黑腹果蝇

专业班级：12级生物技术02班姓名：杞正富

实验三果蝇双因子实验

一：目的

1：掌握实验果蝇的杂交技术并学习记录交配结果和掌握统计处理方

法

2：通过双因子杂交，验证和加深理解遗传学基本规律---------自由

组合规律

3:验证两对非等位基因间的自由组合现象和遗传规律

二：原理

自由组合定律的实质是基因的分离是独立的，而在配子中非等位基

因的自由组合，产生四种比例相同的配子。因此在杂种二代会出现四

种表型，比例为9:3:3:1。这一实验是利用果蝇的两对相对性状：长

翅与残翅，黑檀体与灰体且分别位于不同染色体上这一特征进行的长

翅灰体和残翅黑檀体的双因子杂交实验，旨在验证自由组合定律。黑

檀体果蝇（e）的体色乌黑，与黑色（b）相似，但是它们是不同染色

体上基因所决定的，与（e）相对应的野生型性状是灰体，（e）的座

位是第3条染色体70.7。残翅果蝇（vg）的双翅几乎没有，只有少

量残痕，与（vg）相对应的是野生型长翅，（Vg）的座位是第二条染

色体67。交配方式：由于（e）和（vg）是在不同对的染色体上，

两对因子杂种在形成生殖细胞时会产生四种不同的类型，比例为

1:1:1：1.如F1个体相互交配，则通过♀♂配子相互交配，在子二代

可以得到16种组合，其中9种灰长，3种黑长，3种灰残，1种黑残，

其表现型为9:3:3:1.若用反交，其结果同前面正交相同，但因残翅

果蝇不能飞，只能爬行，所以做雌体比较好，若作雄本，得到的子代

将减少很多。

三：材料与方法

材料：黑腹果蝇（Drosophilamelanogaster）的突变品系，

3.1方法

3.1.1：配置培养基

根据本实验的需要配制培养基（群体规模越大越好配置培养基的方法

如下（每300ml的配方）

A葡萄糖23.5g琼脂：2.45g蒸馏水：150ml

B玉米粉30.9375g水：150ml加水搅拌均匀后加入

酵母粉：2.625g

将A和B混合后加热成糊状，加1.875ml丙酸，即可分装到培养

瓶中

3.1.2：收集雌果蝇的处女蝇

3.1.3：装备好培养基，把已麻醉的的残翅♀♂果蝇和黑檀体果蝇♀

♂果蝇，按正反交方式放入不同的培养基内，进行杂交，贴好标签，

标签形式如下

3.1.4：6——7天后，见到有F1幼虫出现，可除去亲本（除干净）

3.1.5：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，杂交时雄果蝇选择有误：以及亲本原种不纯等等

3.1.6：按原来的正反交各选5——6对F1成蝇（♀♂），换新的培

养基，继续饲养（此时不需要处女蝇）

3.1.7:7天后，除去F1代亲本

3.1.8：再过4天，F2代成蝇出现，麻醉以后（可深度麻醉），倒在

白瓷板上，进行统计，每隔两天统计一次，连续统计8天（在F3代

出现前统计完）

四：结果与分析

表1F1代正交统计结果登记表

VgVg++×++ee

♀♂

日期

姓名

++ee×

vgvg++

♀

♂

日期

姓名

观察

日期

正交：灰体残翅（♀）×黑檀体长翅（♂）

灰体长翅数灰体残翅数黑檀体长翅

数

黑檀体残翅

数

4.237000

4.2623000

4.2816000

5.129000

合计75000

表2F2代反交结果做x²测验

灰体长翅数灰体残翅数黑檀体长翅

数

黑檀体残翅

数

合计

实际值

（o）

219776815

379

理论值

（c）

213.187571.062571.062523.6875

偏差（o－

c）

－

5.8175

5.93753.06258.6875

(o－c)²

/c

0.1584770.4961220.1319813.186181

f3

x²3.972761

P0.20﹤P﹤0.30

由表2计算结果查卡平方，P>0.05说明符合两对对基因自由组合

的假说.实验结果与预期结果相符，实验成功。

五：讨论与结论

此实验F1中不要处女蝇这与前人做的相同。此次实验做的一般是黑

腹果蝇的突变品种杂交实验。黑檀体突变型和残翅突变型为亲本——

这时雌雄果蝇必须是处女蝇。因为F1幼虫出现时要把亲本果蝇倒干

净，F1本身就需要自交产生性状分离比为9:3:3:1的F2代。那

么就不要求F1是处女蝇了。

处女蝇选取：与前人做的有所不同。我们将除尽老果蝇有大量卵的培

养基单独存放，待果蝇孵化及羽化，雌果蝇自羽化开始10小时之内

尚未成熟而无交配能力。收集10小时内新羽化出来的新果蝇。麻醉

后在白瓷板上将果蝇雌雄分开，这是得到的雌果蝇应该全部为处女

蝇。如果要验证选取的处女蝇是否正确，先不要放入雄蝇，单独培养

雌果蝇3天，看有没有卵细胞，如果产卵就不是处女蝇，反之则一

定是处女蝇。

根据以上的结果及分析，可得到如下结论：果蝇的体色（灰体和黑檀

体），翅形（长翅和残翅）都是位于不同染色体上的一对等位基因控

制的相对性状，且灰体对黑檀体为显性，长翅对残翅为显性，显性性

状受显性基因控制，隐性性状受隐性基因控制。常染色体上的基因

遗传，其正反交结果一致，不能决定其性别。用果蝇的灰体、黑檀体，

长翅、残翅两对相对性状进行杂交，F2代中灰长：灰残：黑长：黑

残≈9:3:3:1，从而验证了自由组合定律。该实验自由组合定律：

控制两对相对性状的两对等位基因在配子的形成过程中都要按照分

离定律发生分离，两对等位基因之间自由组合，基因的分离过程和自

由组合过程是独立的，互不干扰的。

揭示了控制两对相对性状的两对等位基因在配子形成过程中分离

和自由组合的关系。

六、作业：

1、何谓测交、回交、正交、反交？

答：测交：定义为测定杂合个体的基因型而进行的未知基因型

杂合个体与有关隐性纯合个体之间的交配。杂交产生的子一代个

体再与其隐性(或双隐性)亲本的交配方式，用以测验子代个体基因

型的一种回交。

但有时候即使已知某个个体是杂合子，该杂合子与隐性纯

合子的交配也叫测交。进一步引申，未知基因型的显性个体和

隐性纯合体亲本交配用以测定显性个体的基因类型.遗传学上

常用此法测定个体的基因类型.

在实践中，测交往往用来鉴定某一显性个体的基因型和它形

成的配子类型及其比例。在子代个体数量足够多的前提下，若

所有子代均为显性个体，则F1是纯合子，若子代显性个体和隐

性个体的数量接近1:1，则F1是杂合子。其原理是亲本中隐性

纯合子只产生一种仅含隐性基因的配子，子代的性状种类和数

量关系实际上体现了F1(显性亲本)所产生配子的种类和数量关

系。例如，假设豌豆的高茎相对于矮茎是显性，现有一未知基

因型的高茎豌豆，如何确定其基因型呢？可以用矮茎与之交配。

如果后代全是高茎，则其为纯合体；如果后代既有高茎，又有

矮茎，且两者比例接近1：1，则其为杂合体，且其产生数目相

等的两种配子。

回交：子一代和两个亲本的任一个进行杂交的方法叫做回

交。在育种工作中，常利用回交的方法来加强杂种个体中某一

亲本的性状表现。用回交方法所产生的后代称为回交杂种。被

用来回交的亲本称为轮回亲本，未被用来回交的亲本称为非轮

回亲本。

回交对于性状遗传的研究具有重要意义，特别是用隐性

亲本进行回交，是检验子一代基因型的重要方法（实为测交）。

正交和反交：基因型不同的两种个体甲和乙杂交，如果将甲作

父本，乙作母本定为正交，那么以乙作父本，甲作母本为反交；反

之，若乙作父本，甲作母本为正交，则甲作父本，乙作母本为反交。

在实践中，正反交常用于判断某性状的遗传方式是细胞核遗传还是

细胞质遗传，在细胞核遗传中，也可利用正反交判断是常染色体遗

传还是伴性遗传。具有相对性状的两个亲本杂交，若正交和反交的

子代性状表现相同，则该性状属于细胞核遗传，由常染色体上的等

位基因控制，例如高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，正交和反交F1均为

高茎；若正交和反交的结果不同，子代性状在雌雄性中的比例并不

都是1:1，表现出交叉遗传的特点则该性状属于细胞核遗传，由X

染色体上的等位基因控制，例如红眼果蝇和白眼果蝇正反交；若正

交和反交的子代性状表现不相同，且子代总表现出母本性状，则该

性状属于细胞质遗传，例如紫茉莉的正反交实验遗传。为了保证实

验结果的可靠性，应该选择多对符合要求的亲本进行正反交

2、为什么果蝇还有其他许多性状，不用来作为遗传学研究的材料

呢？

答：果蝇的生活史短，繁殖能力强，容易饲养，同时具备足够

的遗传标记因子。这些是其成为动物遗传学研究材料的基本条件。

另外，在果蝇饲养过程中，他还能自发的不断的出现大量的变异，

从而为遗传学研究提供丰富的素材，同时，他的细胞染色体数目仅

为8条，而且4对染色体的形态、大小及着丝点位置均易于区别，

特别是幼虫唾液腺细胞的多线染色体，其体积不仅比一般细胞染色

体大百余倍，而且其长度上又有大小深浅不同的横纹斑，从而可把

染色体的不同区域方便的给以标记。鉴于果蝇的这些优点，随着生

物遗传学的发展，果蝇一跃成为令人瞩目的研究对象，并成为遗传

学研究的功臣。

我们在遗传学实验研究中，一般针对眼色（一般为红眼），他

的突变体有褐色眼，腥红眼，白眼等。体色（一般为灰色），突变

体有黑檀体，黄体等。翅形（一般为长翅），突变体有匙形翅，残

翅，翻翅，短翅等。我们在双因子实验过程中，选取的是体色（灰

体和黑檀体）和翅形（长翅和残翅），两对相对性状分别位于不同

染色体上，用他们来进行双因子杂交实验验证自由组合定律。而不

是选择翻翅，短翅，等突变性状来研究，是因为短翅翅向上翻卷，

纯和致死，翅膀短小，不超过身体。实验过程中若出现大量短翅，

纯和致死，在统计过程中表型及个体数难以统计，给实验造成误差。

另外，我们选用的许多性状，大部分都是极易获得实验材料，有些

突变体，在自然界突变率小，而想获得足够量大的种蝇有困难。我

们选用来作为材料的都是极易观察，极易辨别，易得到来作为研究

对象。

常用的遗传学材料是黑腹果蝇。黑腹果蝇是一直那个原产于热

带或亚热带的蝇种，它和人类一样分布于全世界，并且在人类的居

室内过冬。雌性体长2.5mm，雄性较之还要小。雄性有深色后肢，

可以此来和雌性区别。黑腹果蝇（Drosophila）是双翅目昆虫，

生活史短，易饲养，繁殖快，染色体少，个体小，是一种很好的模

式生物。摩尔根用果蝇做出了重要的遗传学发现。从一只白眼果蝇

开始，发现了伴性遗传。白眼基因存在于性染色体上，它的遗传规

律与性别有关，这就叫做伴性遗传。人色盲的遗传，血友病的遗传

这些现象人们过去一只迷惑不解，伴性遗传的概念的提出使人明白

了其中的奥妙。在证明白眼突变基因是存在于果蝇的X染色体上

之后，摩尔根又发现了残翅突变，朱色眼突变，黄身突变等也是伴

性遗传，表明它们的基因也是存在于X染色体上的。

果蝇身上突变基因多，而这些突变又大多表现在外部形态上，

易于观察。如：眼色，体色，翅形，刚毛卷曲等。选取那些性状作

为遗传学研究的材料，应根据实验需要而定，实验操作难以而定，

实验准确性而定。

七、文献

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