一、实验目的
1、正确认识伴性遗传的正、反交的差别,进一步认识伴性遗传的特点。 2、记录杂交结果,掌握统计处理方法。 二、基本原理
位于性染色体上的基因叫作伴性基因,其遗传方式与位于常染色体上的基因有一定差别,它在亲代与子代之间的传递方式与雌雄性别有关,伴性基因的这种遗传方式称为伴性遗传(sex-linked inheritance)。
果蝇的染色体有X和Y两种,雌性是XX,为同配性别;雄性是XY,为异配性别。伴性基因主要位于X染色体上,而Y染色体上没有相应的等位基因,所以这类遗传也叫X—连锁遗传。
果蝇的红眼与白眼是一对相对性状,由单基因控制,位于X染色体上,基因之间的关系为红眼对白眼完全显性。当红眼果蝇(♀)和白眼果蝇(♂)杂交,F1代中的果蝇均为红眼,F2代中红眼果蝇∶白眼果蝇=3∶1,但在雌果蝇中全为红眼,在雄果蝇中红眼果蝇∶白眼果蝇=1∶1。当反交时,F1代中的雌果蝇为红眼,雄果蝇却为白眼。F2代中红眼果蝇∶白眼果蝇=1∶1,在雌果蝇或雄果蝇中红眼果蝇与白眼果蝇的比例均为1∶1。
交配方式如下所示,其中设A为正交,则B是A的反交
A: 红眼雌[♀]×白眼雄[♂] B: 白眼雌[♀]×红眼雄[♂] P: XX×XY P: XX×XY
↓ ↓
F1: XX×XY F1: XX×XY
↓ ↓
F2: XX XX XY XY F2: XX XX XY XY 表型:♀[+] ♀[+] ♂[+] ♂[w] 表型: ♀[+] ♀[w] ♂[+] ♂[w] 注意:
1、常染色体性状遗传的正、反交所得子代♀、♂性状相同,而伴性遗传则不同。
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2、在进行伴性遗传实验时,也有例外个体产生,这是由于两条X不分离造成的(B杂交组合),F1中出现了不应该出现的♀性白眼,但这种情况极为罕见,约几千个体中有一个。不分离现象如下图所示:
三、材料和器材 1、实验材料:
黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)品系: 野生型(红眼):XX,XY 突变型(白眼):XX,XY
2、实验仪器及用具:大试管、麻醉瓶、瓷板、毛笔等。 3、药品和试剂:乙醚、果蝇培养基等。 四、实验方法和步骤
1、收集处女蝇:由于雌蝇生殖器官中有贮精囊,一次交配可保留大量精子,供多次排卵受精用,因此做杂交实验前必须收集未交配过的处女蝇。由于孵化出的幼蝇在12小时内(更可靠是8小时)不交尾,因此必须在这段时间内把♀、♂蝇分开培养,所得的♀蝇即为处女蝇。
2、准备好培养基,按正、反交组合,把已麻醉的红眼♀、白眼♂和红眼♂、白眼♀分别放入不同试管内进行杂交,每管3—5对。贴上标签,注明杂交组合、杂交日期、操作者姓名。
3、6—7天后,见到有F1幼虫出现,即除去亲本果蝇(一定要除干净!)。
ww
w
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4、再过3—4天,观察F1成蝇的性状(正、反交有什么不同?眼色与性别的关系如何?)。
5、将所出现的F1代♀、♂果蝇麻醉后,挑3—5对换入新的培养基继续饲养(此处无需处女蝇)。两组合后代不能混合,应分别培养。 6、6—7天后又需除干净F1代亲本果蝇。
7、再过3—4天,F2代成蝇出现,麻醉后倒出观察眼色和性别,进行统计。 8、每隔1—2天统计一次,累积6—7天数据,填入下列表中:
F1代 类型 观察日期 合 计 比 例 正交 红眼♀×白眼♂ 红眼♀ 红眼♂ 反交 白眼♀×红眼♂ 红眼♀ 白眼♂
F2代类型 观察 日期 合 计 比 例 红眼♂ 正交组合F2 白眼♂ 红眼♀ 白眼♀ 红眼♂ 反交组合F2 白眼♂ 红眼♀ 白眼♀
χ2测定:
χ2 =∑(观察值 – 理论值)2 / 理论值
根据χ2测定,查χ2表,n=4-1=3,P0.05=7.815;n=2-1, P0.05=3.841。若所得的χ2﹤P0.05,可以认为观察值是符合假设的。具体对这个实验来说,所得到的实验结果应该是符合伴性遗传的假设,也就是说眼色的这对性状是由位于性染色体X上的一对等位基因控制的。若所得的χ2﹥P0.05 ,则说明所得到的结果不符合伴性遗传的结果。 五、实验报告
1、完成上面的统计表格,并做χ2测验,解释实验结果。
2、在杂交过程中,当见到有F1幼虫出现时为什么一定要将亲本果蝇去除干净? 3、在挑取F1代果蝇进行继续杂交时为什么不需要处女蝇?
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