果蝇大实验综合版

果蝇大实验

一、实验目的

1、了解果蝇的生活史，识别雌雄，观察常见的几种突变型；

2、通过果蝇的杂交实验，验证独立分配，伴性遗传，连锁遗传规律。

二、实验材料

果蝇(2n=8)

三、实验用具及药品

1、仪器用具

解剖镜、恒温箱、培养瓶、麻醉瓶、白瓷盘、标签

2、药品试剂

乙醚、玉米粉、蔗糖、琼脂、丙酸、酵母粉、酒精

3、培养基

玉米粉培养基：琼脂糖和玉米粉，加上酵母使其发酵，加入丙酸，目的是一来防止霉菌生长，二来果蝇偏好丙酸的味道

四、实验原理

(一)果蝇的生活史及形态观察

1、生活史观察

(1)卵

成熟的雌蝇交尾后(2–3d)将卵产在培养基的表层。用解剖针的针尖在果蝇培养瓶内沿着培养基表面挑取一点培养基将其置于载玻片上，然后滴上1滴清水，用解剖针将培养基展开后放在显微镜低倍镜下仔细进行观察。果蝇的卵为椭圆形，长约0.5mm ，腹面稍扁平，前端伸出的触丝可使卵附着在培养基表层而不陷入深层。

(2)幼虫

果蝇的受精卵经过一天的发育即可孵化为幼儿虫。幼虫在培养基内及瓶壁上都有，培养基内的幼虫一般要小一些。这是因为果蝇的幼虫从一龄幼虫开始经两次蜕皮，形成二龄和三龄幼虫，随着发育而不断长大，三龄幼虫往往爬到瓶壁上来化蛹，其长度可达4–5mm 。幼虫一端稍尖为头部，黑点处为口器。幼虫在培养基内和瓶壁上蠕动爬行。

(3)蛹

幼虫经过4–5d的发育开始化蛹。一般附着在瓶壁上，颜色淡黄。随着发育的继续，蛹的颜色逐渐加深，最后为深褐色。在瓶壁上看到的几乎透明的蛹是已经羽化完而遗留的蛹的空壳。

(4)成虫

刚羽化出的果蝇虫体较长，翅膀也没有完全展开，体表未完全几丁质化所以成半透明透乳白色。随着发育，身体颜色加深，体表完全几丁质化。羽化出的果蝇在8–12h后开始交配，成体果蝇在25℃条件下的寿命为37d 。

2、雌雄鉴别

为了准确地配制果蝇的杂交组合和果蝇遗传性状分析，必须首先能够正确辨别果蝇的性别。

(1)麻醉

对果蝇实施麻醉是为了便于性状观察和转移果蝇，因此麻醉时一定要根据实验目的的而确定麻醉的深度。如果只是进行观察，可以将果蝇麻醉至死。死亡时表现为翅膀与身体呈45度角。但如果是麻醉鉴别后再进行转移培养，就应避免麻醉至死。麻醉时，在麻醉瓶的瓶盖内塞入沾有乙醚的棉花，待乙醚气体在瓶内充满后将果蝇培养瓶的瓶口与麻醉瓶口对准，将果蝇转入麻醉瓶内，盖好瓶盖。观察果蝇的表现，若果蝇从瓶壁上纷纷落到瓶底，表示麻醉已生效。转移麻醉后的果蝇时，应用毛笔的笔尖粘取。

(2)观察

将麻醉后的果蝇放在解剖镜下仔细观察，区别雌雄的差异。可以着重从以下几方面观察雌雄果蝇主要差异，见表1 。

表1 雌雄果蝇主要差异比较

在雌雄差异中，以性梳的差异最为准确。如刚羽化出的果蝇，身体都较和长，颜色很浅。但是，用性梳的有无就可以很快将雌雄分开，在熟练操作几次后，就可以不必借助解剖镜也能很快区分雌雄。在观察性梳时可以用解剖镜观察，也可以用低倍的显微镜观察。

3、突变型观察

将果蝇麻醉后，在解剖镜下仔细辨认各种突变类型。与野生型果蝇作对照，观察突变型果蝇的性状表现，如残翅、黑体、黄体、白眼等。经过一段时间的练习，可以直接区别各种不同性状。果蝇中的一些突变性状和控制该性状的基因如表2 所示。

表2 果蝇中的一些突变性状及特征

(二)常用的性状与基因型个体

1、性状

(1)体色：灰（显）黑（隐）在染色体Ⅲ上

(2)刚毛：直（显）卷（隐）

(3)翅形：长（显）小（隐）在性染色体X上

(4)眼色：红（显）白（隐）

2、基因型个体

(1)野生型：灰体，直刚毛，长翅，红眼

(2)三隐性：灰体，卷刚毛，小翅，白眼

(3)黑体：黑体，直刚毛，长翅，红眼

(三)理论依据

1、独立分配规律

果蝇的体色和眼色性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制遗传。用正交的方法，将黑体、红眼(aaX+X+)雌蝇和灰体白眼 (AAX W Y ) 三隐性突变体雄蝇杂交，则F1全为灰体红眼 (AaX+X W,AaX+Y)，由F1自交产生的F2中，灰红:灰白:黑红:黑白=9:3:3:1。用反交的方法，将灰体白眼(AAX W X W)三隐性突变体雌蝇和

黑体红眼(aaX+Y)雄蝇杂交，则F1中灰红：灰白=1:1，由此产生的F2中灰红:灰白:黑红:黑白=3：3：1：1。

2、伴性遗传

红眼与白眼是一对相对性状，控制该对性状的基因(W)位于X染色体上，且红眼(W)对白眼(w)为完全显性。当红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交时，无论雌雄均为红眼，F2中红眼:白眼=3:1，但雌蝇全为红眼，雄蝇中红眼:白眼=1:1；反交时F1中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，F2中红眼:白眼=1:1，雌蝇和雄蝇中的红眼与白眼的比例均为1:1。

3、连锁遗传

验证连锁遗传规律可用三点测验。三点测验就是将白眼、卷刚毛、小形翅(wsnm/wsnm)三隐性突变体雌蝇与红眼、直刚毛、长翅(+++/Y)野生型雄蝇杂交，则F1可产生三杂合体雌蝇(wsnm/+++)和三隐性雄蝇(wsnm/Y)。由于Y性染色体上不携带相应的等位基因，因而三隐性雄蝇表现出X染色体上三个隐性基因所控制的性状，它相当于一个三隐性纯和个体。用F1三杂合体雌蝇和三隐性雄蝇测交，通过观察和统计测交后代各种表现型的个体数，就可以估算出这些基因间的交换值，由此确定基因在染色体的相对位置，绘制出连锁遗传图。

(四)实验方案

1、独立分配规律

考察性状：体色、眼色（基因位于不同染色体上）

正交： P ♀黑体(aaX+X+)×♂三隐性(AAX W Y)

F1 ♀♂灰体红眼 (AaX+X W ,AaX+Y)

F2 (灰红9:灰白3:黑红3:黑白1)

反交： P ♀三隐性 (AAX W X W) ×♂黑体(aaX+Y)

F1 ♀灰体红眼:♂灰体白眼

(AaX+X W:AaX W Y)

F2 (灰红:灰白:黑红:黑白)

2、伴性遗传

考察性状: 眼色，性别

正交：反交：

P X+X+× X w Y P X w X w× X+Y

配子 X+ X w Y X w X+ Y

F1 X+X w× X+Y X w X+ × X w Y