果蝇性别鉴定

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一、果蝇性别鉴定、性状观察与饲养方法

实验目的

1、了解果蝇的生活史;

2、掌握果蝇的麻醉及观察方法;

3、通过实验学习掌握果蝇性别的鉴定方法;

4、了解果蝇的饲养方法; 5、仔细观察并记录实验室各品系果蝇的性状。

(一)果蝇的生活史

果蝇属于昆虫纲,双翅目,与家蝇是不同的种。它是完全变态发育的昆虫。它的生活史包括:卵→幼虫→蛹→成虫四个发育时期。果蝇的生活周期长短与温度关系很密切,30℃以

上的温度能使果蝇不育和死亡,低温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℃。在适宜的温度下大约10—14天就可以繁殖一代。

(三)果蝇的麻醉及观察方法

(1)麻醉的方法

对果蝇进行检查时,可用乙醚麻醉,使它保持静止状态。因果蝇对乙醚很敏感,易麻

醉,麻醉的深度看实验要求而定(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45℃角表示已死)。 a. 麻醉时将乙醚(2-3滴)滴到麻醉瓶塞的绵球上(注意不要让乙醚流到瓶内),同时麻醉瓶要保持干燥,否则会粘住果蝇翅膀。 b. 将培养瓶倒置,让果蝇向瓶底部运动,然后打开麻醉瓶和培养瓶塞,迅速将两者瓶口相

接(麻醉瓶在上,培养瓶在下),轻拍培养瓶壁使果蝇落入麻醉瓶中,迅速盖好两个瓶塞,并

倒置麻醉瓶,一分钟后果蝇即处于昏迷状态。 c. 麻醉后的果蝇放在白瓷板上,用毛笔轻轻拨动进行观察。必要时可进行第二次麻醉。观察完毕后倒入煤油或酒精瓶中(死蝇盛留器)。 (2)果蝇的形态观察

果蝇具有丰富的外表形态特征,包括颜色、眼型、翅型、刚毛的形状等,本次实验中只观察了果蝇的眼色、翅型、刚毛和体形四种形态特征,确定本实验中的果蝇品系如下表:

品系 体色 眼色 翅型 刚毛

3 黄 红 长 直

4 灰 红 残 直

6 灰 白 短 卷

18 灰 红 长 直

22 灰 白 长 直

26 黑檀体 红 长 直

(四)果蝇的雌雄鉴别

果蝇有雌雄之分,幼虫期区别较难,成虫区别容易。主要由以下几个方面:

特征 雄蝇 雌蝇

个体 小 大

腹部条纹 3 5 腹部末端 圆 尖

性梳 有 无

(五)果蝇的饲养

(1)培养基的制备

实验室所用的果蝇培养基配方如下: A:蔗糖13克,琼脂1.3克,加水100毫升,煮沸溶解。

B:玉米粉17克,加水80毫升,混合均匀。

将B 慢慢倒入A中,并不停搅动混合,加热成糊状后,再加1.4克酵母粉,混合均匀,稍

冷却后加入1毫升丙酸,调匀后即可分装到培养瓶中。

除了以上的饲料外,常用的还有米粉饲料和香蕉饲料: (2)培养容器 培养果蝇的饲养瓶,常用的有牛奶瓶,大中型指管,用纱布包裹的棉花球作瓶塞(有条件的

地方可改用泡沫塑料作瓶塞)。 饲养瓶先消毒,然后倒入饲料(2厘米厚),待冷却后,用酒精棉擦瓶壁,然后滴入酵母

菌液数滴,再插入消毒过的吸水纸,作为幼虫化蛹时的干燥场所。 (3)原种培养

在作为新的留种培养时,事先检查一下果蝇有没有混杂,以防原种丢失。亲本的数目一般每

瓶5—10对,移入新培养瓶时,须将瓶横卧,然后将果蝇挑入,待果蝇清醒过来后,再把培

养瓶竖起,以防果蝇粘在培养基上。

原种每2-4周换一次培养基(按温度而定),每一原种培养至少保留两套。培养瓶上标签要写明名称,培养日期等,作为原种培养,可控制到10—15℃,培养时避免日光直射。

思考题

1、如何准确鉴定果蝇的雌雄个体?最主要特征是什么? 果蝇有雌雄之分,幼虫期区别较难,成虫区别容易。主要由以下几个方面:

特征 雄蝇 雌蝇

个体 小 大

腹部条纹 3 5

腹部末端 圆 尖

性梳 有 无

2、果蝇的生活史分几个阶段? 它的生活史包括:卵→幼虫→蛹→成虫。 3、果蝇作为遗传学模式材料的优点有哪些?

(1) 生长迅速,生活史较短,短时间内可获得大量子代;

(2) 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,且多数是形态突变,便于观察。

二、果蝇综合大实验设计

实验目的

1、理解和验证分离定律;

2、了解两对不连锁基因的杂交方法,验证自由组合定律;

3、正确认识伴性遗传的正、反交的差别,验证伴性遗传规律;

4、理解连锁和交换的原理,学习实验结果的数据处理和重组值的计算方法,并绘制遗传学

图。

实验原理

1、果蝇品系选择 目前实验室共有六种果蝇品系,如下表; 品系 体色 眼色 翅型 刚毛 3 黄 红 长 直

4 灰 红 残 直

6 灰 白 短 卷

18 灰 红 长 直

22 灰 白 长 直 26 黑檀 红 长 直

经分析要进行三点测交,就要保证三个性状的基因必须在一条染色体上,而要进行自由

组合定律的实验至少要两对染色体,而且基因分离定理要用常染色体上的基因来做,根据以上性状在染色体上的位置,所以只有6号、26号符合要求。所以本实验正交组选用实验室

中的6号做母本,26号做父本进行杂交。

2、基因分离定律原理——以体色为研究性状 P +/+ 灰 × e/e 黑檀

↓ F1 +/e 灰 ↓⊕

F2 +/+ +/e e/e

1 2 1 灰 黑檀

3、自由组合定律原理——以体色和翅型为研究性状

P ++ mm × ee ++ ↓

F1 +e +m × +e +m ↓ F2 ♀ +_+_ +_mm ee+_ eemm

3 3 1 1 灰体长翅 灰体短翅 黑檀长翅 黑檀短翅

4、伴性遗传原理——以眼色究性状

P ww ♀× +y ♂ 白 ↓ 红

F1 + m × my 红 白

F2 ++ ww wy +y 红 白 红 白

1 1 1 1

5、基因连锁与三点测交——以眼色、翅型,刚毛为研究性状 P wmsn/wmsn ♀× +++/y ♂

F1 wmsn/ +++ ♀×wmsn/y ♂

F2 wmsn +++ w++ +msn

w+sn +m+

wm+ ++sn

三、实验材料

1、果蝇材料:陕师大生命科学学院遗传学实验室保存的6和26号品系:

品系 体色 眼色 翅型 刚毛

6 灰 白w(1) 短m(1) 卷sn(1)

26 黑檀e(3) 红 长 直 2、实验器具与药品 用具:解剖镜、麻醉瓶、毛笔、培养瓶、白瓷板、死蝇瓶

药品:乙醚

实验步骤: 1、将所选的6号品系和26号品系分别培养,使其产卵。9-10天后,开始收集新羽化的6

号品系处女蝇,同时收集26号品系的雄蝇,分别放在另外的培养基中,25度培养待用。 处女蝇一般是8小时内新羽化的雌性成蝇。 2、2天后,确认放处女蝇的培养瓶中没有幼虫出现,如果有,说明收集处女蝇失败,需重

新收集。 3、亲本杂交,将3-5只处女蝇和5-8只26号雄蝇放入同一个培养瓶中。重复同样杂交2-3

瓶。

在各个培养瓶壁上做好交配类型和培养基序号标记。 4、2天后将杂交瓶里所有亲本果蝇麻醉后弃除。25度条件下,约一周至10天后开始有子1

代成蝇出现。 5、子一代杂交,从亲本杂交瓶中新羽化的子一代雌蝇和雄蝇各2-5只放入同一个培养瓶中。

每种杂交重复2-3瓶。2天后将子一代杂交瓶中的所有果蝇弃除。25度条件下,约1周

至10天后开始有子二代成蝇出现。 6、子二代观察与计数,将陆续羽化出来的子二代成蝇隔天收集一次,深度麻醉后仔细观察,

按照表型和雌雄分别计数。为了防止误将自三代计入,子二代羽化开始8天后停止收集

和计数。

预期实验结果

1、分离定律 (灰:黑檀=3:1);

2、自由组合定律 (灰红:灰白:檀红:檀白=3:3:1:1);

3、伴性遗传 (红眼:白眼=1:1;雌:雄=1:1);

4、三点测验 (预期有8种表型)

三、果蝇综合大实验结果分析和实验心得

经过一个多月的实验,现将实验结果做以下分析:

1.分离定律的验证: 分离验证数据统计表 表型 灰体 黑檀体 总计

F2 353 88 441

卡方检验 X2检测表 表型 灰体 黑檀体 总计

O 353 88 441

E 331 110 441

(O-E)2 484 484 968

(O-E)2/E 1.46 4.4 5.86

Df=1 p=00.5 查 X2=3.84 因为5.86>3.84,统计学上认为在5%的显著水平上差异显著,观察值和理论值之间的差异不

是随即误差,遗传上认为不符合孟德尔分离定律。

2。自由组合定律的验证: 自由组合验证数据统计表 表形 灰体长翅 灰体短翅 黑檀长翅 黑体短翅 合计

F2 209 144 49 39 441

卡方检验

X2检测表 表型 灰体长翅 灰体短翅 黑檀长翅 黑短翅 总计

O 209 144 49 39 441

E 166 165 55 55 441

(O-E)2 1849 441 36 256 2582

(O-E)2/E 11.14 2.67 0.63 4.65 19.09

Df=13 p=00.5 查 X2=7.82 因为19.09>7.82,统计学上认为在5%的显著水平上差异显著,观察值和理论值之间的差异

不是随即误差,遗传上认为不符合孟德尔自由组合定律。

3.半性遗传规律验证

半性遗传验证数据统计表

表型 白眼雌 白眼雄 红眼雌 红眼雄 合计

F2 116 90 135 100 441

卡方检验 X2检测表

表型 白眼雌 白眼雄 红眼雌 红眼雄 总计

O 116 90 135 100 441

E 110 110 110 110 3441

(O-E)2 36 361 576 121 1094

(O-E)2/E 0.32 3.28 5.18 1.10 9.88

Df=13 p=00.5 查 X2=7.82

因为9.88>7.82,统计学上认为在5%的显著水平上差异显著,观察值和理论值之间的差异不是随即误差,遗传上认为不符合半性遗传定律。

4.三点侧交与基因连锁交换定律验证