1、-/實驗七 果蠅的伴性遺傳14級生物技術(shù)1班王堽20140322142一、目的1、記錄交配結(jié)果和掌握統(tǒng)計處理方法;2、正確認(rèn)識伴性遺傳的正、反交的差別。二、原理1910年，摩爾根在實驗室中無數(shù)紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄蠅。 讓 這只白眼雄蠅與野生紅眼雌蠅交配，F(xiàn)1全是紅眼果蠅。讓F1的雌雄 個體相互交配，則F2果蠅中有3/4為紅眼，1/4為白眼，但所有白眼 果蠅都是雄性的。這表明， 白眼這種性狀與性別相連系，外祖父的性 狀通過母親遺傳給兒子。 這種與性別相連的性狀的遺傳方式就是伴性 遺傳。摩爾根等對這種遺傳方式的解釋是： 果蠅是XY型性別決定動 物，控制白眼的隱性基因（W）位在X性染色體上，而

2、Y染色體上 卻沒有它的等位基因。 如果這種解釋是對的， 那么白眼雄蠅就應(yīng)產(chǎn)生 兩種精子：一種含有X染色體，其上有白眼基因（W） ，另一種含有丫染色體，其上沒有相應(yīng)的等位基因；F1雜型合子（Ww）雌蠅則應(yīng) 產(chǎn)生兩種卵子：一種所含的X染色體，其上有紅眼基因（W）;另一 種所含的X染色體，其上有白眼基因（W）;后者若與白眼雄蠅回交， 應(yīng)產(chǎn)生1/4紅眼雌蠅，l/4紅眼雄蠅，1/4白眼雌蠅，l/4白眼雄蠅。實 驗結(jié)果與預(yù)期的一樣，表明白眼基因（W）確在X染色體上。 果蠅的性染色體有X和Y兩種類型.雌蠅細胞內(nèi)有2條X染色體,為 同配性別（XX）,雄蠅為XY是異-/配性別.性染色體上的基因在其遺傳過 程中,

3、其性狀表達規(guī)律總是與性別有關(guān).因此,把性染色體上基因決定 性狀的遺傳方式叫伴性遺傳。果蠅的紅眼與白眼是一對由性染色體上的基因控制的相對性狀。 用紅 眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，F(xiàn)1代雌雄均為紅眼果蠅，F(xiàn)1代相互 交配，F(xiàn)2代則雌性均為紅眼，雄性紅眼：白眼=1: 1;相反用白 眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配，F(xiàn)1代雌性均為紅眼，雄性都是白眼，F(xiàn)1相互交配得F2代，雌蠅紅眼與白眼比例為1:1,雄蠅紅眼與 白眼比例亦為1：1。由此可見位于性染色體上的基因，與雌雄性別 有關(guān)系。伴性遺傳可歸納為下列規(guī)律：1.當(dāng)同配性別的性染色體 （如哺乳類等為XX為雌性, 鳥類ZZ為雄 性）傳遞純合顯性基因時,F1雌、雄個體都

4、為顯性性狀。F2性狀的 分離呈3顯性：1隱性;性別的分離呈1雌：1雄。其中隱性個體的 性別與祖代隱性體一樣,即1/2的外孫與其外祖父具有相同的表型特 征。2.當(dāng)同配性別的性染色體傳遞純合體隱性基因時,F1表現(xiàn)為交叉遺傳, 即母親的性狀傳遞給兒子, 父親的性狀傳遞給女兒,F2中,性狀與性 別的比例均表現(xiàn)為1：1。3.存在于Y染色體差別區(qū)段上的基因在進行伴性遺傳實驗時, 也會出現(xiàn)例外個體, 即在B雜交組合,F1代中出現(xiàn)不應(yīng)該出現(xiàn)的雌性白眼，這是由于兩條x染色體不分離造成的，不過這種情況極為罕見，約幾千個個體中才有一個。三、儀器、設(shè)備、試劑及材料1、器材-/恒溫培養(yǎng)箱,雙筒解剖鏡，架盤天平,高壓滅菌

5、鍋,培養(yǎng)瓶,麻醉瓶,白瓷 板,毛筆,鑷子,棉花塞。2、試劑乙醚，丙酸,酵母粉,玉米面,瓊脂條,葡萄糖，蒸餾水。3、材料黑腹果蠅(Drosophila melanogastei)品系，野生型紅眼(+)和突變型白 眼(white eye,w).決定黑腹果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上，是 一對等位基因.四、步驟1、配制培養(yǎng)基果蠅培養(yǎng)基配方 ：A:糖6.2克，加瓊脂0.62克，再加水38mm煮沸溶解；B:玉米粉8.25克，加水38mm,加熱攪拌均勻，再加0.7克酵母粉；A和B混合加熱成糊狀后，加0.5mm丙酸，即可分裝到培養(yǎng)瓶中。倒入培養(yǎng)基的厚度約2厘米,在培養(yǎng)基中插入一張消過毒的干燥硬紙 片,以

6、擴大果蠅的活動場所。將培養(yǎng)瓶置入高溫高壓滅菌鍋內(nèi)，以121 C, 1.5大氣壓消毒30分鐘。 消毒完成后, 待滅菌鍋內(nèi)壓力降至常壓后開啟鍋蓋使其半開, 再以滅 菌鍋干燥培養(yǎng)瓶之棉塞30分鐘，完成后取出使其冷卻備用。 待培養(yǎng)基冷卻后， 用酒精棉花擦去瓶壁上的水珠。 因為瓶里有了積水， 移入的果蠅容易淹死或粘住。-/2、收集處女蠅 雌果蠅自羽化開始10小時之內(nèi)尚未成熟而無交配能力。選擇處女蠅 時，先把培養(yǎng)瓶中的老果蠅全部除去，收集10小時之內(nèi)羽化出來的 新果蠅，麻醉后用放大鏡在百瓷板上將果蠅雌雄分開， 這時得到的雌 果蠅應(yīng)該全部都是處女蠅。 如果要驗證選取的處女蠅是否準(zhǔn)確， 先不 要放入雄蠅，3天

7、后看雌蠅是否產(chǎn)卵，如果產(chǎn)卵就不是處女蠅了。3、接種按照無菌操作技術(shù)，一手持培養(yǎng)瓶，一手持廣口瓶，輕輕地旋轉(zhuǎn) 廣口瓶棉塞，使果蠅掉離棉塞，迅速取下兩瓶的棉塞，瓶口相對，培 養(yǎng)瓶在上，果蠅觸角根部的感覺神經(jīng)能和人類的耳朵一樣感知聲音和 重力， 受驚嚇后會向上逃走，輕輕敲擊廣口瓶，果蠅會陸續(xù)飛入培養(yǎng) 瓶，塞好瓶口，進行伴性遺傳雜交時,應(yīng)該同時配置正交和反交試驗組 合.因為決定性狀的基因在性染色體上,正,反交的結(jié)果會出現(xiàn)性狀和性別的差異.在果蠅培養(yǎng)前,要在雜交培養(yǎng)瓶上貼上標(biāo)簽,標(biāo)明實驗題 目，雜交組合，雜交日期，實驗者姓名 最后,把培養(yǎng)瓶放在2025C恒溫 培養(yǎng)箱內(nèi)飼養(yǎng)果蠅標(biāo)簽如下:A組B組+xWYW

8、Wx+Y日期日期姓名姓名4、去親本：果蠅飼養(yǎng)幾天以后，肉眼可見培養(yǎng)瓶中出現(xiàn)了幼蟲和蛹，這時可以將親 本移-/出，以防親本與F1果蠅混雜，影響實驗結(jié)果。5、F1代性狀觀察和統(tǒng)計：再經(jīng)過幾天飼養(yǎng)之后，培養(yǎng)瓶中會陸續(xù)羽化出F1代果蠅，仔細觀察F1代果蠅性狀，統(tǒng)計正，反交F1代表型性狀的觀察結(jié)果，并將結(jié)果填入表6、F1代自交：把正交試驗得到的F1代果蠅轉(zhuǎn)入一個新培養(yǎng)瓶中進行相互交配，把反 交試驗得到的F1代果蠅也轉(zhuǎn)入一個新培養(yǎng)瓶中進行互交（不需挑選 處女蠅），以期獲得F2代.7、去親本：經(jīng)過78天的培養(yǎng)，當(dāng)培養(yǎng)瓶里出現(xiàn)了F2代幼蟲和蛹時，把培養(yǎng)瓶里的成蠅轉(zhuǎn)移出去，防止與F2代果蠅混雜.& F2

9、代性狀觀察和統(tǒng)計：再經(jīng)過幾天飼養(yǎng)之后，F(xiàn)2代果蠅會陸續(xù)羽化來，仔細觀察F2代果蠅的 性狀,統(tǒng)計正，反交F2代表型性狀的觀察結(jié)果，并將結(jié)果填入表格。-/9、伴性遺傳試驗結(jié)果分析：根據(jù)實驗觀察和統(tǒng)計結(jié)果，應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)分析方法，分析果蠅眼色遺傳的現(xiàn)象和特點，深入理解伴性遺傳的本質(zhì)和規(guī)律。五、結(jié)果1、實驗記錄表1果蠅觀察記錄(A)瓶日期室溫C氣壓Kp恒溫箱溫度各類果蠅數(shù)目紅眼紅+)白眼s(w)紅眼早什)白眼早(w)10.2118.582.1124.1接種：早(+)X s(W)=10:1010.2716.281.8123.8瓶中出現(xiàn)幼蟲，放出親本10.3016.882.1423.215016011.218

10、.882.3922.416019011.418.481.5622.612015011.518.181.7621.4挑出6對轉(zhuǎn)接入新培養(yǎng)瓶中11.1018.481.5221.6放出F1代親本11.1217.681.4921.45613011.1319.581.2323.17513011.1416.581.5722.78512011.1715.583.2323.1454885011.2116.883.1521.557571060-/11.2414.883.1222.03128650-/表2果蠅觀察記錄(B)瓶日期室溫C氣壓Kp恒溫箱溫度各類果蠅數(shù)目紅眼紅+)白眼父(w)紅眼早什)白眼早(w)10.

11、2118.582.1124.1接種：早(w)XS (+) =10:1010.2716.281.8123.8瓶中出現(xiàn)幼蟲，放出親本10.3016.882.1423.201517011.218.882.3922.401312011.418.481.5622.601916011.518.181.7621.4挑出6對轉(zhuǎn)接入新培養(yǎng)瓶中11.1018.481.5221.6放出F1代親本11.1217.681.4921.4987611.1319.581.2323.1697811.1416.581.5722.7468911.1715.583.23232116.883.1521.556

12、54574911.2414.883.1222.0363426382、結(jié)果統(tǒng)計表3F代統(tǒng)計結(jié)果(A)瓶察結(jié)果統(tǒng)計日期各類果蠅的數(shù)目紅眼(+)紅眼早(+)10.301516-/11.2161911.41215合計5043表4.Fi代統(tǒng)計結(jié)果（B）瓶觀察結(jié)果統(tǒng)計日期各類果蠅的數(shù)目白眼父（W）紅眼早（+）10.30151711.2131211.41916合計4745表5.F2代統(tǒng)計結(jié)果（A）瓶觀察結(jié)果 統(tǒng)計日期、各類果蠅的數(shù)目紅眼紅+）白眼父（w）紅眼早什）白眼早（w）11.125613011.137513011.148512011215757106011.243128650

13、合計1531492940-/百分比26%25%49%0表6.F2代統(tǒng)計結(jié)果（B）瓶觀察結(jié)果 統(tǒng)計日期、各類果蠅的數(shù)目紅眼紅+）白眼父（W）紅眼早什）白眼早（w）11.12987611.13697811.14468911.174442473911.215654574911.2436342638合計155153152149百分比25%25%25%23%六、結(jié)果分析表16 F2代A組合X2表紅眼S什）白眼S(w)紅眼早什）白眼早（w）觀察值1531492940(0)理論值（e）1491492980(o-e)40-40(o-e)2160160(o-e)2/e0.0500.050-/x20.1p0.80

14、0.70查x2表得：當(dāng)x2=0.1時，0.70VPV0.80,艮卩P0.05,說明實驗結(jié)果與理論預(yù)期值相符，他們之間的誤差屬于隨機誤差，說明此實驗F2代值科學(xué)，正交試驗成功。表16 F2代B組合X2表紅眼s什）白眼s(w)紅眼早什）白眼早（w）觀察值155153152149（0）理論值（e）152152152152(o-e)310-3(o-e)29109(o-e)2/e0.060.00700.006x20.127P0.800.70查x2表得：當(dāng)X2=0.127時，0.70P0.05,說明實驗結(jié)果與理論預(yù)期值相符，他們之間的誤差屬于隨機誤差，說明此實驗F2代 值科學(xué)，反交試驗成功。根據(jù)x2測定，

15、P0.05,說明觀察值與理論值之間的偏差是沒有意義的，也就是說，可以認(rèn)為觀察值是符合假設(shè)的，說明實驗本身沒有不合理， 且正交-/與反交結(jié)果不同，與伴性遺傳本身特點相符。綜上所述， 本實驗結(jié)果符合伴性遺傳的假設(shè)， 說明眼色這對相對性狀 是由位于X上的基因控制。其遺傳是伴性遺傳。七、討論1.為什么要做正反交？ 答：這是由于伴性遺傳的特點所決定的。性染色體是異形的，其實不 僅形態(tài)上不相同，質(zhì)量上也大不相同，以XY型而言，X染色體和Y型染色體有一部分是同源的， 該部分的基因是互為等位的， 其所控制 的遺傳行為常與常染色體基因控制的性狀相同， 另一部分是非同源的， 該部分基因就不能互為等位，X染色體非同

16、源部分的基因只存在于X染色體上，Y染色體非同源部分的基因只存在于Y染色體上， 兩者無 配對關(guān)系，無功能上的聯(lián)系，這些基因稱半合基因，它們所控制的性 狀稱為伴性性狀，因為這些性狀的遺傳與性別有關(guān)，稱為伴性遺傳。在伴性遺傳中，基因位于性染色體上，在本實驗中，果蠅的眼色基因 位于X染色體上， 所以，正交和反交的結(jié)果是不一樣的， 這是伴性遺 傳的一個重要特征， 當(dāng)正反交結(jié)果不同時， 也可反過來證明該性狀是 伴性遺傳。2、為什么挑取果蠅組成選育F2代時，不需要處女蠅？ 答：親本挑選時， 由于需要該種性狀該種基因型的親本， 所以需要處 女蠅， 當(dāng)親本雜交Fi代出現(xiàn)后，A組合中只有兩種表現(xiàn)型，即紅眼雌 性和

17、紅眼雄性，B組合中只有紅眼雌性和白眼雄性，兩個組合中，雌 雄果蠅都各只有一種性狀， 隨機挑取5對果蠅時， 所選的性狀也只是 那種性狀，所以是不是處女蠅都不會影響實驗結(jié)果。3、伴性遺傳的特點。答：1.當(dāng)同配性別的性染色體 （如哺乳類等為XX為雌性，鳥類ZZ為 雄性）-/傳遞純合顯性基因時，F(xiàn)1雌、雄個體都為顯性性狀。F2性狀 的分離呈3顯性：1隱性；性別的分離呈1雌：1雄。其中隱性個體 的性別與祖代隱性體一樣，即1/2的外孫與其外祖父具有相同的表型 特征。2.當(dāng)同配性別的性染色體傳遞純合體隱性基因時，F(xiàn)1表現(xiàn)為交叉遺傳， 即母親的性狀傳遞給兒子， 父親的性狀傳遞給女兒，F(xiàn)2中，性狀與性 別的比例

18、均表現(xiàn)為1：1。3. 3.存在于Y染色體差別區(qū)段上的基因（特指人類或哺乳類）所決 定的性狀，或由W染色體所攜帶的基因所決定的性狀，僅僅由父親 （或母禽、母鳥）傳遞給其兒子（或雌禽、母鳥） 。表現(xiàn)為特殊的Y連鎖（或W連鎖）遺傳。八、作業(yè)1、何謂伴性遺傳？限性遺傳？從性遺傳？人類有哪些性狀是伴性遺 傳？答：性染色體是異形的，其實不僅形態(tài)上不相同， 質(zhì)量上也大不相同， 以XY型而言，X染色體和Y型染色體有一部分是同源的， 該部分的 基因是互為等位的， 其所控制的遺傳行為常與常染色體基因控制的性 狀相同，另一部分是非同源的，該部分基因就不能互為等位，X染色 體非同源部分的基因只存在于X染色體上，Y染色體非同源部分的 基因只存在于丫染色體上，兩者無配對關(guān)系，無功能上的聯(lián)系，這些 基因稱半合基因， 它們所控制的性狀稱為伴性性狀， 因為這些性狀的 遺傳與性別有關(guān)，稱為伴性遺傳。從性遺傳是常染色體上基因的遺傳， 具有這種基因的同一基因型個體 由于不同性別中內(nèi)分泌因素的作用， 在一性別中表現(xiàn)為顯性， 在另一 性別中表現(xiàn)為隱性。-/限性遺傳是指只存在于某一性別中表現(xiàn)的性狀的遺傳， 這類性狀多數(shù) 是由常染色體上的基因所決定的，例如，雌性中的產(chǎn)蛋量等。 人類的伴性遺傳：紅綠色盲，血友病，抗維生素D