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遗传学实验果蝇杂交设计书

遗传学实验果蝇杂交设计书
遗传学实验果蝇杂交设计书

遗传学实验果蝇杂交设计书

一、单因子试验

1、实验原理

分离定律(law of segregation)也称孟德尔分离定律。一对基因在杂合状态下不互相影响,各自保持相对的独立性,而在形成配子的时候,就会互相分开,并按照原样分配到不同的配子中去。

在一般情况下,配子的理论分离比是1:1,子二代(F2)的基因型分离比是1:2:1,若显性完全,F2的表型分离比是3:1。杂种后代分离出来的隐性基因纯合体与原来隐性亲本在表型上是一样的,隐性基因并不因为和显性基因在一起而改变它的性质。

单因子杂交是指一对等位基因间的杂交。野生型果蝇是长翅(+/+),其长翅超出腹部末端约1/3.残翅果蝇的双翅已经退化,只留下少量残迹(vg/vg),无飞翔能力。Vg的基因座位于第二染色体67.0,。对长翅(+)完全隐性。

用野生型长翅果蝇与残翅果蝇杂交,子一代(F1)全是长翅。子一代系内交配,子二代产生性状分离,长翅:残翅为3:1,。

基因型为+/vg(长翅)雌雄均可产生两种配子+和vg,并且各占1/2,。简单列表可知F2的性状比为3:1。

2、实验步骤

(1)确定杂交亲本,挑选处女蝇。

选用2#与18#为亲本进行杂交实验。

选用野生型长翅和突变型残翅果蝇为杂交亲本。雌蝇一定要选处女蝇。处女蝇的挑选方法:亲本饲养2周之后,提前10—12小时把培养瓶内所有活的成虫倒干净,然后在倒掉成虫的12小时内吧新羽化的成虫倒出来,装进消毒过的培养瓶或者平底试管进行适度麻醉,麻醉后放在消毒过的白瓷板或者硬纸板上把雌雄蝇分别挑出,雌蝇即为处女蝇。根据实验所需处女蝇数量的多少,可连续收集,但不要超过3天。

(2)配好杂交组合,进行正、反杂交。

正交组合:野生型长翅(♀)×突变型残翅(♂)。用消毒过的毛笔把3—4只长翅处女蝇扫入培养瓶中,然后把培养瓶水平放置,一面麻醉状态下的果蝇沾到培养基或水珠而被闷死,随机用同样方法扫入3—4只残翅雄蝇,塞紧棉塞,贴好标签,保持水平直至果蝇苏醒后放入25℃恒温培养箱中培养。

反交组合:将亲本性别交换。

(3)培养7天之后把亲本果蝇成虫全部倒出来处死。

(4)再过7天F1成蝇出现,把F1成蝇转移到经过消毒的空瓶子里进行适度麻醉,观察F1翅形的变化,并把结果记录。把5~6对适度麻醉的F1转入另一培养瓶,标明信息。

表2 正、反交F1果蝇翅形观察结果记录表

(5)过7天,F1成虫倒出处死,培养基继续培养。

(6)过7天,F2成虫出现,开始观察,可以连续观察7天左右,往后可能有F3成虫出现,所以观察时间不要超过8天。记录数据,观察过的成虫集中处死。表3 正、反交F2果

蝇翅形观察结果记录表

(7)处理数据,并进行卡方检验,来确认是否符合理论猜测比值。

2

3、实验预期结果

(1)F1全部为长翅果蝇,而且正反交结果一样。

(2)F2出现翅形的性状分离,并且数量比大约符合长翅:断翅为3:1,且正反交结果类似。通过卡方检验证明实际分离比与理论分离比一致。

二、两对基因自由组合实验

1、实验原理

由非同源染色体上的两对等位基因所决定的两对相对性状,在杂种第二代是自由组合的。根据孟德尔第二定律,一对基因的分离与另一对(或者另几对)基因的分离是独立的。一对基因所决定的性状在杂种第二代是3:1,两对不连锁的基因所决定的形状,在杂种第二代就呈9:3:3:1,黑檀体果蝇(e)的体色乌黑,e的基因座位于3号染色体70.7;与e相对应的野生型性状是体色灰黄。残翅果蝇(vg)的双翅几乎没有,只能看到少量残迹,vg的基因座位于2号染色体67.0;与vg相对应的野生型是长翅。由于e和vg位于不同源的染色体上,所以两对基因杂种在形成生殖细胞的时候,会产生4种不同类型的配子,其理论比例为1:1:1:1。如果子一代系内杂交,4种♂配子和4种♀配子可形成16种组合的合子,其中9种组合为长翅灰黄体,3种为黑色长翅,3种为灰体残翅,1种组合为黑身残翅。

2、实验步骤

选用2#与e进行杂交试验

(1)分别挑选e、vg的处女蝇,要注意麻醉瓶、毛笔、白瓷板的消毒(烘箱60℃烘4h以上)。

(2)把vg♀和e♂放在一培养瓶中,e♀和vg♂放在另一培养瓶中。操作类似单因子试验。(3)7天后将亲本倒干净处死。

(4)7天后检查F1成虫的形状。若全为灰身长翅,则杂交成功,否则为假杂种。成功的组合挑选5~6对F1成蝇转移到新的培养瓶中继续培养。

(5)7天后倒出F1成虫处死。

(6)7天后,观察F2成虫,可连续观察一周。

表2 果蝇两对基因杂交F2性状观察结果(正、反交合并)

(7)统计数据,处理数据,进行卡方检验。

表3 χ2测验统计

3、预期实验结果

(1)F1全为灰体长翅,且正反交结果一致。

(2)F2出现形状分离,且灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅约为9:3:3:1。且正反交结果类似。通过卡方检验证明实际分离值与理论分离值一致。

三、三点测交与遗传作图

1、实验原理

位于不同染色体上的两对基因,它们决定的两对形状在F2中是自由组合的。而位于一条染色体上的基因则是连锁的。同源染色体之间可以发生交换,使子代出现一定数量的重组型,重组型出现的多少反映出基因间发生交换的频率的高低。根据基因在染色体中直线排列的原理,基因间距离越远,期间发生交换的可能性越大,即交换频率越高;反之则小,交换律就低。因此交换值(crossing-over value)的大小可以用来表示基因间距离的长短。但交换值无法直接测定,只有通过基因之间的重组来估计所发生交换的频率。所以通过计算重组值的大小,可以反映基因之间距离的大小。

金银图距是通过重组值的测定而得到的。如果基因座相距很近,重组率与交换律的值相等,可以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。但在基因间相距较远的情况下,可能发生不止一次交换,这时如果简单把重组率当做交换律,就会低估了交换律,图距也会随之变小。因此需要利用实验数据进行修正,以便正确估计图距。根据这个道理,可以确定一系列基因在染色体上的相对位置。

本实验通过对同一染色体上3个非等位基因的交换行为来验证基因在染色体上呈直线排列。选用野生型果蝇(+++/+++长翅、直刚毛、红眼)与三隐性果蝇(abc/abc白眼、短翅、

焦刚毛)杂交,制成三因子杂种(+++/abc),再把雌性杂种与三隐性个体测交,在测交后代中由于基因间的交换可得到8种不同的表型,经过数据处理,绘制出遗传学图,这样一次实验便可测出3个连锁基因在染色体上的距离和顺序,就叫做三点测交或三点试验。

三隐性果蝇(m sn3 w)具有短翅(m翅长至腹部末端)、卷刚毛(sn3)、白色复眼(w),这三个基因都在X染色体上。

把三隐性雌性果蝇与野生型雄蝇杂交,所得F1的雌蝇是三因子杂种(m sn3 w//+ + +),雄蝇是m sn w/|(“/”表示X染色体,“|”表示Y染色体),F1雌雄果蝇相互交配,得测交后代。

F1的雌蝇表现型是野生型,雄蝇是三隐性。得到测交后代,其中多数个体与原来亲本相同。同时也会出现少量与亲本不同的个体,称为重组型。重组型是基因间发生交换的结果。

F1雌蝇是三因子杂种,可以形成8种配子,而F1雄蝇是三隐性个体,它们进行同系近交,即测交,F2可得到8种表型。根据8种表型的相对频率可以计算重组值,并确定三基因的排列顺序。

因为重组值是表示基因间的交换频率,而图距表示基因间的相对距离,通常是由两个临近的基因图距相加得来的,所以图距往往不同于重组值。图距可以超过50%,而重组值只会逐渐接近而不会超过50%,只有基因相距较近的时候,重组值才和图距相等。

2、实验步骤

选用6#雌果蝇与18#雄果蝇进行杂交实验

(1)收集和挑选三隐性品系处女蝇,同时收集挑选野生型雄蝇。在挑选过程中,注意麻醉瓶等干热消毒,酒精擦拭之后晾干使用。

(2)把挑选到的三隐性雌蝇和野生型雄果蝇,各3~5只,用毛笔扫进空白的培养瓶中进行杂交,操作与注意事项同前。

(3)7~8天出现F1幼虫,处死亲本。

(4)7天后,F1成蝇出现,可以观察到F1雌蝇全部是野生型表型,雄蝇全是三隐性。挑选20~30对F1果蝇,放到新的培养瓶中继续杂交,每瓶5~6对。

(5)7天后,F2幼虫出现,处死F1成虫。

(6)再继续培养,7天后,F2成虫出现,可以开始观察。注意适度麻醉,否则可能导致长翅短翅难以分辨。至少观察250个果蝇,记录数据。

(7)分析数据,计算基因间重组值,绘制遗传学图,进行修正。

3、预期实验结果

(1)F1雌蝇全为野生型,F1雄蝇全为三隐性。

(2)F2大部分为野生型或三隐性果蝇,但是会出现不同于亲本的形状组合。

四、伴性遗传

1、实验原理

很多生物都有性染色体,而性别与这些性染色体有密切的关系,如果基因位于性染色体上,那么这些形状与性别就会有关系。遗传学商,将位于性染色体上的基因锁控制的形状遗传方式成为伴性遗传。果蝇的性染色体属于XY型,雄蝇为XY,雌性为XX。通过果蝇眼色遗传的研究,可以观察到果蝇眼色性状的遗传与性别有着密切关系,因此可以知道控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。

正交:雌性野生型与雄性白眼杂交,F1全为野生型红眼,F1系内近交,F2♀全为野生型红眼,♂野生型红眼和白眼各占一半。

反交:雌性白眼与雄性野生型红眼杂交,F1♂全为白眼,♀全为红眼。F1系内近交,F2无论雌雄,均出现各占一半的白眼和红眼。

由此,子代雄性个体的X染色体均来自母本,而父本的X染色体总是传递给子代雌体,这是伴性遗传的一个重要特征。

也可能有X染色体不分离而产生例外情况,会使得反交F1的雌性出现白眼。

2、实验步骤

选用18#与22#果蝇进行杂交试验

(1)挑选收集♀红眼处女蝇,♀白眼处女蝇。

(2)正交:把雌性红眼处女蝇和雄性白眼各3~4只,放在同一培养瓶中杂交。反交:雌性白眼处女蝇和雄性红眼各3~4只,放在另一培养瓶中。

(3)把两组培养7天F1幼虫出现,倒干净亲本果蝇处死。

(4)7天后,观察F1成虫性状,记录数据,注意区分性别。之后各挑3~5对成虫转入新

的培养瓶中饲养。

1

表2 F1 B组合(反交)♀WW×+Y♂观察结果

(5)7天后处死F1成虫。

(6)7天后,把F2成虫转移到另一个空瓶子中,进行适度麻醉,观察眼色和性别,统计

2

表4 F2 B组合(反交)

3、预期实验结果

(1)F1成虫中,正交组全部为红眼,反交组♀全为红眼,雄性全为白眼。

(2)F2成虫中,正交组♀全为红眼,♂一半为白眼,一半为红眼。反交组,无论雄性雌性,均为红眼白眼各占一半。卡方检验理论与实际观察值相一致。

遗传学实验

实验一果蝇遗传性状的观察 背景知识 果蝇是在世界各地常见的昆虫,属于昆虫纲,双翅目,果蝇科,果蝇属(Drosophila)。果蝇属有3000多种,我国发现800多种,遗传学研究中通常用的是黑腹果蝇(D.melanogaster)。作为遗传学研究的材料,果蝇具有非常突出的优点。它形体小,生长迅速,繁殖率高,饲养方便;世代周期短(约12天即可繁殖一带);突变性状多;染色体数目少,基因组小;实验处理十分方便,容易重复实验,便于观察和分析。果蝇的遗传学研究广泛而深入,尤其在基因分离、连锁、互换等方面十分突出,为遗传学的发展做出了突出的贡献。目前果蝇仍然是遗传学、细胞生物学、分子生物学、发育生物学等研究中常用的模式生物。 一、实验目的 1.掌握果蝇的基本特征及鉴别雌、雄果蝇的方法,熟悉常见突变型。 2.了解果蝇生活周期特征及各阶段的形态变化。 二、实验材料 野生型和几种常见的突变型黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)。 三、仪器设备 双筒立体解剖镜,培养瓶(粗平底试管或牛奶瓶)及麻醉瓶(与培养瓶一致的空瓶),白瓷板,毛笔。 四、药品试剂 乙醚,玉米粉,酵母粉,蔗糖,丙酸。 五、实验内容和步骤 (一)生活周期的观察 果蝇是完全变态昆虫,其完整的生活周期可分为4个明显的时期,即卵、幼虫、蛹和成虫(图1-1)用放大镜从培养瓶外即可观察到这4个时期,也可取出用立体解剖镜仔细观察。 果蝇的生活周期长短与温度关系很密切,低温使生活周期延长,生活力减低,高于30℃使果蝇不育甚至死亡。果蝇培养的最适温度为20~25℃,25℃培养条件下果蝇从受精卵到成虫约10天,其中卵和幼虫期5天,蛹4天。成虫果蝇在25℃时约成活15天。 卵:受精卵白色,椭圆型,腹面稍扁平,长约0.5mm,在前端背面伸出一触丝,他能使卵附着在事物上。 幼虫:受精卵经24h就可孵化成幼虫,幼虫经2次蜕皮到第3龄期体长可达4~5mm。肉眼观察可见幼虫一端稍尖为头部,上有一黑色沟状口器。 蛹:幼虫4天左右即开始化蛹。化蛹前3龄幼虫停止摄食,爬到相对干燥的表面(如培养瓶壁),渐次形成一个菱形的蛹,起初颜色淡黄、柔软,以后逐渐硬化变成深褐色,此时即将羽化。 成虫:刚从蛹壳中羽化出来的果蝇,虫体较肥大,翅还未展开,体表也未完全几丁质化,所以成半透明的乳白色。透过腹部体壁还可以观察到消化道和性

基于科学史的摩尔根果蝇杂交实验再探究

基于科学史的摩尔根果蝇杂交实验再探究人教版高中生物学必修2第2章第2节“基因在染色体上”的主要内容是摩尔根如何通过实验巧妙的证明“基因在染色体上”。通过实际听课及对本节课教学案例的搜集与分析,发现在实际教学过程中存在一些问题。本文在梳理常见问题的基础上,对科学史进行了深入挖掘,为一线教师更好的开展基于科学史的实验教学提供思路和借鉴。 1 摩尔根果蝇杂交实验教学中存在的问题 1.1 对果蝇杂交实验的历史路径认识不清晰 新教材P31(旧教材P29)描述“后来他们又通过测交等方法,进一步验证了这些解释”。 但教材并未说明摩尔根做了哪些测交,导致教师在讲授这部分内容时,忽略科学史发展的真正路径,错误的从已知出发,引导学生做出假设进行推断。比如,介绍完摩尔根的果蝇杂交实验现象后,就让学生尝试按照①眼色基因仅位于Y染色体上;②眼色基因仅位于X染色体上;③眼色基因位于X、Y染色体的同源区段上的3种假设在染色体上标注基因(如W表示X染色体上的红眼基因,w表示X染色体上的白眼基因),解释摩尔根的实验现象。 实际上,摩尔根在实验过程中并未面临过这样的问题,并不存在同时提出这三种假设然后一一排除,最终保留正确假设的过程。这样做不仅不符合科学史,也造成了推理环节的缺失,让学生对实验本质的理解出现障碍,从而使这个知识点成为学生学习的难点。

1.2 对教材理解不透彻,缺乏科学思维的引导 教师之所以对实验的真实过程认识不清晰,有一个重要原因就是对教材中的某些关键表述没有深入理解。比如新教材P31“由于白眼的遗传和性别相联系,而且与X 染色体的遗传相似,于是摩尔根及其同事设想.....”,通过什么实验确定白眼的遗传一定与性别相联系呢?何为与X染色体的遗传相似?这句话的背后是摩尔根做出假设的依据,不能理解这句话的含义,就会出现上述的第一个问题。 再比如,不乏有教师在讲本实验的测交实验时,单纯的以验证“控制眼色的基因位于X染色体上”为目的,错误的认为:如果用F1中的红雌与白雄测交,那么后代出现的四种表现型(红眼雌蝇,白眼雌蝇,红眼雄蝇,白眼雄蝇)的比例为1:1:1:1,是不能判断眼色基因与X染色体的关系,所以摩尔根的测交实验并没有这一组。 实际上这样的观点是将问题转化为:基因到底在常染色体还是性染色体上。这是有违摩尔根的初衷的,摩尔根真正的意图是想要通过实验找到基因在染色体上的证据,来验证自己对萨顿观点的怀疑是否正确。测交1结果与预测一致,可以证明基因在染色体上随着减数第一次分裂发生分离。因此在教师用书(旧)的第58页中描述到:“子一代红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配......后代......比例是1:1:1:1。摩尔根圆满地说明了他的实验结果”。 2 摩尔根果蝇杂交实验的真实历程 2.1 摩尔根果蝇杂交实验的背景

果蝇杂交实验设计方案

果蝇杂交实验方案 组员:鲁登位周云马晓龙 张桃詹剑琴史鸿宣 王丽权嘎玛 央金 动科1002班 第二组

㈠实验目的: 本次实验中我们便用果蝇作为材料来验证基因分离规律、自由组合规律、伴性遗传。 加深理解遗传定律。同时在实验过程中要掌握果蝇杂交技术和学会运用生物统计方法进 行数据分析。 ㈡实验原理: 选取果蝇做为遗传学研究的原因:K果娩体型小,体长不到半厘米;饲养管理容易,既可喂以腐烂的水果,乂可配培养基饲料;一个牛奶瓶里可以养上成 百只。 2、果蝇繁殖系数高,孵化快,只要』天时间其卵即可孵化成幼虫,2?3天 后变成蛹,再过5天就羽化为成成虫。从卵到成虫只要』0天左右,一年就可以繁殖30代。 3、果蝇的染色体数U少,仅3对常染色体和I对性染色体,便于分析。作 遗传分析时,实验者只需用放大镜或显微镜一个个地观察、计数就行了。 分离总律:一对等位基丙在杂合子中保持相对独立性,形成配子时彼此分离并随机分配到不同的配子里。 另配子的分离比是右基因型的分离比是2: 2: I 兀表型的分离比是夕h 自由组合崔律:位于非同源染色体上的两对等位基因决泄的性状在杂种

第二代形成配子时是自由组合的。 由分离定律可知一对等位基因决;4^性状在杂种第二代表型比是3:孙两对互不连锁的基因决泄的性状在杂种第二代表型比是9: 3: 3:1 伴性遗传:位于性染色体上的基因所控制的性状在遗传上与性别相联系的遗传现象,称为伴性遗传。 ㈢实验材料: 果蝇材料J 6个品种的果蝇J 4号、6号、28号、22号、25号、e号 2?用具:果蝇饲养瓶、麻醉瓶、双目解剖镜、毛笔、蹑子、标签2药品:乙SL玉米粉、琼脂、蔗糖、酵母粉、丙酸

对摩尔根果蝇杂交实验的疑问与解惑

对摩尔根果蝇杂交实验的疑问与解惑 合肥二中赵春宏(230022) 摘要本文针对课堂教学中教师和学生提出的,关于摩尔根果蝇杂交实验中存在的疑问,通过查阅资料,分析解决了相关问题,并进一步思考教材的设计,如何挖掘利用素材,培养学生思维。 关键词摩尔根果蝇杂交实验测交 高中生物必修2第2章第2节《基因在染色体上》一节,是培养学生思维的很好素材。本节介绍了科学家对遗传现象的探究过程,难点较多,有教师和学生对摩尔根的果蝇交配实验的描述和解释存有疑问。结合这些疑问,我通过查阅资料和分析理解,对问题进行了解答。 1疑问1:开始发现的白眼果蝇进行几次交配? 1.1疑问来源 教材32页“科学家的故事”介绍:在实验室,白眼果蝇临死前抖擞精神,与一只红眼果蝇交配,把突变基因传了下来。 教师教学用书57页叙述同上,但58页第二段叙述:“摩尔根做了回交实验。用最初出现的那只白眼雄蝇和它的后代中的红眼雌蝇交配,结果……”。 显然以上两处叙述有矛盾。 1.2资料描述 查找的国内遗传学著作,也有两种不同的叙述。但在美国学者的相关著作中都没有提到“用最初出现的那只白眼雄蝇和它的后代中的红眼雌蝇交配”。 《遗传学的先驱摩尔根评传》第五章叙述:它这样养精蓄锐,终于同一只正常的红眼雌蝇交配以后才死去,留下了突变基因,以后繁衍成一个大家系。之后叙述是:用白眼雄蝇同正常雌蝇杂交,后代全为红眼;白眼雌蝇与正常雄蝇杂交,后代一半为白眼,而且全为雄性。 在摩尔根的《基因论》中提到“孙代白眼雄蝇”与红眼雌蝇交配。 1.3分析解答 综合有关资料可以得出以下结论: 结论(1):最初出现的白眼雄蝇死亡前应该与多只红眼雌蝇进行了交配,只是在与某只红眼雌蝇交配后死去。 因为摩尔根所用的黑腹果蝇最多一次只能产生上百个后代,而很多资料显示F1得到1237个个体。很显然得到这么多后代,只能是开始那一只白眼雄蝇与多只红眼雌蝇交配的结果。正常情况下,摩尔根为了能让那只白眼果蝇顺利实现交配,他会将那只白眼果蝇与多只未交配的雌蝇放在一起,这样那只“白眼儿”就可能与多只雌蝇交配。 结论(2):最初出现的那只白眼雄蝇没有进行回交,教师教学用书58页第二段叙述有误。 很多资料描述摩尔根所做的回交实验有:(1)让F 2的白眼雄蝇与F1的红眼雌蝇交配;(2)让F 3的白眼雌蝇与F1的红眼雄蝇交配。 2疑问2:摩尔根通过哪种测交,进一步验证了解释

果蝇杂交实验报告

果蝇杂交实验报告 实验日期:2012年9月28日 -2012年10月20日 小组编号:周五5组 小组成员:白坦蹊陈朱媛呼波王启明 【摘要】 实验利用果蝇,这一常用的遗传学模式生物,进行杂交实验,验证了基因的分离定律、自由组合定律、伴性遗传、基因连锁交换等遗传学规律。报告对实验数据进行了卡方检验,对三隐性状中的基因遗传距离进行了计算,证明实验数据基本符合假设的。 【实验原理】 一、遗传定律 1.基因分离定律 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1∶1,F2代基因型分离比是1∶2∶1,若显性完全,F2代表型分离比是3∶1 。 控制体色性状的突变基因位于2号常染色体,正常体色对黑体完全显性,用正常体色果蝇与黑体果蝇交配,得到F1代都是正常体色,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。 2.基因自由组合定律 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9∶3∶3∶1。 控制体色性状的突变基因位于2号常染色体,正常体色对黑体完全显性,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(♀)与正常体色白眼果蝇(♂)交配,得到F1代都是正常体色,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。 3.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1∶1;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1∶1,雄性果蝇的红眼与白眼比例也是1∶1 。 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。 5.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。

果蝇杂交实验实验报告

果蝇杂交实验【实验目的】 通过实验验证分离规律、自由组合规律、伴性遗传和连锁互换规律,掌握果蝇杂交的实验技术和基因定位的三点测验方法,在实验中熟练运用生物统计的方法对实验数据进行分析。 【实验原理】 1. 果蝇(fruit fly)是双翅目(Diptera)昆虫,属果蝇属(genus Drosophila),约有3000多种,我国已发现800多种。大部分的物种以腐烂的水果或植物体为食,少部分则只取用 以 果蝇在25℃时,从卵到成蝇需10天左右,成虫可活26~33天。果蝇的生活史如下: 雌蝇→减数分裂→卵 受精 雄蝇→减数分裂→精子 羽化(第八天) (可活26~33天)产第一批卵

蛹(第四天) 第二次蜕皮第一批卵孵化 (第二天)(第零天) 第一次蜕皮幼虫 (第一天) 果蝇的生活周期和各发育阶段的经过时间 果蝇的性别及突变性状的鉴别: 果蝇的每一体细胞有8个染色体(2n=8),可配成4对,其中3对在雌雄果蝇中是一样的,称常染色体。另外一对称性染色体,在雌果蝇中是XX,在雄蝇中是XY。 色体上,直刚毛对焦刚毛为完全显性。用具有这两对相对性状的纯合亲本杂交,其性状的遗传行为应符合自由组合定律。 4. 生物某些性状的遗传常与性别联系在一起,这种现象称为伴性遗传(sex-linked inheritance),这是由于支配某些性状的基因位于性染色体上。果蝇属XY型生物,共有四对染色体,第一对为性染色体,其余三对为常染色体。雌果蝇的性染色体构型为XX,、雄果蝇为XY。控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,在Y染色体则没有与之相应的等位基因。将红眼(+)果蝇和白眼(w)果蝇杂交,其后代眼色的表现与性别有关。而且,正反交的结果不同。 5. 不完全连锁基因在形成配子时,随同源染色体非姊妹染色体单体之间发生交换而交

遗传学实验果蝇杂交设计书

遗传学实验果蝇杂交设计书 一、单因子试验 1、实验原理 分离定律(law of segregation)也称孟德尔分离定律。一对基因在杂合状态下不互相影响,各自保持相对的独立性,而在形成配子的时候,就会互相分开,并按照原样分配到不同的配子中去。 在一般情况下,配子的理论分离比是1:1,子二代(F2)的基因型分离比是1:2:1,若显性完全,F2的表型分离比是3:1。杂种后代分离出来的隐性基因纯合体与原来隐性亲本在表型上是一样的,隐性基因并不因为和显性基因在一起而改变它的性质。 单因子杂交是指一对等位基因间的杂交。野生型果蝇是长翅(+/+),其长翅超出腹部末端约1/3.残翅果蝇的双翅已经退化,只留下少量残迹(vg/vg),无飞翔能力。Vg的基因座位于第二染色体,。对长翅(+)完全隐性。 用野生型长翅果蝇与残翅果蝇杂交,子一代(F1)全是长翅。子一代系内交配,子二代产生性状分离,长翅:残翅为3:1,。 基因型为+/vg(长翅)雌雄均可产生两种配子+和vg,并且各占1/2,。简单列表可知F2的性状比为3:1。 2、实验步骤 (1)确定杂交亲本,挑选处女蝇。 选用2#与18#为亲本进行杂交实验。 选用野生型长翅和突变型残翅果蝇为杂交亲本。雌蝇一定要选处女蝇。处女蝇的挑选方法:亲本饲养2周之后,提前10—12小时把培养瓶内所有活的成虫倒干净,然后在倒掉成虫的12小时内吧新羽化的成虫倒出来,装进消毒过的培养瓶或者平底试管进行适度麻醉,麻醉后放在消毒过的白瓷板或者硬纸板上把雌雄蝇分别挑出,雌蝇即为处女蝇。根据实验所需处女蝇数量的多少,可连续收集,但不要超过3天。 (2)配好杂交组合,进行正、反杂交。 正交组合:野生型长翅(♀)×突变型残翅(♂)。用消毒过的毛笔把3—4只长翅处女蝇扫入培养瓶中,然后把培养瓶水平放置,一面麻醉状态下的果蝇沾到培养基或水珠而被闷死,随机用同样方法扫入3—4只残翅雄蝇,塞紧棉塞,贴好标签,保持水平直至果蝇苏醒后放入25℃恒温培养箱中培养。 反交组合:将亲本性别交换。 (3)培养7天之后把亲本果蝇成虫全部倒出来处死。 (4)再过7天F1成蝇出现,把F1成蝇转移到经过消毒的空瓶子里进行适度麻醉,观察F1翅形的变化,并把结果记录。把5~6对适度麻醉的F1转入另一培养瓶,标明信息。 表2 正、反交F1果蝇翅形观察结果记录表

果蝇杂交实验实验报告38154

果蝇杂交实验正式报告 姓名: 学号: 班级: 日期:年月日

果蝇的杂交实验 一、实验目的 1、了解伴性遗传和常染色体遗传的区别; 2、进一步理解和验证伴性遗传和分离、连锁交换定律; 3、学习并掌握基因定位的方法。 二、实验原理 红眼和白眼是一对相对性状,控制该对性状的基因位于X染色体上,且红眼对白眼是完全显性。当正交红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交时,无论雌雄均为红眼;反交时雌蝇都是红眼,雄蝇都是白眼。 三、实验材料和器具 野生型雌蝇雄蝇,突变型雌蝇雄蝇、放大镜、麻醉瓶、毛笔、超净台、乙醚、酒精棉球、酵母、玉米粉、丙酸、蔗糖、琼脂 四、实验流程 配培养基→选处女蝇→杂交(正交,反交)→观察F1 五、实验步骤 1、配培养基 2、选处女蝇在超净台上选取野生型和突变型的雄蝇雌蝇 3、杂交 (1)正交取红眼雌蝇5个和白眼雄蝇4个,放入培养瓶中(♀)红眼(+ +x x w) x)×(♂)白眼(y (2)反交取红眼雌蝇3个和白眼雄蝇4个,(♀)白眼(w w x x)×(♂)红眼(y x+) 贴上标签,放于恒温箱饲养 4、观察并记录 分别将正反交的F1代用乙醚麻醉,倒在白纸上,分别数红白眼的雌蝇和雄蝇,记录数据。 六、实验结果与分析

在正交实验中,F1代雌雄硬都是红眼;在反交实验中,雌性都是红眼,雄性都是白眼,但也出现了个不该出现的雌性白眼分析:在伴性遗传中,也有个别例外产生,这是由于2条X不分离造成的,F1中出现的不该出现的雌性白眼,但是这种情况极为罕见。 七、注意事项 要经常观察,如果培养瓶内有生霉的,必须将果蝇转移到干净的培养瓶中 F1代幼虫出现即可将亲本放出或处死 要严格控制温度,偏高的温度或者偏低的温度都可能引起果蝇的死亡 亲本必须是处女蝇,其原因是雌蝇生殖器官有受精囊,可以保存交配所得的大量精子,能使交配后卵巢产生的卵受精。在杂交时若不是处女蝇,其体内已储有另一类型雄蝇的精子,会严重影响实验结果,导致整个实验失败。 在F1代羽化前,一定要将亲本全部清除干净并处死,以免出现回交现象,影响结果 果蝇的麻醉要适当,掌握好麻醉时间,麻醉过度会使果蝇直接死亡 取果蝇的时候用毛笔,避免用其他锋利的器具,避免戳伤果蝇,影响生长繁育 八、个人总结 第一次饲养果蝇,开始时感觉这么复杂和漫长的实验是一个很大

摩尔根白眼果蝇杂交实验的难点突破

摩尔根白眼果蝇杂交实验的难点突破 云南省大理新世纪中学(671000)刘永生 云南省祥云县第一中学(672100)张洪芬 关键词:摩尔根基因染色体性别决定果蝇 1.摩尔根白眼果蝇杂交实验的常规教学设计思路及其问题 人教版基因在染色体上这一节在教学设计上相对困难,尤其是摩尔根白眼果蝇的杂交实验更是设计的难点。最难的就在于摩尔根为什么直接提出假设:控制白眼性状的基因位于X 染色体上,Y染色体上没有对应的基因。 实际教学中笔者见到过两种处理方式,一种就是直接给出这个假设进行教学,这固然是可以的,但是随之带来的问题是,摩尔根后来的所有实验都可以用Y染色体上有隐性基因来解释。而这明显和假设中的Y染色体上没有对应基因不一致。 另一种处理方法是直接提出很多种假设,比如基因在X染色体上而不在Y染色体上,基因同时存在于X和Y染色体上等等。这种枚举的方式看似合理,但是做出这种假设的前提已经默认基因在染色体上了,接下来所做的从逻辑上讲仅是循环论证。而且如果需要枚举,你需要排除各种可能性,比如基因在细胞质、基因在细胞膜或者属于核质互作等等,而细胞质遗传以及核质互作等都是后来的研究成果,摩尔根那个时代根本不清楚,也无从谈起排除这些可能性。 2.摩尔根白眼果蝇杂交实验的假设中为什么忽视了Y染色体 那么摩尔根是如何说服其他科学家相信控制果蝇白眼性状的基因是位于X染色体上呢?在那篇划时代的论文中,摩尔根这样说到“…half of the spermatozoa carry a sex factor X,the other half lack it,i.e.,the male is heterozygous for sex”[1]。这里摩尔根明确指出了雄性果蝇产生两种精子,一种含有一个X,一种不含有X,也就是说雄性果蝇可以视作是杂合的。这里不禁有人要问:果蝇的性别决定中,摩尔根为什么选择性忽视了雄性中的Y染色体呢?实际情况是这样的,果蝇的性别决定不是人那样取决于有无Y 染色体,而是取决于X染色体的数量,有一条X染色体的将表现为雄性,有两条X染色体的将表现为雌性,例如XO和XY在在果蝇中都表现为雄性,XX和XXY都表现为雌性。摩尔根等人在白眼果蝇杂交实验之前就意识到了这一点[2]。这种情况下,摩尔根包括我们很自然地就会在果蝇的性别决定中选择忽视Y染色体。 摩尔根用白眼果蝇进行一系列杂交实验后,发现白眼性状的遗传与性别相关联,而果蝇的性别又取决于X染色体,这种情况下合理的假设只能是白眼基因与X染色体相关联。从而提出:白眼基因位于X染色体上。 3.假说的合理性是突破摩尔根的白眼果蝇杂交实验的关键 笔者认为,教学中要让学生认识到Y染色体在人和果蝇性别决定中的作用不同,否则学生会用将已经掌握的人类性别决定的知识套用到果蝇上面,这种前概念会影响到对摩尔根假

2.2“摩尔根果蝇实验教学中四种假设”教学 素材(人教版必修2).ppt

“摩尔根果蝇实验教学中四种假设”教学 摩尔根的实验:1910年,摩尔根从野生型的红眼果蝇培养瓶中发现了一只白眼的雄果蝇,这只例外的白眼雄果蝇特别引起了他的重视,他抓住这个例外不放,用它作了一系列设计精巧的实验。 摩尔根用白眼雄果蝇作了果蝇杂交实验并发现后代的特点之后,提出问题:F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是3:1,这是否符合孟德尔遗传定律?毫无疑问,3:1的特点是符合孟德尔遗传定律的,但是发现这种性状的遗传还跟性别有关,于是能推想到控制这种性状的基因在性染色体上。(先展示实验一,学生回答出红眼对白眼为显性,且眼色的性状符合孟德尔定律。但我又提示:细心的摩尔根在实验结果中又有了新的发现:眼色性状与性别有关,而分离定律不能解释性别问题。你认为控制红、白眼的基因位于什么染色体上?学生想到有可能是在性染色体上。学生想到有可能是在性染色体上。我再次提示:果蝇有两种性染色体,分别是X和Y,且存在同源区段和非同源区段 , 你认为控制果蝇眼色的基因是在哪条染色体上?这时让同学讨论交流,并鼓励学生进行假设。) 摩尔根当年按照这个思维过程思考,当他想到控制这种性状的基因在性染色体上之后,他会一下子就做出这个基因在X染色体上的假设吗?应该不会吧!如果考虑周全的话,他应该会做出那些假设呢?按常理应该会有三种假设:控制果蝇眼色的基因可能在:(1)X染色体上(2)在Y染色体上(3)在XY染色体上都有。 (1) 若仅位于Y染色体的非同源区段,则白眼雄蝇表示为XYb红眼雌蝇表示为XX P XX × XYb ↓

↓雌雄交配 F2 XX 、 XYb ①雌果蝇没有红、白眼色这一对相对性状。 ②摩尔根实验中的雄果蝇无论F1还是F2均为白眼。 与客观事实和实验事实均不符,此假说不成立。 (2) 若仅位于X染色体的非同源区段,则白眼雄蝇表示为XbY,红眼雌蝇表示为XBXB, 摩尔根的实验可表示为下图: P XBXB × ↓ F1 XBXb × XBY ↓雌雄交配 F2 XBXB、XBXb、XBY、XbY 按此假设推出的结果与实验结果符合。 (3) 若位于X、Y的同源区段,则白眼雄蝇表示为XbYb,红眼雌蝇表示为XBXB,摩尔根的实验可表示为下图: P XBXB × ↓

果蝇杂交实验 山东大学资料

科目遗传学实验题目果蝇杂交实验 果蝇杂交实验 摘要果蝇(Drosophila)是遗传学实验中最常用的动物之一。因为果蝇染色体数目少、生活史短、繁殖率高、饲养简便,在基因分离、连锁、交换等方面有着深入的研究。本次实验通过设计杂交实验,观察记录实验过程中的性状和数据,运用统计学相关知识分析实验数据,并验证分离定律、自由组合定律、连锁交换定律和伴性遗传。 1.引言 普通果蝇的生活史历经卵,幼虫,蛹和成虫四个阶段,是一个完全变态过程。果蝇具有生活史短,突变型多,染色体数目少(2n=8),繁殖率高,饲养简便等特点,是进行遗传学研究的好材料。普通果蝇突变型中,有常染色体的残翅及伴性遗传的白眼等容易观察到的性状,便于实验分析。 实验中选用的果蝇突变性状一般都可用肉眼鉴定,例如红眼与白眼,正常翅与残翅等。而另一些性状可在解剖镜下鉴定,如焦刚毛与直刚毛等。列表如下: 表一:本次杂交实验中使用的果蝇突变品系 影响部分突变名称基因符号染色体上的座位 翅残翅vg IIR 67.0 眼色白眼w X 1.5 体色黑檀体 b IIR 48.5 刚毛卷刚毛sn X 21.0 翅型小翅m X 36.1 (卷刚毛的基因符号为sn3,报告中简写为sn。) 分离定律: 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代的现象叫做孟德尔分离定律。理论上配子分离比是1∶1,F2代基因型分离比是1∶2∶1,若显性完全,F2代表型分离比是3∶1 。 野生型果蝇为红眼、灰身、长翅、直刚毛,与这些性状对应的突变性状很多,其中灰身(+)与黑身(b)是一对相对性状,且灰身对黑身为完全显性,控制这对相对性状的基因位于第二号染色体上。用具有这对相对性状的两纯合亲本杂交,性状的遗传行为应符合分离定律。 自由组合定律: 当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。实质上就是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9∶3∶3∶1。 黑体果蝇的体色为黑色(b),与之相对应的野生型果蝇的体色为灰色(+),灰色对黑色为完全显性,控制这对相对性状的基因位于第二号染色体上;果蝇另一突变性状为焦刚毛(sn),与之对应的野生型性状为直刚毛(+),控制这对相对性状的基因位于第一号染色体上,直刚毛对焦刚毛为完全显性。用具有这两对相对性状的纯合亲本杂交,其性状的遗传行为应符合自由组合定律。 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。 生物某些性状的遗传常与性别联系在一起,这种现象称为伴性遗传(sex-linked inheritance),这是由于

摩尔根果蝇杂交实验的三种假设

按常理应该会有三种假设:控制果蝇眼色的基因可能在:(1)X染色体上(2)在Y染色体上(3)在XY染色体上都有,如果他不作出这样的三种假设之后一一排除的话,别人可能就会用另外两种假设的观点反驳他! 想到这里,我的思路豁然开朗:如果将实验一的结果展示给学生,让学生进行分析,学生肯定能想到控制眼色性状的基因在性染色体上,但是不一定能得出基因由X染色体所携带这个假设。我想我的学生肯定也能想到另外两种假设,于是在课堂我是这样处理的:先展示实验一,学生回答出红眼对白眼为显性,且眼色的性状符合孟德尔定律。但我又提示:细心的摩尔根在实验结果中又有了新的发现:眼色性状与性别有关,而分离定律不能解释性别问题。你认为控制红、白眼的基因位于什么染色体上?学生想到有可能是在性染色体上。我再次提示:果蝇有两种性染色体,分别是X和Y,你认为控制果蝇眼色的基因是在哪条染色体上?这时让同学讨论交流,并鼓励学生进行假设。学生通过讨论后出现分歧,大部分的学生认为控制果蝇眼色的基因位于Y染色体上,有少部分的学生认为该基因在X染色体上,还有个别学生认为可能两个染色体上都有该基因。 该如何让学生推翻错误假设,得到正确结论呢?这个问题是个难点。一般来说在生物学生推翻错误假设的方法就是亲自去做实验,但是在课堂上做果蝇实验也不太现实。我想最好有一种办法能让学生自己把错误结论推翻,这样学生错得心服口服并且又记忆深刻。经过尝试,我发现可以利用刚刚学过的书写遗传图解的方式来解决这一重难点。但是这种基因型的写法是以前没接触过的,所以我先教会大家性染色体上基因的写法: 举两个例子如白眼雄蝇和红眼雌蝇 如果假设基因位于X染色体上,则白眼雄蝇表示为XbY,红眼雌蝇表示为XBXB 如果假设基因位于Y染色体上, 则白眼雄蝇表示为XYb红眼雌蝇表示为XX 如果假设基因X染色体和Y染色体上都有,则白眼雄蝇表示为XbYb,红眼雌蝇表示为XBXB 然后学生在白纸上尝试用遗传图解解释实验现象,经过尝试,大家发现“基因位于Y染色体上”的假设很明显是不正确的,而其余两种假设都可以解释实验一的现象。再如何二者择一呢?这又是一个新的难题。 我想到类比孟德尔所用的测交方法:如果Aa确实产生两种类型的配子,如何找到一组杂交实验能让A和a的基因显出来呢?应该是让其和隐性纯合子杂交。同样,如果假设控制果蝇眼色的基因在XY染色体上都有,那么一只纯合红眼雄蝇基因型应该是XBYB,如何让它产生的两种配子都显出来呢?应该是让其和隐性纯合子:白眼雌蝇杂交,这就是实验三。如何得到白眼雌蝇呢,在摩尔根所作的实验二就可以得到白眼雌蝇。 那么按照两种不同的假设,用纯合红眼雄蝇和白眼雌蝇杂交分别会得到什么样的结果呢?下面是两种不同的假设所得到的结果: 学生按照这样的方法,用不同的假设分别会得到不同的预期,那么哪一种对呢?展示下面摩尔根作的实验三的结果,结论自然显而易见。 在这个过程中,通过尝试书写遗传图解解释实验现象,不仅能提高应用遗传图解分析和解释遗传学问题的能力,还可以提高学生分析现象、推理验证和解决问题的综合思维能力。 以上教学过程的设计是以摩尔根的果蝇实验为材料,以学生的思维过程为线索进行设计,可能当初摩尔根的思路和我们想的并不完全一样,但是我觉得这种教学过程的设计有利于引起学生探究过程中的矛盾冲突,便于突破教学重点和难点。

果蝇杂交实验实验报告

果蝇杂交实验 【实验目的】 通过实验验证分离规律、自由组合规律、伴性遗传和连锁互换规律,掌握果蝇杂交的实验技术和基因定位的三点测验方法,在实验中熟练运用生物统计的方法对实验数据进行分析。 【实验原理】 1. 果蝇(fruit fly)是双翅目(Diptera)昆虫,属果蝇属(genus Drosophila),约有3000多种,我国已发现800多种。大部分的物种以腐烂的水果或植物体为食,少部分则只取用真菌,树液或花粉为其食物。以果蝇作为遗传学研究的材料,利用突变株研究基因和性状之间的关系已近一百年,至今,各种研究遗传学的工具已达完善的地步,果蝇对今日的遗传学的发展有其不可磨灭的贡献;从1980年初,Drs. C. Nesslein-Volhard和E. Weichaus以果蝇作为发育生物学的模式动物,利用其完备的遗传研究工具来探讨基因是如何调控动物体胚胎的发育,也带动了其它模式生物(线虫、斑马鱼、小鼠和拟南芥等)的研究,且有非常具体的成果。 通常用作遗传学实验材料的是黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)。用果蝇作为实验材料有许多优点: ⑴饲养容易。在常温下,以玉米粉等作饲料就可以生长,繁殖。 ⑵生长迅速。十天左右就可完成一个世代,每个受精的雌蝇可产

卵400~500个,因此在短时间内就可获得大量的子代,便于遗传学分析。 ⑶染色体数少。只有4对。 ⑷唾腺染色体制作容易。横纹清晰,是细胞学观察的好材料。 ⑸突变性状多,而且多数是形态突变,便于观察。 果蝇的生活史: 果蝇的生活周期长短与温度有密切关系。一般来说,30℃以上温度能使果蝇不育或死亡,低温能使生活周期延长,生活力下降,饲养果蝇的最适温度为20~25℃。 生活周期长短与饲养温度的关系 果蝇在25℃时,从卵到成蝇需10天左右,成虫可活26~33天。果蝇的生活史如下: 雌蝇→减数分裂→卵 受精 雄蝇→减数分裂→精子 第一批成虫 羽化(第八天) (可活26~33天)产第一批卵

遗传学实验-果蝇杂交实验实验报告

传学设计性实验报告 实验名称果蝇杂交实验 学院生命科学学院 专业生物技术 班级名称 学生姓名 学号 任课教师 完成日期2015年11月15日 教务处制 1前言 1.1 实验目的 通过实验验证分离规律、自由组合规律、伴性遗传和连锁互换规律,掌握果

蝇杂交的实验技术和基因定位的三点测验方法,在实验中熟练运用生物统计的方法对实验数据进行分析。 1.2 实验原理 果蝇(fruit fly)是双翅目(Diptera)昆虫,属果蝇属(genus Drosophila),约有3000多种,我国已发现800多种。大部分的物种以腐烂的水果或植物体为食,少部分则只取用真菌,树液或花粉为其食物。以果蝇作为遗传学研究的材料,利用突变株研究基因和性状之间的关系已近一百年,至今,各种研究遗传学的工具已达完善的地步,果蝇对今日的遗传学的发展有其不可磨灭的贡献;从1980年初,Drs. C. Nesslein-Volhard和E. Weichaus以果蝇作为发育生物学的模式动物,利用其完备的遗传研究工具来探讨基因是如何调控动物体胚胎的发育,也带动了其它模式生物(线虫、斑马鱼、小鼠和拟南芥等)的研究,且有非常具体的成果。 通常用作遗传学实验材料的是果蝇。用果蝇作为实验材料有许多优点: ⑴饲养容易。在常温下,以玉米粉等作饲料就可以生长,繁殖。 ⑵生长迅速。十天左右就可完成一个世代,每个受精的雌蝇可产卵400~500个,因此在短时间内就可获得大量的子代,便于遗传学分析。 ⑶染色体数少。只有4对。 ⑷唾腺染色体制作容易。横纹清晰,是细胞学观察的好材料。 ⑸突变性状多,而且多数是形态突变,便于观察。 果蝇的性别及突变性状的鉴别: 果蝇的每一体细胞有8个染色体(2n=8),可配成4对,其中3对在雌雄果蝇中是一样的,称常染色体。另外一对称性染色体,在雌果蝇中是XX,在雄蝇中是XY。 果蝇的雌雄在幼虫期较难区别,但到了成虫期区别相当容易。雄性个体一般较雌性个体小,腹部环纹5条,腹尖色深,第一对脚的跗节前端表面有黑色鬃毛流苏,称性梳(Sex combs)。雌性环纹7条,腹尖色浅,无性梳。 实验中选用的果蝇突变性状一般都可用肉眼鉴定,例如红眼与白眼,正常翅与残翅等。 2 实验材料 2.1果蝇品系 正交:2#(雌)×6#(雄)反交:2#(雄)×6#(雌) 2.2实验用具、药品 显微镜、培养瓶、棉塞、量筒、麦片、玉米粉、蔗糖、琼脂粉、丙酸、乙醚等 3实验方法 3.1、果蝇的饲养 3.1.1 培养基的配制(以100ml量为例) 70ml水 + 0.85g琼脂 +

摩尔根和他的果蝇杂交实验

摩尔根和他的果蝇杂交实验(教学设计) 教学目标: 1.了解科学家摩尔根及其果蝇的故事。 2.了解科学家摩尔根的科学实验过程和方法。 3.说明基因在染色体上的实验证据。 教学重点和难点:基因在染色体上的实验证据。 教学措施:多媒体课件辅助,教材阅读,开展思维探究、交流和学习成果展示。 教学过程: 导课:阅读教材相关内容并简介摩尔根和果蝇有关故事。 摩尔根是一位敢于怀疑、勤奋实践的人。无论对自己的假说还是对别人的学说,他都一概采取依靠事实和运用实验来检验理论是否正确的科学态度。 摩尔根与果蝇的不解之缘:摩尔根与他的学生培养了很多代蝇,他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼果蝇,他把这只果蝇视若珍宝。当他的第三个孩子出生后,他赶到医院时,他的妻子醒来问他的第一句话不是“孩子怎么样了”,而是“那只白眼果蝇怎么样了”。虽然身体很虚弱,但这只白眼果蝇没有辜负摩尔根的期望,在临死之前抖擞精神与一只红眼果蝇完成了交配,把难得的白眼基因遗传了来,使摩尔根的杂交实验获得了成功! 教师提问:材料的选择是实验成功的关键!摩尔根选择的是什么

材料呢? 学生答问:红眼果蝇和白眼果蝇 学生看书后回答果蝇的特点:1.相对性状多而明显;2.易饲养;3.繁殖快,后代数量多; 4.染色体数目少。 小结果蝇作为实验材料的优势: 1.相对性状多而明显——结果易观察和分析; 2.易饲养——短时间内可以获得较多的后代,便于分析; 3.繁殖快,后代数量多——便于进行统计学分析; 4.染色体数目少——便于观察。 课件展示果蝇体细胞中染色体组成图并讲述染色体类型及与性别决定的关系。教师提问:雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同? 学生答问:性染色体不同,常染色体相同。 教师提问:性染色体有何不同? 学生答问:雌性个体性染色体为X、X,雄性个体性染色体为X、Y。 师生共同总结染色体的类型并说明性别是由性染色体决定的。 染色体的类型: 常染色体:与性别决定无关的染色体 性染色体:与性别决定有关的染色体,如X、Y染色体 拓展:展示人体细胞中染色体组成图并思考相关问题:

最新浅析摩尔根果蝇杂交实验

浅析摩尔根果蝇杂交实验 1 2 3 从1909年开始,摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。一天,他偶然在一群红4 眼果蝇中发现了一只白眼的雄果蝇,这只例外的白眼雄果蝇特别引起了他的重 5 视,白眼性状是如何遗传的?因此摩尔根用它作了一系列的实验。 6 7 8 P 红眼(雌)×白眼(雄) 9 10 ↓ 11 12 F1 红眼(雌、雄) 13 14 ↓F1雌雄交配 15 16 F2 红眼(雌、雄)白眼(雄) 17 18 3/4 1/4 19 20 图1 21

22 实验一:用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,所得F1无论雌雄均为红眼,F1雌雄23 个体间杂交,F2中红眼果蝇有雌性也有雄性,白眼果蝇只有雄性。遗传图解如图24 1。 25 26 从实验结果不难看出子一代(F1)中,全为红眼,说明红眼对白眼为显性,而27 子二代(F2)中红眼与白眼果蝇的数量比为3:1,这样的遗传表现符合孟德尔的分28 离定律,表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。所不同的是白眼性状29 总和性别相联系。如何解释这一现象呢? 30 31 32 摩尔根认为,既然果蝇的眼色遗传与性别相关联,说明控制红眼和白眼的基因33 在性染色体上。在20世纪初期,生物学家对于果蝇的性染色体有了一定的了解,34 果蝇是XY型性别决定的生物(在雌果蝇中,这对性染色体是同型的,用XX表 35 示;在雄果蝇中,这对性染色体是异型的,用XY表示,如图2) 36 37 ,果蝇的Y染色体比X染色体长一些。X染色体和Y染色体上的片段可以分为三38 个区段:X染色体上的非同源区段Ⅰ、Y染色体上的非同源区段Ⅲ和X、Y染色体39 上的同源区段Ⅱ(如图3)。 40

果蝇杂交的实验报告

实验四:果蝇的杂交 姓名:许哲同组者:李永久 班级:生科08级学号:200805140167 实验时间:周二下午 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。本次通过自行设计实验方案,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.引言 孟德尔定律是G.J.孟德尔根据豌豆杂交实验的结果提出的遗传学中最基本的定律,包括分离定律和独立分配定律。孟德尔最早选用豌豆,根据从简单到复杂的原则,提出了分离定律和自由组合定律。对之后遗传学的发展奠定了基础。 分离定律(law of segregation)是指在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。其表现在两个具有相对性状的纯种个体进行杂交,F1代全部表现显性个体的性状,F1代自交,F2代出现隐性个体的性状。并且,在理论上,F2代中,显性个体与隐性个体的比例为3:1。孟德尔最初使用豌豆的花色(红花和白花来验证)。理论如图所示: 图一:分离定律图示 自由组合定律(the Law of Independent Assortment)是指非同源染色体上的决定不同对性状的基因在形成配子时等位基因分离,不同对基因(非等位基因)之间互不干扰,其实质是F1产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。最初由孟德尔在做两对相对性状(豌豆的子叶颜色黄色,绿色,圆粒和绉粒)的杂交实验时发现,基因分离比为9:3:3:1。(如图所示)

果蝇综合大实验0001

果覲综合大实验 摘要:一对同源染色体上的致死基因(I、Cy )形成了平衡致死系,本实验研究在这种情况下的麋蝇基因分高定律、自由组合定律以及伴性遗传,选择研究的相对性状是正常翅(c)与卷翅(Cy\白眼(X-)与後眼(XB),实验亲本为正常翅白眼与卷翅桜眼的正反交。通过使用X2检验(a=0.05),聃定两个培养瓶(正交直翅杂交组与反交卷翅杂交组)中的果媲统计值与理论值差异不显着,另外两培养瓶(正交卷翅杂交组与反交直翅杂交组)中果蝇得统计值与理论價显着不符合。 第一部分果蝇性别鉴定、性状观察与饲养方法 一、实验目的 1、了解果蝇的生活史: 2、堂握果蝇的麻醉及观察方法: 3、通过实验7习掌握果蝇性别的鉴宦方法: 4、了解果蝇的饲养方法: 5、仔细观察并记录实验室备品系果蝇的性状. 二、实验内容 (->果觐的生活史 果蝇妃于昆虫纲,双翅目,与家蝇是不同的种.它的生活史包括:卵-幼虫-蛹-成虫。 果蝇的生活周期长短与隘度关系很密17J.30X?以上的温度能使果蝇不育和死亡,低沿则使它生活周期延长, 同时生活力也减低,果蝇培养的最适温度20-25,C o 从表中可以看出259时,从卵到成虫约10天:在259时成虫约活15天. 果蝇-般址培养在恒温箱内.盛复时.要注总降温. (二)果蝇是遗传学分析的好材料 (1)生长迅速,生括史较短,短时间内可获得人虽子代: C)容易饲养.在常温下以玉米粉做饲料就可使之生长繁殖: (3)染色体数目少.加之唾腺染色体巨大,是细胞学观察的好材料; (4)突变性状多,H多数是形态突变,便于观察。 (三)果規的麻醉及观察方法 (I)对果蝇进行检査时,可用乙瞇麻醉,使它保持挣止状态。因果蝇对乙张很敏感,易麻醉,麻醉的深度看实检要求而定(作种蝇以轻度麻醉为宜,做观察可深度麻醉,致死也无妨。果蝇翅膀外展45C角表示己死)。O)麻醉时将乙陋(2 — 3滴)滴到麻醉瓶塞的绵球上(注总不要让乙醍流到瓶内),同时麻醉瓶要保持「燥,否则会粘住果就翅脐。

果蝇杂交实验

果蝇杂交实验-——验证分离与自由组合定律 张琪同组者:吴超、李明洋 09级生物工程专业 200900140173 一、实验原理 果蝇是遗传实验的常用材料,本次试验利用果蝇验证孟德尔分离定律(law of segregation)与自由组合定律(the Law of Independent Assortment)。 分离与自由组合定律是遗传学的基本定律,分离定律是指在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗 传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。自由组合定律(the Law of Independent Assortment)是指非同源染色体上的决定不同对性状的基因在形成配子时等位基因分离,不同对基因(非等位 基因)之间互不干扰,其实质是F1产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 分离定律及自由组合定律可以通过子一代、子二代的表现型和数量而加以 验证。 分离定律表现在两个具有相对性状的纯种个体进行杂交,F1代全部表现显 性个体的性状,F1代自交,F2代出现隐性个体的性状。并且,在理论上,F2 代中,显性个体与隐性个体的比例为3:1;自由组合定律表现在亲本杂交得到 F1代杂合体,再由F1代个体自交得到F2代,预计应有四种表型,其比例应接 近9:3:3:1。 果蝇的突变性状较多且多为形态变异,并且果蝇的染色体较少研究也较为 透彻,在验证自由组合定律时可以选取14号果蝇(残翅vg,檀黑体e;vg基 因和e基因分别位于第2、3号染色体上)与18号野生型果蝇杂交,以便于防 止连锁产生干扰。 另外果蝇的生长周期较为适宜,在其最适生长温度25℃条件下,一个生活 周期大约12-14天。成虫羽化12小时后处女蝇开始交配,7-8小时内取样。时 间上较为充裕而又不会太长。 杂交实验中,子代预期的遗传比率可以根据棋盘法或分枝法正确的推算, 子代中基因型和表型的各种组合的概率也可根据二项式分布简单地求得。在这 一基础上,我们可进一步计算实得比数对理论比数的适合度,从而判断这次实 验结果是否可用这个理论比数来说明。用二项式展开的方法来进行适合度测验,在子代个体数较多时非常费力。统计学上使用卡方来进行适合度检验,不论子 代个体数分成几类,都可以用一个指数来表示实得数与理论数的差异。 二、实验器材 1、材料:野生型果蝇(18号),檀黑体残翅突变型果蝇(14号) 2、试剂:乙醚,乙醇

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