3.2 果蝇的单因子遗传实验

【目的要求】  1、熟悉以果蝇为材料进行遗传杂交实验的基本方法

2、验证和理解基因分离规律

3、学会用统计学方法处理实验数据

【实验原理】  果蝇的单因子遗传是指常染色体上一对等位基因的遗传规律。具有一对相对性状的纯合体杂交，F1代表现为显性性状，基因型为杂合体；F1在产生配子时，等位基因随同源染色体分开而分离，分别进入不同的配子中，结果产生雌雄配子各两种，比值均为1:1，由于雌雄配子结合几率相等，F2代的基因型有三种，比值为1:2:1，表现型为3:1。

【实验材料】  黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）品系，选择长翅果蝇和残翅果蝇做亲本。长翅果蝇的双翅重叠紧贴在背腹上，翅比腹部末端长约身体长度的1  4左右。长翅是显性；残翅果蝇几乎没有翅，只有一个很小的棒状残痕，残翅对长翅为隐性。

【操作方法】

1、  选择处女蝇

实验前要分别饲养长翅果蝇和残翅果蝇这两种纯合体果蝇，待每个饲养瓶幼虫化蛹之后，去掉饲养瓶中的老果蝇，准备从羽化不足10小时的果蝇中挑选杂交亲本，长翅、残翅均可做母本。

2、  果蝇单因子遗传杂交实验

首先将选择的处女蝇放入培养瓶内，当确认无误之后，在选择雄蝇做父本，一般每个培养瓶中放3—5对就足够用了。为了验证长翅对残翅为显性，可分别用长翅和残翅做母本进行杂交实验，也就是正反交各做一瓶，即：

正交：长翅 (♀) × 残翅(♂)

反交：残翅 (♀) × 长翅(♂)

亲本果蝇选定并全部放入杂交瓶中以后，在杂交瓶上贴上标签，标明杂交亲本，杂交日期、实验人姓名。杂交果蝇要放在23℃恒温箱里饲养，如果室温能达到果蝇适宜环境温度，也可在室温条件下饲养。

3、  去亲本

   亲本果蝇都保持正常生活状态时，杂交后5 —7天，亲本都已杂交产卵。在杂种幼虫化蛹羽化前，将亲本移出弃去，目的是防止亲本与F₁代成虫混杂。

4、  观察杂种F₁代

   F₁代果蝇羽化为成虫后，经麻醉在白瓷板上用放大镜观察和统计正反交F₁代新个体的性状（为什么都是长翅？）。

5、培养杂种F₂代与回交后代

在白瓷板上鉴别已麻醉的果蝇的性别，选择5对F₁代果蝇转入一个新的培养瓶中（为什么不必选择处女蝇？），进行F₁代自交实验。另选择5只F₁代雌果蝇和隐性亲代（残翅）雄果蝇移到新培养瓶中进行回交。放在23℃恒温箱里饲养或温暖处培养。大约一星期后，两培养瓶中有足够的幼虫和蛹时再分别去掉亲本，待自交瓶内杂种F₂代果蝇羽化成虫后，计算长翅与残翅的比例。再计算回交瓶内后代的长翅与残翅的比例。

5、  记录结果

   F₂代果蝇是实验所需要的目的果蝇，F₂代果蝇要连续统计记录7 —8天，被统计的果蝇不能放回培养瓶里，要同处理亲本一样处理掉。在记录F₂代果蝇时要认真仔细，有刚从蛹里羽化出来的果蝇，很难分清是长翅或残翅，这样的果蝇先放回培养瓶里，待能辨认翅型之后再统计，避免造成统计误差。统计的结果可填入下列表格中：

果蝇一对性状杂交结果表（正反交可以合瓶统计）

  F1和隐性亲本回交结果表

X² 实验

统计结果是否符合理论值，只有用卡平方检验才能证明这一点，卡平方用X²表示，计算方法为：

讨论与思考

1、利用果蝇进行遗传杂交实验时，选择的纯合亲本中，雌果蝇必须是处女蝇，为什么？

2、纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，F1个体中雌果蝇为什么不必选择处女蝇？

3、纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2为什么显隐性状比为3比1？

4、测交为什么能揭示等位基因的传递规律？