段的主要现象及经历的时间等。
3、一周后,在实验室倒去亲本果蝇,一定要倒干净,一只也不能留。(此时瓶壁
上应有黑色蛹)
4、二周后,F1蝇长出,实验室内观察F1雌蝇和F1雄蝇的各个性状,并观察正反交不同组合的结果如何。
5、取5-6对F1果蝇放入新鲜培养瓶中,正交放两瓶,反交一瓶。
6、三周后,倒去F1,必须倒干净,一只也不能留。
7、四周后,F2成蝇长出,统计各类果蝇数,2~3天后再统计一次(要求统计数量1000只以上),统计过的果蝇处死。应该统计的F2果蝇是正交中F2,但如果其数目不多,可借用反交中F2的雄蝇加以统计。 8、记录实验数据。
五.个人实验结果与分析
1.遗传图谱分析
2.遗传表型数据及重组率计算
1.F1代:正交(野生型雄蝇x 三隐型雌蝇),雌蝇全部为红眼长翅直刚毛,雄蝇全部为白眼小翅卷刚毛; 反交(野生型雌蝇x 三隐型雄蝇),雌雄蝇均为红眼长翅直刚毛
2.F2代:其统计数据如下表:
F2果蝇表型类型 (及基因型) 数目 重组区域 w-sn w-m m-sn 白小卷(wmsn/wmsn,wmsn/y ) 229 557 - - - 红长直(+++/wmsn,+++/y ) 328 白小直(wm+/wmsn,wm+/y )
13
31
+
-
+
+ + +
m sn 3 w
m sn 3 w
×
m sn 3
w
m sn 3 w
m sn 3 w
+ + +
×
(♂
♀
(♂
♀
m sn 3 w
+ + +
m sn 3 w
+ + +
m sn 3 w
+ + +
m sn 3 w m + + + sn 3 w
+ + +
m sn 3 w m sn 3 + + + w
+ + +
+ sn 3 +
m sn 3 w m + w + + +
P :
F1:
(测交)