实验时间: 2003年4月14日至 5月 27 日。
果蝇杂交综合实验
一、实验目的
1、观察果蝇，鉴别雌雄果蝇，了解果蝇生活史，观察果蝇各发育阶段的形态。
2、学习实验果蝇的饲养方法和果蝇杂交方法，理解分离定律的原理，学习记录交配结果和进行统计分析的方法。
3、了解验证三大遗传定律的杂交方法，正确认识三大遗传定律原理。了解伴性遗传和常染色体遗传的区别；理解和验证伴性遗传和分离、连锁交换定律；
二、实验原理
果蝇是双翅目昆虫，它具有生活史短、繁殖率高、饲养简便等特点，是研究遗传学的好材料，尤其是在基因分离、自由组合、连锁交换等方面，对果蝇的研究更是广泛而充分。
分离定律是在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。即同源染色体上等位基因的分离。
自由组合定律是控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。即非同源染色体上非等位基因的自由组合。
连锁遗传定律，原来为同一亲本所具有的两个不同性状，在后代中常常有连系在一起遗传的倾向，这种现象称为连锁遗传。即同源染色体上非等位基因间交换重组。 伴性遗传：性染色体上的基因遗传行为与性别有关（F2中正反交结果不同）。 1、单因子实验:
P 长翅 + + × 残翅 vg vg ↓ F1 长翅 + vg
↓ Ä F2 1 + + : 2 + vg : 1 vg vg (长:残=3:1)
2、双因子实验：
P 黑檀体 + + ee × vg vg + + 残翅 ↓
F1 野生型+e vg + ↓
F2 野生型 ：黑檀体 ：残翅 ：黑檀体、残翅 9 ： 3 ： 3 ： 1
3、伴性遗传
正交 反交
P X+ X+ × XW Y P XW XW♂ × X+ Y ♀ ♀红眼 ♂白眼 ♂红眼 ♀白眼
F1 X+XW X+Y F1 X+XW XW Y
F2 X+X+ X+XW X+Y XWY F2 X+XW XWXW X+Y XW Y ♀红眼 ♀红眼 ♂红眼 ♂白眼 ♀红眼 ♀红眼 ♂红眼 ♂白眼
1 ： 1 ： 1 ： 1 1 ： 1 ： 1 ： 1
三、实验材料、器具
1、实验材料:
18＃：野生型 22＃：白眼 2＃：残翅 e#：黑檀体
黑腹果蝇的纯系野生型18#(红眼、长翅、灰身) 、突变型22#( 白眼、长翅、灰身)、2#( 红眼、残翅、灰身) 和e#( 红眼、长翅、黑檀体)。果蝇的眼色( 红眼、白眼) 、体色( 灰色、黑檀体) 、翅型( 长翅、残翅) 等3种相对性状,根据性状情况每两对性状组成一个实验组合,全部组合如下: e#×2#、e#× 22#、2#×22#。 2、果蝇饲料
1）玉米饲料： i)取100ml水于烧杯，加入1.5g琼脂，煮沸，使充分溶解，加13g糖，煮沸溶解。 ii)再取100ml水混和17g玉米粉，加热，调成糊状。
iii)将上述两者混和，煮沸。以上操作都要搅拌，以免沉积物烧焦。
iv）待稍冷后加入1.4g酵母粉及1ml丙酸，充分调匀，分装。得饲料200毫升左右。 4. 药品与器具：乙醚 酒精棉球、麻醉瓶，镊子，白纸，吸水纸，海绵垫，果蝇瓶（指管），解剖镜，死蝇盛留器，灭菌锅、显微镜、笔、记录本。
四、实验步骤
（一）、果蝇的单因子实验实验步骤
1、野生型和残翅果蝇为亲本，做正交和反交组合，雌蝇一定要选处女蝇。
2、把长翅果蝇和残翅果蝇进行杂交，正交和反交各一管。选贴好标签。注明杂交组合和日期，学生姓名。25℃条件下培养。7~8天后，倒去亲本果蝇。
3、再过4~5天，F1成蝇出现，观察翅膀表现型。麻醉F1成蝇，移出5~6对到另一管内培养。7~8天，移去F1亲本。
4、4~5天后，F2成蝇出现，观察其翅膀表现型。连续统计5~6天 （二）、果蝇的二对因子的自由组合实验步骤
1.准备好培养基，把已麻醉的残翅♀、♂果蝇和黑檀体♀、♂果蝇，按正、反交方式，分别放不同培养养管内，进行杂交，贴好标签。注明杂交组合和日期，姓名。25℃条件下培养。6—7天后，见到有F1幼虫出现，可除去亲本（除干净！）
2．再过3—4天，检查F1成蝇的性状，应该是灰体、长翅（正、反交相同）。若性状不符，表明实验有差错，不能再进行下去。发生差错的原因可能是亲本雌果蝇不是处女蝇；F1幼虫出现后亲本未倒干净；杂交时雄蝇选择有误；以及亲本原种不纯等等。 3．按原来的正、反交各选5—6 对F1成蝇（♀、♂），放到新的培养管，继续饲养（此时不需要处女蝇）。6—7天后，除去F1代亲本。
4．再过3—4天，F2代成蝇出现，麻醉（可以深度麻醉）倒在白瓷板上，进行统计每隔两天统计一次，连续统计6—7天。 （三）、伴性遗传（试验步骤参照步骤二）
五、实验结果
4.1 分离定律
1、数据处理
表七 分离定律X测验
表八 自由组合定律X测验
2
2、分析
（1）分离定律，由表七数据可知：
①正交：当df=2-1=1，X2=0.16时，查X2值表得知X2=0.16在X2=0.10与X2=0.45之间，故查得P1在0.05~0.75数值之间，与P=0.05相比较，0.05~0.75＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔分离定律。 ②反交：当df=2-1=1，X2=0.04时，查X2值表得知X2=0.04在X2=0.02与X2=0.10之间，故查得P1在0.75~0.90数值之间，与P=0.05相比较，0.75~0.90＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔分离定律。
（2）自由组合定律，由表八数据可知：
①正交：当df=4-1=3，X2=0.71时，查X2值表得知X2=0.71在X2=0.58与X2=1.21之间，故查得P1在0.75~0.90数值之间，与P=0.05相比较，0.75~0.90＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔自由组合定律。
②反交：当df=4-1=3，X2=1.39时，查X2值表得知X2=1.39在X2=1.21与X2=2.37之间，故查得P1在0.50~0.75数值之间，与P=0.05相比较，0.50~0.75＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔自由组合定律。
（3）伴性遗传定律，由表九数据可知：
①正交：当df=4-1=3，X2=5.71时，查X2值表得知X2=5.71在X2=4.11与X2=6.25之间，故查得P1在0.10~0.25数值之间，与P=0.05相比较，0.10~0.25＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔自由组合定律。
②反交：当df=4-1=3，X2=2.57时，查X2值表得知X2=2.57在X2=4.61与X2=5.99之间，故查得P1在0.10~0.25数值之间，与P=0.05相比较，0.10~0.25＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔自由组合定律。
七、结果讨论
本次果蝇试验历时1个月零13天，分为单因子、双因子杂交和伴性遗传三部分进行。试验过程中，进行果蝇雌雄区分，我们主要根据其尾部和腹部特征、体型大小来区分，对于难以区分的雌雄的果蝇，选择处死和不计入数量。培养F1果蝇的培养基所放的酵母粉较多，足以给果蝇提供充足食物，观察所得F1果蝇成蛹、生长发育较多较快。而培养F2果蝇的培养基所放的酵母粉相对较少，给果蝇提供充足食物适中，最后没有食物，导致果蝇较多数出现死亡，产虫成蛹较少较慢，历时较长，观察所得F2果蝇数量相对较少。
分离定律正交：F1果蝇中统计得到，长翅果蝇78只，残翅果蝇2只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，长翅果蝇60只，残翅果蝇18只，统计天数为7天。反交：F1果蝇中统计得到，长翅果蝇100只，残翅果蝇5只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，长翅
2
果蝇57只，残翅果蝇18只，统计天数为7天。正、反交实验结果通过X检测得P＞0.05验证与孟德尔遗传定律相符合。
自由组合定律正交：F1果蝇中统计得到，长翅灰身果蝇118只，长翅黑身果蝇0只，残翅灰身2只，残翅黑身果蝇0只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，长翅灰身果蝇72只，长翅黑身果蝇24只，残翅灰身20只，残翅黑身果蝇8只，统计天数为7天。反交：F1果蝇中统计得到，长翅灰身果蝇158只，长翅黑身果蝇0只，残翅灰身4只，残翅黑身果蝇0只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，长翅灰身果蝇76只，长翅黑身果蝇24
2
只，残翅灰身20只，残翅黑身果蝇6只，统计天数为7天。正、反交实验结果通过X检测得P＞0.05验证与孟德尔遗传定律相符合。
伴性遗传定律正交：F1果蝇中统计得到，红眼雌性果蝇83只，红眼雄性果蝇61只，白眼雌性0只，白眼雄性0只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，红眼雌性果蝇39只，红眼雄性果蝇34只，白眼雌性4只，白眼雄性24只，统计天数为7天。反交：F1果蝇中统计得到，红眼雌性果蝇52只，红眼雄性果蝇0只，白眼雌性0只，白眼雄性47只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，红眼雌性果蝇32只，红眼雄性果蝇26只，白眼雌性32
2
只，白眼雄性22只，统计天数为7天。正、反交实验结果通过X检测得P＞0.05验证与孟德尔遗传定律相符合。
实验时间: 2003年4月14日至 5月 27 日。
果蝇杂交综合实验
一、实验目的
1、观察果蝇，鉴别雌雄果蝇，了解果蝇生活史，观察果蝇各发育阶段的形态。
2、学习实验果蝇的饲养方法和果蝇杂交方法，理解分离定律的原理，学习记录交配结果和进行统计分析的方法。
3、了解验证三大遗传定律的杂交方法，正确认识三大遗传定律原理。了解伴性遗传和常染色体遗传的区别；理解和验证伴性遗传和分离、连锁交换定律；
二、实验原理
果蝇是双翅目昆虫，它具有生活史短、繁殖率高、饲养简便等特点，是研究遗传学的好材料，尤其是在基因分离、自由组合、连锁交换等方面，对果蝇的研究更是广泛而充分。
分离定律是在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。即同源染色体上等位基因的分离。
自由组合定律是控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。即非同源染色体上非等位基因的自由组合。
连锁遗传定律，原来为同一亲本所具有的两个不同性状，在后代中常常有连系在一起遗传的倾向，这种现象称为连锁遗传。即同源染色体上非等位基因间交换重组。 伴性遗传：性染色体上的基因遗传行为与性别有关（F2中正反交结果不同）。 1、单因子实验:
P 长翅 + + × 残翅 vg vg ↓ F1 长翅 + vg
↓ Ä F2 1 + + : 2 + vg : 1 vg vg (长:残=3:1)
2、双因子实验：
P 黑檀体 + + ee × vg vg + + 残翅 ↓
F1 野生型+e vg + ↓
F2 野生型 ：黑檀体 ：残翅 ：黑檀体、残翅 9 ： 3 ： 3 ： 1
3、伴性遗传
正交 反交
P X+ X+ × XW Y P XW XW♂ × X+ Y ♀ ♀红眼 ♂白眼 ♂红眼 ♀白眼
F1 X+XW X+Y F1 X+XW XW Y
F2 X+X+ X+XW X+Y XWY F2 X+XW XWXW X+Y XW Y ♀红眼 ♀红眼 ♂红眼 ♂白眼 ♀红眼 ♀红眼 ♂红眼 ♂白眼
1 ： 1 ： 1 ： 1 1 ： 1 ： 1 ： 1
三、实验材料、器具
1、实验材料:
18＃：野生型 22＃：白眼 2＃：残翅 e#：黑檀体
黑腹果蝇的纯系野生型18#(红眼、长翅、灰身) 、突变型22#( 白眼、长翅、灰身)、2#( 红眼、残翅、灰身) 和e#( 红眼、长翅、黑檀体)。果蝇的眼色( 红眼、白眼) 、体色( 灰色、黑檀体) 、翅型( 长翅、残翅) 等3种相对性状,根据性状情况每两对性状组成一个实验组合,全部组合如下: e#×2#、e#× 22#、2#×22#。 2、果蝇饲料
1）玉米饲料： i)取100ml水于烧杯，加入1.5g琼脂，煮沸，使充分溶解，加13g糖，煮沸溶解。 ii)再取100ml水混和17g玉米粉，加热，调成糊状。
iii)将上述两者混和，煮沸。以上操作都要搅拌，以免沉积物烧焦。
iv）待稍冷后加入1.4g酵母粉及1ml丙酸，充分调匀，分装。得饲料200毫升左右。 4. 药品与器具：乙醚 酒精棉球、麻醉瓶，镊子，白纸，吸水纸，海绵垫，果蝇瓶（指管），解剖镜，死蝇盛留器，灭菌锅、显微镜、笔、记录本。
四、实验步骤
（一）、果蝇的单因子实验实验步骤
1、野生型和残翅果蝇为亲本，做正交和反交组合，雌蝇一定要选处女蝇。
2、把长翅果蝇和残翅果蝇进行杂交，正交和反交各一管。选贴好标签。注明杂交组合和日期，学生姓名。25℃条件下培养。7~8天后，倒去亲本果蝇。
3、再过4~5天，F1成蝇出现，观察翅膀表现型。麻醉F1成蝇，移出5~6对到另一管内培养。7~8天，移去F1亲本。
4、4~5天后，F2成蝇出现，观察其翅膀表现型。连续统计5~6天 （二）、果蝇的二对因子的自由组合实验步骤
1.准备好培养基，把已麻醉的残翅♀、♂果蝇和黑檀体♀、♂果蝇，按正、反交方式，分别放不同培养养管内，进行杂交，贴好标签。注明杂交组合和日期，姓名。25℃条件下培养。6—7天后，见到有F1幼虫出现，可除去亲本（除干净！）
2．再过3—4天，检查F1成蝇的性状，应该是灰体、长翅（正、反交相同）。若性状不符，表明实验有差错，不能再进行下去。发生差错的原因可能是亲本雌果蝇不是处女蝇；F1幼虫出现后亲本未倒干净；杂交时雄蝇选择有误；以及亲本原种不纯等等。 3．按原来的正、反交各选5—6 对F1成蝇（♀、♂），放到新的培养管，继续饲养（此时不需要处女蝇）。6—7天后，除去F1代亲本。
4．再过3—4天，F2代成蝇出现，麻醉（可以深度麻醉）倒在白瓷板上，进行统计每隔两天统计一次，连续统计6—7天。 （三）、伴性遗传（试验步骤参照步骤二）
五、实验结果
4.1 分离定律
1、数据处理
表七 分离定律X测验
表八 自由组合定律X测验
2
2、分析
（1）分离定律，由表七数据可知：
①正交：当df=2-1=1，X2=0.16时，查X2值表得知X2=0.16在X2=0.10与X2=0.45之间，故查得P1在0.05~0.75数值之间，与P=0.05相比较，0.05~0.75＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔分离定律。 ②反交：当df=2-1=1，X2=0.04时，查X2值表得知X2=0.04在X2=0.02与X2=0.10之间，故查得P1在0.75~0.90数值之间，与P=0.05相比较，0.75~0.90＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔分离定律。
（2）自由组合定律，由表八数据可知：
①正交：当df=4-1=3，X2=0.71时，查X2值表得知X2=0.71在X2=0.58与X2=1.21之间，故查得P1在0.75~0.90数值之间，与P=0.05相比较，0.75~0.90＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔自由组合定律。
②反交：当df=4-1=3，X2=1.39时，查X2值表得知X2=1.39在X2=1.21与X2=2.37之间，故查得P1在0.50~0.75数值之间，与P=0.05相比较，0.50~0.75＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔自由组合定律。
（3）伴性遗传定律，由表九数据可知：
①正交：当df=4-1=3，X2=5.71时，查X2值表得知X2=5.71在X2=4.11与X2=6.25之间，故查得P1在0.10~0.25数值之间，与P=0.05相比较，0.10~0.25＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔自由组合定律。
②反交：当df=4-1=3，X2=2.57时，查X2值表得知X2=2.57在X2=4.61与X2=5.99之间，故查得P1在0.10~0.25数值之间，与P=0.05相比较，0.10~0.25＞0.05，在统计学上认为P＞0.05显著水准上差异不显著，遗传学上即可认为该次试验杂交结果符合孟德尔自由组合定律。
七、结果讨论
本次果蝇试验历时1个月零13天，分为单因子、双因子杂交和伴性遗传三部分进行。试验过程中，进行果蝇雌雄区分，我们主要根据其尾部和腹部特征、体型大小来区分，对于难以区分的雌雄的果蝇，选择处死和不计入数量。培养F1果蝇的培养基所放的酵母粉较多，足以给果蝇提供充足食物，观察所得F1果蝇成蛹、生长发育较多较快。而培养F2果蝇的培养基所放的酵母粉相对较少，给果蝇提供充足食物适中，最后没有食物，导致果蝇较多数出现死亡，产虫成蛹较少较慢，历时较长，观察所得F2果蝇数量相对较少。
分离定律正交：F1果蝇中统计得到，长翅果蝇78只，残翅果蝇2只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，长翅果蝇60只，残翅果蝇18只，统计天数为7天。反交：F1果蝇中统计得到，长翅果蝇100只，残翅果蝇5只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，长翅
2
果蝇57只，残翅果蝇18只，统计天数为7天。正、反交实验结果通过X检测得P＞0.05验证与孟德尔遗传定律相符合。
自由组合定律正交：F1果蝇中统计得到，长翅灰身果蝇118只，长翅黑身果蝇0只，残翅灰身2只，残翅黑身果蝇0只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，长翅灰身果蝇72只，长翅黑身果蝇24只，残翅灰身20只，残翅黑身果蝇8只，统计天数为7天。反交：F1果蝇中统计得到，长翅灰身果蝇158只，长翅黑身果蝇0只，残翅灰身4只，残翅黑身果蝇0只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，长翅灰身果蝇76只，长翅黑身果蝇24
2
只，残翅灰身20只，残翅黑身果蝇6只，统计天数为7天。正、反交实验结果通过X检测得P＞0.05验证与孟德尔遗传定律相符合。
伴性遗传定律正交：F1果蝇中统计得到，红眼雌性果蝇83只，红眼雄性果蝇61只，白眼雌性0只，白眼雄性0只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，红眼雌性果蝇39只，红眼雄性果蝇34只，白眼雌性4只，白眼雄性24只，统计天数为7天。反交：F1果蝇中统计得到，红眼雌性果蝇52只，红眼雄性果蝇0只，白眼雌性0只，白眼雄性47只，统计天数为6天。F2果蝇中统计得到，红眼雌性果蝇32只，红眼雄性果蝇26只，白眼雌性32
2
只，白眼雄性22只，统计天数为7天。正、反交实验结果通过X检测得P＞0.05验证与孟德尔遗传定律相符合。