为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划果蝇的单因子实验报告实验八果蝇的单因子实验09级生物技术02班杨亚琼XX一：目的1.理解分离定律的原理；2.掌握果蝇的杂交技术；3记录交配结果和掌握统计处理的方法。二原理一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。理论上配子分离比是1:1，子二代基因型分离比是1:2:1，若显性完全，子二代表型分离比是3:1。这就是分离定律。孟德尔从豌豆中选取了许多稳定的，易于观察的性状观察分析。所谓的性状是生物体所表现的形态特征和生理特性的总称。孟德尔在研究豌豆等植物的性状遗传时，把植株所表现的性状总体区分为各个单位作为研究对象，这些被区分开的每一个具体性状称为单位性状.如豌豆的花色，种子形状，子叶颜色，豆荚形状，未成熟豆荚的颜色，花序着生部位和株高等性状。不同个体在单位性状上常有着各种不同的表现，如豌豆有红花和白花，种子形状有圆粒和皱粒，子叶颜色有黄色和绿色等。这种同一单位性状在不同个体间所表现出来的相对差异，称为相对性状。果蝇的长翅和残翅是一对相对性状。它们是位于常染色体上的一对等位基因。野生型果蝇的双翅是长翅，翅长过尾部。残翅果蝇的双翅几乎没有，只有少量残痕，无飞翔能力。vg的座位是第二染色体。长翅对残翅显性完全。交配方式：用长翅果蝇与残翅果蝇交配，得到子一代都是长翅，子一代雌雄个体间相互交配，子二代产生性状分离，出现两种表型，呈3:1之比。现以长翅雌蝇与残翅雄蝇交配为例P：长翅残翅+/+vg/vgF1：长翅/vg.相互交配F2：长翅残翅(1+/+,2/vg)(1vg/vg)图1.果蝇双翅形状的遗传三材料、仪器与试剂材料：黑腹果蝇(Drosophilamelanogaster)的两个品系：野生型：长翅果蝇(+)突变型：残翅果蝇(vgvg)野生型果蝇的双翅为长翅(+)，翅长超过尾部。残翅果蝇(vg，g)的双翅几乎没有，只留少量残痕，无飞翔能力。仪器设备：双筒解剖镜，恒温培养箱，天平，培养瓶，麻醉瓶，毛笔、白瓷板,放大镜，棉花，镊子，大烧杯，电炉，玻璃棒，铁架台，漏斗，胶管，无数锥形瓶。药品试剂：乙醚、玉米粉、琼脂、葡萄糖、酵母粉、丙酸。四步骤1.培养基的配制：4-5人为一组，按照所需的量配制相应的培养基。现在以300ml为例，培养基的配方如下：A：葡萄糖,琼脂，加蒸馏水150ml，煮沸溶解。B:玉米粉,加水150ml，加热搅拌均匀后，在加酵母粉。将A和B混合加热成糊状后，加丙酸，即可分装到培养瓶中。每瓶分装30ml左右，将瓶壁擦拭干净后，用纸包扎好后即可进行高压蒸汽灭菌。灭菌后在2到3天内未发生霉变，即可用。培养过程中应注意的问题：1)培养基的防霉。因为酵母菌与霉菌生活环境相似，均为pH4560。所以在培养基的配制、酵母液的制备乃至转管时瓶塞的取放等每一个细节都要按无菌操作的基本要求去完成，防止霉菌的污染。对于已经被霉菌大量污染的培养基应及时倒掉，不宜再用。2)培养的温度。温度对果蝇的生长发育繁殖至关重要。果蝇生活的最适温度为2025。当温度降至0以下时，生活周期延至57d以上，生活力明最降低而高于30时引起不育和死亡。因此，选培养箱培养最为妥当。3)保证果蝇种系的纯正。要想保证遗传学实验的杂交测试不受干扰一定要保证亲本果蝇的纯正。如发现有从瓶中逃逸者，必须捕杀。并且经常对亲本果蝇进行性状检查排除杂交者或突变者。4)酵母菌的选择。以往常常使用干酵母片，但其菌体活力较差难以大量繁殖。现在改用发酵面包专用活性酵母粉来制备酵母菌液，效果较好。5)果蝇的复壮。由于长期在低温下生活，果蝇的生活力大大降低。因此，必须挑取个体较大，繁殖力较强的雌雄果蝇，装入新培养瓶，继续培养。2、交配方式：用纯系残翅果蝇(雌)与长翅果蝇(雄)交配，此为正交实验；反交实验以长翅果蜗为母本、残翅果蝇为父本，由此得F1代。F2代雌雄个体相互交配，F2代出现性状分离，如下图P残翅()长翅()/vg/vgF1长翅/vgF2长翅、惨翅3、选野生型和残翅果蝇为亲本。雌蝇一定要选处女蜗，可在实验前2-3天陆续收集，雌雄个体分开培养数目多少根据需要而定。将雌雄果蝇放在一起培养，雌蝇的生殖器中有贮精囊，可保留交配所得的大量精子，雌蝇一次交配所得的精子，足够它多次排出的卵受精，因此在做杂交试验时，雌蝇必须选用处女蝇。那么如何才能得到处女蝇呢？一般来说，刚羽化出来的果蝇在12小时之内是不进行交配的，所以在这段时间内选出的雌蝇即为处女蝇。为了保险起见，可以在羽化后的8小时内挑选。因此，在杂交实验开始的一段时间内，各实验小组要根据自己的实验设计，精心挑选处女蝇。为了操作方便，可以在每天晚上22：0023：00将培养瓶内的成蝇杀死，次日早晨8：009：00对新羽化出的果蝇进行挑选。4、成体果蝇好动，如何将它们成功移入新培养瓶呢?有效的方法是麻醉。所用的麻醉瓶可直接用干净的培养瓶，或用广口瓶代替。用左手小指与无名指夹取麻醉瓶瓶塞。在瓶塞滴加数滴乙醚。取果蝇培养瓶轻拍瓶壁，使果蝇震落在瓶底。再用左手无名指与中指夹取培瓶塞培养瓶口与麻醉瓶口对接轻拍上方的培养瓶将果蝇落到麻醉瓶里。然后迅速盖好两个瓶塞，半分钟左右，果蝇被麻醉，活动缓慢，注意麻醉不得过度，如果果蝇两翅展开且肢体僵硬说明已致死。因此，必须抓紧时间移人新培养瓶中可将培养瓶横卧，用干净毛笔把果蝇挑人，待果蝇清醒后再竖立加塞，防止果蝇粘在培养基上。首先把残翅处女蝇倒出麻醉，挑5只移到水平放置的杂交瓶中，再把长翅倒出麻醉，挑选5只雄蝇，移到上述杂文瓶中。等杂交亲本在杂交瓶中全部苏醒后，将杂交瓶直立，并移入25温箱中培养。同时，按上述操作进行反交实验接种培养。注意按下述方式贴好标签：5、7天后，释放杂交亲本。6、再过4-5天，Fl成蝇开始出现，观察F1翅膀(表型)，注意显、隐性关系，连续检查2-3天，并计数统计，或在释放亲本7天后集中观察。7、选取正、反交各5对F1雌雄果蝇，分别移入一新培养瓶(这里不需用选取处女蝇)，置25温箱小培养。当看到培养瓶内有蛹出现时，及时将亲本处死，以防发生回交。8、7天后，释放Fl亲本。再过4-5天，F2代成蝇出现后，进行观察统计，可连续统计7-8天，观测数目在200只以上。被统计过的果蝇倒入水槽冲掉。注意事项：1.杂交前必须选择处女蝇2.挑果蝇时，除了要注意雌雄外，还要注意性状，防止因果蝇混杂而引起实验结果的失败。3.不可麻醉过度。4.放到培养瓶中时要先把瓶子倾斜，待果蝇苏醒后再把瓶子竖起来，防止果蝇粘在培养基中而不能苏醒。5.剩余的果蝇可放到大瓶子中，以保留种用。6.写好标签放到培养箱中。7.无论是对F1还是对F2进行统计，都要及时进行，避免陆续羽化出的果蝇在培养瓶内交尾后将卵产在培养基内。因此要求实验者不断进行观察，只要有新羽化出的果蝇，就要及时取出，并进行统计和观察。五过程记录及结果统计F1代：了两天后并未发现有残翅果蝇出现，造成这种现象的原因可能有以下几点：.在做杂交的时候，误把雌蝇当成了雄蝇，导致了结果出现了残翅；.可能是在回收亲本时未将残翅果蝇除干净，因为是残翅果蝇，且在培养瓶中放有滤纸片，残翅的果蝇隐藏于其中而未被发现，直到后面统计时才发现，导致了这种现象的产生。在反交组中并未出现这样的状况。由此表还可以看出，正反交的群体数量在不断增大，但并不是很明显，着可能和实验室温度有很大关系。表3.F2代结果统计表果蝇杂交实验报告摘要经典遗传学的三大遗传定律分别是：分离定律，自由组合定律和连锁与交换规律。果蝇具有生活史短、繁殖率高、饲养简便等特点，是研究遗传学的好材料，尤其在基因分离、连锁、交换等方面，对果蝇的研究更是广泛而充分。本次通过实施已有实验方案，观察后代中果蝇的各种性状，结合各种统计处理方法，从而证明这三大定律。1原理分离定律一对等位基因在杂合状态中保持相对的独立性，在配子形成时，按原样分离到不同的配子中去，理论上配子分离比是11，F2代基因型分离比是121，若显性完全，F2代表型分离比是31。控制体色性状的突变基因位于2号常染色体，灰体对黑体完全显性，用灰体果蝇与黑体果蝇交配，得到F1代都是灰体，F1代雌雄个体之间相互交配，F2代产生性状分离，出现两种表现型。图1图2自由组合定律不同相对性状的等位基因在配子形成过程中，等位基因间的分离和组合是互不干扰，各自独立分配到配子中去，它们所决定的两对相对性状在F2代是自由组合的，在杂种第二代表型分离比就呈9331。控制体色性状的突变基因位于2号常染色体，灰体对黑体完全显性，控制眼色性状的突变基因位于性染色体。红眼对白眼完全显性，用黑体红眼果蝇()与灰体白眼果蝇()交配，得到F1代都是灰体，F1代雌雄个体之间相互交配，F2代产生性状分离，出现四种表现型。伴性遗传位于性染色体上的基因，其传递方式与位于常染色体上的基因不同，它的传递方式与雌雄性别有关，因此称为伴性遗传。果蝇的性染色体有X和Y两种，雌蝇为XX，雄蝇为XY。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，F1代雌性果蝇、雄性果蝇都为红眼，F2代雌性果蝇都是红眼，雄性果蝇红眼和白眼的比例为11；当白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交时，F1代雌性果蝇为红眼，而雄性果蝇为白眼，此现象又称为绞花式遗传，F2代雌性果蝇的红眼与白眼比例为11，雄性果蝇的红眼与白眼比例也是11。图3图4连锁与交换定律连锁是指在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象；互换是指同源染色体的非姊妹染色单体之间的对应片段的交换，从而引起相应基因间的交换与重组。同一条染色体上的基因是连锁的，而同源染色体基因之间可以发生一定频度的交换，因此在子代中将发现一定频度的重组型，但一般比亲组型少得多。野生型果蝇翅形为长翅，复眼为红眼。突变型果蝇翅形为残翅，翅顶端与身体末端约等长，控制该性状的突变基因位于X性染色体上，长翅对残翅完全显性；眼色为白眼，复眼呈白色，控制该性状的突变基因位于X性染色体上，红眼对白眼完全显性。长翅红眼果蝇()与残翅白眼果蝇()交配时，得到F1代都是长翅红眼，F1代雌雄个体之间相互交配，F2代产生性状分离；当残翅白眼果蝇()与长翅红眼果蝇()交配时，得到F1代雌性果蝇都是长翅红眼，雄性果蝇都是残翅白眼，F1代雌雄个体之间相互交配，F2代产生性状分离。通过后代中各种表型比例的分析，就可计算出重组率。基因定位基因定位就是确定基因在染色体上的位置，确定基因的位置主要是确定基因之间的距离和顺序，而它们之间的距离是用交换值来表示的。只要准确地估算出交换值，并确定基因在染色体上的相对位置就可以把它们标志在染色体上，绘制成图。2实验材料实验材料用具显微镜，麻醉瓶，培养瓶，滤纸，毛笔，标签，恒温培养箱材料黑腹果蝇的几个品系：野生型18、残翅22、白眼2、黑檀体e野生型果蝇的双翅是长翅，红眼，灰体。所有野生性状对隐性性状显性完全。药品乙醚，乙醇，丙酸，培养基实验方法乙醚麻醉观察果蝇交配选用处女蝇