综合实验论文果蝇的培养遗传性状的观察及单因子遗传分析.docx
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综合实验论文果蝇的培养遗传性状的观察及单因子遗传分析
生物学实验教学中心
目录
引言1
1果蝇生活史2
2果蝇雌雄的鉴别3
3实验材料3
4培养基的配制4
5实验方法4
5.1麻醉4
5.2选果蝇5
5.3果蝇交配7
5.4观察7
6数据分析与结果讨论7
总结9
参考文献10
果蝇的培养、遗传性状的观察及单因子遗传分析
xx
（指导老师：
xx）
（湖北师范学院生命科学学院生物科学1003班湖北黄石435002）
摘要：
由于果蝇饲养简单，生长繁殖快，生命周期短，突变种类多，相对性状突出，因此，是用来研究孟德尔遗传分离定律的良好材料。
利用黑腹果蝇常染色体上的单对等位基因，如黑腹果蝇的长翅（+）和残翅（vg）基因，我们可以验证孟得尔这个分离定律的正确性。
方法：
残翅黑腹果蝇品系的处女蝇与野生型品系（长翅）的雄蝇杂交，获得F1，对F1进行统计分析。
关键词：
果蝇；培养；遗传性状；分离定律；单因子杂交
CultivationofDrosophila、ObservationonthegeneticcharactersandSingleFactorCross
xx（Tutor:
Yxxx）
（CollegeofLifeSciencesdepartment,xxxx）
Abstract:
Drosophiladuetosimplyraising,growthandpropagationoffast,shortlifecycle,variationofmanytypes,relativecharacterprominent,therefore,isusedtostudytheMendelgeneticsegregationlawofthegoodmaterial.Wecanusethedrosophilamelanogasterchromosomesingleallele,suchasdrosophilamelanogasterlongwinged（+）andvestigialwinged（vg）genestoverifythecorrectnessofMondor'slawofsegregation.Methods:
thewingedDrosophilamelanogasterstrainsofvirginfemaleandwildtypestrains（wings）maleflyhybridizationF1,andstatisticalanalysisF1.
Keywords:
fruitfly;cultivation;thegeneticcharacters;lawofsegregation;SingleFactorCross
果蝇的单因子杂交
xx
（指导老师：
xx）
（xxxx）
引言
近一个世纪以来，果蝇在生物学研究的舞台上占有举足轻重的地位，是一种理想的模式生物。
随着技术的发展，果蝇还将继续成为重要的模式生物，广泛应用于生命科学的各个研究领域，以探索生命的奥秘和阐明疾病的机制。
近年来，我国以果蝇为模式生物的科研队伍在不断壮大可以预见，小小的果蝇将会在我国建立创新型国家的过程中作出更大的贡献[1]。
在果蝇杂交中，有相对性状的品系之间进行杂交，杂种F1表现为显性，杂种F1形成配子时，带有显隐杂合等位基因的一对同源染色体对等分离，等位基因也随着分离，产生两种不同配子，因此，不论显性性状还是隐性性状都将在F2中按一定的比例在不同的个体上重新出现[2]。
一对基因在杂合状态中保持相对的独立性，而在配子形成时，又按原样分离到不同的配子中去。
理论上配子分离比是1:
1，子二代基因型分离比是1:
2:
1，若显性完全，子二代表型分离比是3:
1。
这就是分离定律。
孟德尔从豌豆中选取了许多稳定的，易于观察的性状观察分析[3]。
所谓的性状是生物体所表现的形态特征和生理特性的总称。
孟德尔在研究豌豆等植物的性状遗传时，把植株所表现的性状总体区分为各个单位作为研究对象，这些被区分开的每一个具体性状称为单位性状（unitcharacter）.如豌豆的花色，种子形状，子叶颜色，豆荚形状，未成熟豆荚的颜色，花序着生部位和株高等性状。
不同个体在单位性状上常有着各种不同的表现，如豌豆有红花和白花，种子形状有圆粒和皱粒，子叶颜色有黄色和绿色等。
这种同一单位性状在不同个体间所表现出来的相对差异，称为相对性状。
果蝇的长翅（+）和残翅（vg）是一对相对性状。
它们是位于常染色体上的一对等位基因[4]。
野生型果蝇的双翅是长翅，（+/+）翅长过尾部。
残翅果蝇（vg/vg）的双翅几乎没有，只有少量残痕，无飞翔能力。
vg的座位是第二染色体67.0。
长翅对残翅显性完全。
试验中采用纯种的残翅雌果蝇与野生的雄果蝇杂交，以验证孟德尔·分离第一定律。
1果蝇生活史
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℃。
其生活史包括：
卵→幼虫→蛹→成虫。
图1
fig1
图2
fig2
2果蝇雌雄的鉴别
雌果蝇个体较大，腹部末端较尖，腹部背面有五条黑条纹，外生殖器较简单，有阴道板和肛上板等结构，腹部腹面有6个腹片无性梳；雄果蝇个体较小，腹部末端较钝，腹部背面有三条黑条纹，最后一条极宽，并延伸到腹面外生殖器较复杂，有生殖弧、肛上板、阴茎等结构，腹部腹面有4个腹片，前腿跗节上有性梳[5]。
图3左雌，右雄
fig3Femaleleft，Rightmale
3实验材料
材料：
野生型长翅果蝇和残翅突变型果蝇。
器材和仪器：
显微镜、双筒解剖镜、放大镜、镊子、麻醉瓶、白瓷板、毛笔、载玻片、盖玻片等。
试剂：
玉米粉、酵母粉、蔗糖、琼脂、蒸馏水、乙醚、70%酒精、丙酸等。
4培养基的配制
培养基的配制：
4-5人为一组，按照所需的量配制相应的培养基。
现在以300ml为例，培养基的配方如下：
A：
葡萄糖23.45g,琼脂2.345g，加蒸馏水150ml，煮沸溶解。
B:
玉米粉30.9375g,加水150ml，加热搅拌均匀后，在加2.625g酵母粉。
将A和B混合加热成糊状后，加1.875ml丙酸，即可分装到培养瓶中。
每瓶分装30ml左右，将瓶壁擦拭干净后，用纸包扎好后即可进行高压蒸汽灭菌。
灭菌后在2到3天内未发生霉变，即可用[6]。
5实验方法
5.1麻醉
成体果蝇好动，如何将它们成功移入新培养瓶呢?
有效的方法是麻醉。
所用的麻醉瓶可直接用干净的培养瓶，或用广口瓶代替。
用左手小指与无名指夹取麻醉瓶瓶塞。
在瓶塞滴加2～3滴乙醚。
取果蝇培养瓶轻拍瓶壁，使果蝇震落在瓶底。
再用左手无名指与中指夹取培瓶塞，培养瓶口与麻醉瓶口对接轻拍上方的培养瓶将果蝇落到麻醉瓶里。
然后迅速盖好两个瓶塞，半分钟左右，果蝇被麻醉，活动缓慢，注意麻醉不得过度，如果果蝇两翅展开且肢体僵硬．说明已致死。
因此，必须抓紧时间移人新培养瓶中，可将培养瓶横卧于白纸或白瓷盘上，用干净毛笔把所需果蝇挑选出来，待果蝇清醒后，再竖立加塞，防止果蝇粘在培养基上。
图4
fig4
图5处理后的果蝇
fig5Afterdealingwithfruitflies
5.2选果蝇
5.2.1残翅雌处女蝇
雌蝇一定要选处女蝇，可在实验前2-3天陆续收集，雌雄个体分开培养。
，因此在做杂交试验时，雌蝇必须选用处女蝇（没有交配过的雌蝇）。
那么如何才能得到处女蝇呢？
一般来说，刚羽化出来的果蝇在12小时之内是不进行交配的，所以在这段时间内选出的雌蝇即为处女蝇。
为了保险起见，可以在羽化后的8小时内挑选。
因此，在杂交实验开始的一段时间内，各实验小组要根据自己的实验设计，精心挑选处女蝇。
为了操作方便，可以在每天早晨8：
00～9：
00将培养瓶内的成蝇杀死，次日傍晚17：
00～19：
00对新羽化出的果蝇进行挑选。
共三组，每组4～5只，单独培养观察3天无卵产生说明处女蝇收集成功。
图6残翅雌果蝇
fig6Vestigialfemalefruitflies
5.2.2长翅雄果蝇
用纯种长翅果蝇培养到有白色幼虫孵出时，放飞亲本果蝇，待幼虫成蛹后，收集雄果蝇，共三组，每组8～10只。
图7长翅雄果蝇
fig7LongwingedmaleDrosophilamelanogaster
5.3果蝇交配
交配方式：
将雌雄果蝇放在一起培养，雌蝇的生殖器中有贮精囊，可保留交配所得的大量精子，雌蝇一次交配所得的精子，足够它多次排出的卵受精。
杂交时把所需品系的雄蝇直接放到处女蝇培养瓶中，贴好标签，注明两亲本的基因型及交配日期，移入25℃温箱中进行培养。
7～8天后倒掉亲本（一定要倒干净，以免亲代和子代混淆）。
由此得F1代。
5.4观察
10天后，F1代开始羽化，观察F1翅膀（表型），注意显、隐性关系，连续检查一周，并计数统计，或在释放亲本7天后集中观察。
可靠的计数及观察是培养开始的20天以内（时间延长就可能产生F2代，影响实验效果）。
观测数目在200只以上，不少于50只。
6数据分析与结果讨论
F1代：
日期
6月8日
6月9日
6月10日
6月11日
性状
雌果蝇数目\只
雄果蝇数目\只
12
10
10
13
6
3
2
3
长翅
长翅
表1F1代
Table1TheF1generation
从收集的结果可看出，所得到的F1代果蝇都为长翅，没有发生性状的分离，符合孟德尔遗传定律。
且由F1代实验结果可知，在长翅（+）与残翅（vg）性状中,长翅（+）对残翅（vg）为显性。
图谱分析：
P长翅（VgVg）×残翅（vgvg）
F1长翅（Vgvg）
其结果符合孟德尔分离定律，但该是经验存在以下几个弊端：
1）实验过程中记录的数据太少；
2）没有进行正反交两个杂交组合；
3）由于该实验持续的时间长，有很强的连续性，而时间有限，没有进行下一步的F2代杂交实验；
因此，实验结果还不能完全作为孟德尔定律的依据，如使实验结果更具有说服力，侧还需通过正反交实验进行验证，进行下一步的F2代杂交实验，并经χ2检验。
在χ2检验中，当与特定的χ2值对应的概率小于0.05时，可以认为实验数据与理论值的偏差是显著性的，亦即，这种偏差不是单纯的实验误差造成的，例如，可能是由实验步骤错误引起的。
假如该概率远远小于0.01，甚至可能原来的理论本身就是错误的。
另一方面，当与特定的χ2值对应的概率大于0.05时，通常可以判断实验数据与理论值没有显著差异，亦即，实验数据支持特定的理论[7]。
孟德尔定律已有大量的证据证明其正确性。
如果实验结果和理论值之间出现显著偏差，一般可以考虑以下原因：
1）产卵多，幼虫密度过大，自然选择导致突变型个体生存不利，死亡率高于野生型。
2）杂交亲本弃除不完全，或者有其他品系果蝇混人。
3）部分新羽化的果蝇黏死在培养基上，导致表型无法识别。
4）将F2个体误记人F1数据。
5）杂交所利用的基因附近恰好有其他对果蝇生存力有影响的基因。
6）即使理论和实验操作都没有错误，仍有0.05的概率发生偶然误差，结果导致实验数据显著偏离理论预期值。
总结
1、在培养过程中培养基会发生发霉现象。
可能性因为酵母菌与霉菌生活环境相似，均为pH4．5～6．0。
所以在培
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