實驗概要
1、正確認識伴性遺傳的正、反交的差別,進一步認識伴性遺傳的特點。
2、記錄雜交結果,掌握統計處理方法。
實驗原理
位于性染色體上的基因叫作伴性基因,其遺傳方式與位于常染色體上的基因有一定差別,它在親代與子代之間的傳遞方式與雌雄性別有關,伴性基因的這種遺傳方式稱為伴性遺傳(sex-linked inheritance)。
果蠅的染色體有X和Y兩種,雌性是XX,為同配性別;雄性是XY,為異配性別。伴性基因主要位于X染色體上,而Y染色體上沒有相應的等位基因,所以這類遺傳也叫X—連鎖遺傳。
果蠅的紅眼與白眼是一對相對性狀,由單基因控制,位于X染色體上,基因之間的關系為紅眼對白眼完全顯性。當紅眼果蠅(♀)和白眼果蠅(♂)雜交,F1代中的果蠅均為紅眼,F2代中紅眼果蠅∶白眼果蠅=3∶1,但在雌果蠅中全為紅眼,在雄果蠅中紅眼果蠅∶白眼果蠅=1∶1。當反交時,F1代中的雌果蠅為紅眼,雄果蠅卻為白眼。F2代中紅眼果蠅∶白眼果蠅=1∶1,在雌果蠅或雄果蠅中紅眼果蠅與白眼果蠅的比例均為1∶1。
交配方式如下所示,其中設A為正交,則B是A的反交
A: 紅眼雌[♀]×白眼雄[♂] B: 白眼雌[♀]×紅眼雄[♂]
P: XX×XwY P: XwXw×XY
↓ ↓
F1: XXw×XY F1: XXw×XwY
↓ ↓
F2: XX XXw XY XwY F2: XXw XwXw XY XwY
表型:♀[ ] ♀[ ] ♂[ ] ♂[w] 表型: ♀[ ] ♀[w] ♂[ ] ♂[w]
注意: 1、常染色體性狀遺傳的正、反交所得子代♀、♂性狀相同,而伴性遺傳則不同。 2、在進行伴性遺傳實驗時,也有例外個體產生,這是由于兩條X不分離造成的(B雜交組合),F1中出現了不應該出現的♀性白眼,但這種情況極為罕見,約幾千個體中有一個。不分離現象如下圖所示:
主要試劑
乙醚、果蠅培養基等。
主要設備
大試管、麻醉瓶、瓷板、毛筆等。
實驗材料
黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)品系:
野生型(紅眼):X X ,X Y
突變型(白眼):XwXw,XwY
實驗步驟
1、收集處女蠅:由于雌蠅生殖器官中有貯精囊,一次交配可保留大量精子,供多次排卵受精用,因此做雜交實驗前必須收集未交配過的處女蠅。由于孵化出的幼蠅在12小時內(更可靠是8小時)不交尾,因此必須在這段時間內把♀、♂蠅分開培養,所得的♀蠅即為處女蠅。
2、準備好培養基,按正、反交組合,把已麻醉的紅眼♀、白眼♂和紅眼♂、白眼♀分別放入不同試管內進行雜交,每管3—5對。貼上標簽,注明雜交組合、雜交日期、操作者姓名。
3、6—7天后,見到有F1幼蟲出現,即除去親本果蠅(一定要除干凈!)。
4、再過3—4天,觀察F1成蠅的性狀(正、反交有什么不同?眼色與性別的關系如何?)。
5、將所出現的F1代♀、♂果蠅麻醉后,挑3—5對換入新的培養基繼續飼養(此處無需處女蠅)。兩組合后代不能混合,應分別培養。
6、6—7天后又需除干凈F1代親本果蠅。
7、再過3—4天,F2代成蠅出現,麻醉后倒出觀察眼色和性別,進行統計。
8、每隔1—2天統計一次,累積6—7天數據,填入下列表中:
F1代 類型
觀察日期 | 正交 紅眼♀×白眼♂ | 反交 白眼♀×紅眼♂ | ||
紅眼♀ | 紅眼♂ | 紅眼♀ | 白眼♂ | |
合 計 | ||||
比 例 |
F2代類型 觀察 日期 | 正交組合F2 | 反交組合F2 | ||||||
紅眼♂ | 白眼♂ | 紅眼♀ | 白眼♀ | 紅眼♂ | 白眼♂ | 紅眼♀ | 白眼♀ | |
合 計 | ||||||||
比 例 |
χ2測定: χ2 =∑(觀察值 – 理論值)2 / 理論值 根據χ2測定,查χ2表,n=4-1=3,P0.05=7.815;n=2-1, P0.05=3.841。若所得的χ2﹤P0.05,可以認為觀察值是符合假設的。具體對這個實驗來說,所得到的實驗結果應該是符合伴性遺傳的假設,也就是說眼色的這對性狀是由位于性染色體X上的一對等位基因控制的。若所得的χ2﹥P0.05 ,則說明所得到的結果不符合伴性遺傳的結果。
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