果蝇的伴性遗传实验

实验七　果蝇的伴性遗传实验

一、实验目的

（1）掌握实验果蝇的杂交技术，并学会记录交配结果和掌握统计处理方法。

（2）正确认识伴性遗传的正、反交差别，掌握伴性遗传的特点。

二、实验原理

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，F₁代雌、雄均为红眼果蝇，F₁代相互交配，F₂代则雌性均为红眼，雄性红眼∶白眼＝1∶1；相反用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，F₁代雌性均为红眼，雄性都是白眼，F1相互交配得F2代，雌蝇红眼与白眼比例为1∶1，雄蝇红眼与白眼比例亦为1∶1。由此可见位于性染色体上的基因，与性别有关系。

图7．1　果蝇正、反交示意图（引自Klug等，2007）

三、实验材料

黑腹果蝇品系：野生型（红眼），wild type（＋）；突变型（白眼），white eye（w），此基因在X染色体上。

四、实验用具和试剂

1．仪器用具

麻醉瓶，白瓷板，海绵，解剖镜，毛笔，镊子，培养瓶，大试管。

2．药品试剂

乙醚，玉米粉，琼脂，蔗糖，酵母粉，丙酸液。

五、实验步骤

1．果蝇饲养

在选择实验材料时，所需要的性状要位于性染色体上。已知红眼和白眼是X染色体上的一对基因，首先要分别饲养这两个品系的果蝇，待饲养瓶中有幼虫和蛹出现时，便将成蝇移去，并加以处理。

2．选择亲本

从刚羽化出的果蝇中分别选择红眼雌蝇和白眼雌蝇，为了保证雌果蝇是处女蝇，在选择的时候，羽化的果蝇同样不能超过8h。

3．果蝇正、反交实验

伴性遗传杂交时，一定要同时做正交和反交遗传实验，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。把选好的红眼、白眼雌蝇分别放入培养瓶中，再按实验的要求在红眼雌蝇瓶中放进白眼雄蝇，相反，在白眼雌蝇瓶中放进红眼雄蝇。果蝇全部放好以后，要在杂交瓶上贴上标签，标明实验题目、杂交组合、杂交日期、实验者姓名。把培养瓶放在果蝇生活的最适温度（23℃）条件下饲养。

（1）正交：红眼（♀）×白眼（♂）。

（2）反交：白眼（♀）×红眼（♂）。

4．去亲本

果蝇饲养7d以后，培养瓶中出现了幼虫和蛹，这时可以将亲本移出，以防止亲本与F1果蝇混杂，影响实验效果。

5．F1代性状观察

再经过数天观察之后，培养瓶中出现了F₁代果蝇，仔细观察F₁代果蝇性状，发现正交、反交结果不同。

正交实验F₁代果蝇数量统计结果

反交实验F₁代果蝇数量统计结果

6．F₁代自交

把正交得到的F1代果蝇转入一个新培养瓶中进行相互交配，把反交得到的F1代果蝇转入另一个新培养瓶中进行互交（无须挑选处女蝇）。

7．去亲本

经过7～8d的培养，在新的培养瓶里又出现了幼虫和蛹，这时把瓶里成蝇转移出去，并处理掉，防止与F₁果蝇杂交。

8．F₂代结果统计

（1）正交F₁代自交结果统计：

（2）反交F1代自交结果统计：

六、数据统计

将以上所得结果整理后填入下表进行数据统计（适合与F1和F2数据）。

七、χ²检验

自由度＝n—1

χ²＝∑（观察值—理论值）²／理论值

通过查表得知，χ²值，概率P所在范围，说明果蝇的红眼／白眼这一对性状是否位于性染色体上的，且它们的子二代分离比接近1∶1∶1∶1。

八、关键步骤与注意事项

（1）注意处女蝇选取时间和雌雄区别。

（2）亲本要去干净。

（3）自交要用新制培养瓶。

（4）统计数与理论数不符时要找出原因。

（5）本实验持续五周完成。

九、作业

（1）对正、反交结果作统计分析，并做χ²检验。

（2）总结伴性遗传的特点。

（3）假设控制红、白眼色的基因位于常染色体上，那么，正反交的结果又将如何呢？

十、思考题

（1）在伴性遗传过程中，为什么无论是F1代还是F2代正、反交结果都不相同？

（2）Y型性别决定的生物在传种接代过程中，X、Y性染色体在亲子代之间的传递特点是什么？

（3）如何从亲子代的不同性状来鉴别伴性遗传与非伴性遗传现象？

（4）通过怎样的婚配方式来鉴别某一个基因在X性染色体上，而非其他染色体上？