果蝇杂交实验

果蝇遗传实验
摘要：果蝇的翅形、眼色、刚毛等性状由X 染色体上的基因控制，体色由常染色体上的基因控制。

用同时具有四个性状的果蝇进行杂交（正、反交），F1代互交，研究F1、F2代个体的性征，从而验证基因的分离与自由组合定律、基因的连锁与交换、基因的伴性遗传以及三点测交实验。

关键字：果蝇，杂交，果蝇的单因子实验、果蝇的伴性遗传、果蝇的二对因子的自由组合、基因的连锁与交换、果蝇的三点实验
引言：果蝇的翅形、眼色、刚毛等性状由X 染色体上的基因控制，体色由常染色体上的基因控制。

用同时具有四个性状的果蝇进行杂交（正、反交），F1代互交。

若只研究F1、F2代个体的一个性状，可以验证基因的分离定律；研究其中两个性状可验证基因的自由组合定律和连锁与交换定律。

若只研究翅形、眼色、刚毛其中一种性状便可证明伴性遗传；当同时考虑、分析F2个体翅形、眼色、刚毛三对性状时，可计算控制这三个性状的三个基因之间的相对位置顺序以及它们之间的基因图距。

正文：本实验将果蝇的单因子实验、果蝇的伴性遗传、果蝇的二对因子的自由组合、基因的连锁与交换、果蝇的三点实验等五个实验合并，一次杂交、一组性状数据统计，再根据不同实验的要求选取组合，对照统计数据进行分析。

该次实验所选材料如下：灰体、三隐性（小翅m,焦刚毛sn³，白眼w ）果蝇个体和黑体、长翅、直刚毛、红眼（+ + +）果蝇个体（要求亲本全为处女蝇）。

果蝇的翅形、眼色、刚毛等性状由X 染色体上的基因控制，体色由常染色体上的基因控制。

若只研究F1、F2代个体的一个性状，可以验证基因的分离定律；研究其中两个性状可验证基因的自由组合定律和连锁与交换定律。

若只研究翅形、眼色、刚毛其中一种性状便可证明伴性遗传；当同时考虑、分析F2个体翅形、眼色、刚毛三对性状时，可计算控制这三个性状的三个基因之间的相对位置顺序以及它们之间的基因图距。

实验前准备好乙醚、酵母粉和麻醉瓶。

并分别收集灰体三隐性个体的处女蝇、野生型黑体处女蝇及这两种性状的雄果蝇，将它们分开培养在培养瓶中（保证亲本中不掺杂有子一代个体，从而保证实验的准确性）。

第一步：取一个培养瓶，加入适量的培养基，挑选♀个体数目为每瓶5—6只，♂个体数目可以稍微多一点，贴上相应标签，在适宜条件（25℃）下培养。

杂交：分为正交与反交两组，具体情况如下：
正交：（+ + +）黑体的雄果蝇与（m sn³ w ）灰体的雌果蝇（处女蝇）杂交 反交：（m sn³ w ）灰体的♂与（+ + +）黑体的♀进行杂交 正交 反交
×
×
♀ ♂ ♀ ♂
一周后，出现蛹。

将亲本的数目清点，确保没有子一代混入，性别和数目是否与放入时相一致，并做统计列出，去亲本。

再过一周后，蛹孵化出子一代（F1）成蝇，将子一代倒入麻醉瓶内进行麻醉，然后观察到正交后代中：F1雄蝇都为三隐性，雌蝇都为野生型，且它们都为灰体；反交产生的子一代中无论是何种性别，所以个体的性状都为野生型。

然后从F1代中挑选出20—30对果蝇，放到新的培养基中继续杂交（记下F1代的雌雄数目及性征）。

经过一周后，蛹出现，倒去亲本。

然后再一周，蛹孵化成F2代成蝇，麻醉处理后开始统计与观察。

具体操作如下：把F2代果蝇倒出，麻醉，放在载玻片上，在显微镜下观察它们的翅形、刚毛、眼色、性别、体色。

对各性征包括雌雄分别计数，检查过后处死果蝇。

m sn 3 w m sn 3 w + + + + + + 3
实验步骤图示如下：
正交：P 灰 黑 反交：P 黑 灰 ♀（m sn³ w ）×♂（+ + +） ♀（+ + +）×♂（m sn³ w ） 2
6 4 10 7天后 2♀ 6♂ 培养基表面有很多蛹 培养基内有很多三龄幼虫 7天后F1 ♀（+ + +） ♂（m sn³ w ） F1 灰 灰 灰 灰 26只 20只 0只 26只 取7♀10♂继续杂交
7天后：7♀10♂培养基表面有很多的蛹 培养基内很多三龄幼虫
7天后F2： 结果如下表 F2 结果如下表 (括号内的值) 以下为整个实验室的F2代统计结果的统计表：
（设定控制灰色的基因为B ，所以纯合灰体为BB,黑体为bb ）
m sn 3 w m sn 3 w
根据各实验要求选取相应性状，从上表中抽取数据进行分析
1）.单因子实验：选取体色这一性状作为分析对象（设灰色由B基因控制）如表统计得：F2代个体中灰体个数为：357个，黑体个数：90个
理论上：P BB ×bb
F1 Bb
F2 BB Bb bb
1: 2 : 1
即理论上的体色灰色：黑色=3：1，实际上灰色：黑色=357：90不等于3：1，所以需要进行卡平方检验：x2=(111.75-90)2/111.75+(357-335.25)2/335.25=5.64，N=2，此时查表可得p在0.05—0.10之间说明实验数据与理论值差异不大，可以用该理论来解释本次实验的结果。

2）基因伴性遗传
正交卡平方检验：
x2=(117-111.75)2/111.75+(105-111.75)2/111.75+(116-111.75)2/111.75+(109-111.75)2/111.75=0.88 4，n=2,p介于0.50—0.95之间，差异不显著。

反交卡平方检验：
x2=(21-8.75)2/8.75+(6-8.75)2/8.75+(2-8.75)2/8.75+(6-8.75)2/8.75=24.09,n=2,p介于0.01和0.02之间，说明实际结果与理论间有显著差异，说明实验数据可能有问题，也可能是数量过少，误差较大造成的。

3）二对因子的自由组合
理论上灰长：黑长：灰小：黑小=9：3：3：1，但看上表数据明显不符合该比值，实验结果存在较大误差。

该实验失败。

4）基因的连锁与交换
所选性状及数据同自由组合
由于数据错误，无法分析。

5）.三点测交，根据统计结果表，可知：实际双交换值：（10+14）/447=0.05，理论双交换值：0.23*0.19=0.0437，并发系数：0.05/0.0437=1.14>1，说明数据有问题，可能是统计中不能很准确的判断某些性征，比如刚毛，有时果蝇未完全羽化，导致个别性状辨别有误；也可能是实验过程中某些操作不当，导致有别的果蝇混入，从而影响结果；另外，由于统计得数量是不同的人做的，可能存在一定的差异，还有就是数量不够多，致使偶然性增大，影响了实验的准确性。

M sn w
综上，本次实验失败！！！
失败原因分析：
a：整个实验过程没有全程成功完成。

该报告采用的数据是全实验室综合的结果，不具代表性。

b：同学们初学养果蝇，在试验中过多果蝇死亡，甚至全管霉变或无子代产出。

c：统计时有些性状不易分辨，导致统计数据不准。

d：杂交、测交所选果蝇可能繁殖力不强。

e:实验过程中，存在一些操作错误。

经验与教训：
要成功完成实验，必须态度认真，全面了解可能导致实验失败的因素，在试验中特别注意。

虽然最后实验结果不如人意，但在实验过程中我们增强了动手操作能力，更透彻了解了遗传学的经典实验过程。

参考文献：
《现代遗传学教程》贺竹梅2002年中山大学出版社
《遗传学实验》第二版刘祖洞江绍慧1978年高等教育出版社。