遗传学实验设计书

遗传学实验设计书王伊丹13303161生物技术与应用专业一．单因子实验杂交组合题目果蝇的翅型单因子杂交实验基本原理（1）分离定律：一对基因在杂合状态下不互相影响，各自保持相对的独立性，而在形成配子时互相分开，并按原样分配到不同的配子中。（2）单因子杂交是指一对等位基因间的杂交。野生型果蝇是长翅（+/+）,其翅长超出腹部末端约1/3。残翅果蝇的双翅已退化，只留下少量残迹（vg/vg）,无飞行能力。Vg的基因座位位于第二染色体，对长翅（+）完全隐形。（3）果蝇的翅型决定基因是一对等位基因，野生型果蝇是长翅（+/+)，突变体为残翅（vg/vg)。用长翅与残翅果蝇杂交，子一代（F1)都是长翅。子一代系内交配，子二代产生性状分离，长翅：残翅为3:1。实验方法步骤（1）确定杂交亲本为野生型长翅果蝇品系（18#）和突变型残翅果蝇（2#)，挑选处女蝇。（2）配好杂交组合：①正交组合：野生型长翅18#（♀）×突变型残翅2#（♂）。用消毒过的毛笔把3-4只长翅处女蝇扫入培养瓶中，然后把培养瓶水平放置，以免麻醉状态下的果蝇沾到培养基或水珠被闷死，随即用同样方法扫入3-4只残翅雄蝇，塞进棉塞，贴好标签，保持水平放置直至果蝇苏醒，移入25℃恒温培养箱中培养。②反交组合：突变型残翅2#（♀）×野生型长翅18#（♂），杂交方法同①。（3）培养7天后把亲本果蝇成虫全部倒出处死。（4）再过7天F1成蝇出现，把F1成蝇转移到经过消毒的空瓶进行适度麻醉，观察F1翅形变化。再将5-6对适度麻醉的F1成虫转入另一培养瓶，标签表明品系号，正反交各转一瓶。（5）过7天，将F1成虫全部倒出处死，已有卵和幼虫的培养基放回培养箱中继续培养。（6）再过7天，F2成虫出现，开始观察，可以连续观察7天左右，记录翅形变化结果。实验结果预测（1）F1代正反交结果均为长翅果蝇。（2）F2代正反交结果均出现性状分离，分离情况均为长翅：残翅=3:1。（3）决定翅形的基因为单因子，位于常染色体上。长翅性状为显性性状。二．两对基因自由组合实验杂交组合题目果蝇体色和翅形两对基因自由组合实验基本原理（1）由非同源染色体上的两对基因所决定的两对相对性状，在杂种第二代是自由组合的。根据孟德尔第二定律，一对基因的分离与另一对基因的分离是独立的。两对不连锁的基因所决定的性状在杂种第二代就呈9:3:3:1。（2）黑檀体果蝇（e）的体色乌黑，e的基因座位于3号染色体70.7，与e相对应的野生型性状是体色灰黄。残翅果蝇（vg）的双翅几乎没有，vg的基因座位位于3号染色体67.0。（3）决定果蝇体色是灰黄还是黑檀色的基因位于3号染色体上，决定果蝇翅形的基因位于2号染色体上。两对基因位于非同源染色体上，两对基因杂种在形成生殖细胞时，会产生4种不同类型的配子，其比例为1:1:1:1。如子一代系内近交，4种雄配子和4种雌配子可形成16种组合的合子，其中9种组合为灰身长翅，3种组合为黑身长翅，3种组合为灰身残翅，1种组合为黑身残翅。实验方法步骤（1）分别挑选2#与e#品系的处女蝇各3-4只，雄蝇同样3-4只。（2）将2#（♀）与e#(♂)放在一培养瓶中，e#(♀)与2#（♂）放在另一培养瓶中。以上两瓶杂交组合构成正反交处理，贴好标签。（3）过7天后可见F1幼虫出现，把亲本倒干净处死。（4）再过7天，检查F1成虫的性状。如果杂交成功，正，反交F1成虫均是灰身长翅。若不是，则为假杂种。成功的组合，可挑选5-6对F1成蝇转到新的培养瓶中继续培养。（5）过7天后倒出F1代成虫并处死。（6）再过7天，F2代成虫出现，麻醉后倒在白瓷板上观察统计，可持续观察约7天。太迟会出现F3代成虫。（7）将每次观察的各性状进行观察统计。实验结果预测（1）无论正反交，F1代果蝇均为灰黄身，长翅。（2）无论正反交，F2出现性状分离，预计分离情况为各性状数目情况：灰身长翅；灰身残翅：黑檀长翅：黑檀残翅=9:3:3:1。（3）长翅性状与灰身性状为显性性状，决定翅形的基因与决定体色的基因位于两对常染色体上，符合孟德尔自由组合定律。三．伴性遗传实验杂交组合题目果蝇颜色性状伴性遗传实验基本原理（1）果蝇的性染色体属于XY型，雄蝇为XY,使异配性别；雌性为XX，是同配性别。（2）果蝇的眼色性状与性别联系紧密，决定眼色基因位于性染色体上。（3）本实验用野生型红眼和突变型白眼果蝇杂交（4）正交：野生型♀×突变型♂反交：突变型♀×野生型♂P：X+X+×XWYXWXW×X+Y↓↓F1X+XW×X+YX+XW×XWY(红眼)(红眼)(红眼)(白眼)↓↓F2X+X+X+XWX+XWXWXWX+YXWYX+YXWY雌：野生型雌：1/2野生型，1/2突变型雄：1/2野生型，1/2突变型雄：1/2野生型，1/2突变型（5）从上述正反交遗传学结果可以看出，子代雄性个体的X染色体均来自母本，而副本的X染色体总是传递给子代雄性个体。实验方法步骤（1）挑选和收集18#和22#品系处女蝇各3-4只，雄蝇同样各3-4只。（2）A杂交组合：18#（♀）[+]和22#（♂）[W]各挑选3-4只，放在同一培养瓶内，贴上标签。B杂交组合：22#（♀）[W]和18#（♂）[+]各挑选3-4只，放在同一培养瓶内，贴上标签。（3）将配好的A，B杂交组合放在25℃培养箱中培养，7天后见到F1幼虫出现，即倒干净亲本果蝇（成虫）并处死。（4）再过7天，观察F1成虫性状，把观察结果记录，注意分析正反交后代眼色和性别的关系。A，B组合各挑选3-5对成虫转入新的培养瓶中饲养。（5）7天后倒干净F1的成虫并处死。（6）再过7天F2成虫出现，把成虫转到另一空瓶，麻醉后观察眼色和性别，记录结果，可连续收集7天的数据。实验结果预测（1）A（正交）组合F1代均为红眼；F2代雌性均为红眼，雄性出现白眼，红白眼个体数目比例为红眼：白眼=1:1。（2）B（反交）组合F1代中雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼；F2代中雌雄蝇均出现白眼果蝇，红白果蝇比列均为1:1。（3）决定眼色的性状位于性染色上的X染色体上，红眼为显性性状。四．果蝇的三点测交与遗传作图杂交组合题目关于果蝇翅形，刚毛，眼色性状的三点测交与遗传作图实验原理（1）位于同一条染色体上的基因是连锁的，同源染色体之间可以发生交换，使子代出现一定数量的重组型，重组型出现的多少反应相互基因见发生交换的频率的高低。（2）基因间距离越远，期间发生交换的可能性越大。交换值的大小可以用来表示基因间距离的长短。（3）基因图距是通过重组值测定而得到的。基因座近时，重组率与交换率的值相等，可以根据重组率的大小作为有关基因间的相对距离，把基因顺序排列在染色体上，绘制出基因图。在基因间相距较远的情况下，两个基因间往往会发生两次以上的交换，需要利用实验数据进行矫正。（4）果蝇的翅形，刚毛，眼色性状为3个非等位基因，均位于X染色体上，先用野生型果蝇（长翅，直刚毛，红眼）与三隐性果蝇（白眼，短翅，卷刚毛）杂交，制成三因子杂种，再把雌性杂种与三隐性个体测交，在测交后代中由于基因间的交换可得到8种不同的表型，经过数据处理，绘制出遗传学图从而测出3个连锁基因在染色体上的距离和顺序，成为三点测交。实验方法与步骤（1）收集与挑选三隐性品系处女蝇6#与野生型果蝇18#雄蝇各3-5只。（2）将挑选到的三隐性雌蝇和野生型雄蝇各3-5只，用毛笔扫进空白培养瓶中杂交。贴好标签。（3）经7-8天出现F1幼虫，倒干净进本成虫并处死。（4）在经过7天，F1成蝇出现，将成蝇倒进消毒过的空瓶适度麻醉，可以观察到F1雌蝇全部是野生型表型，雄蝇都是三隐性。然后选20-30对F1果蝇，放到新的培养瓶中继续杂交，每瓶5-6对。（5）7天后F2幼虫出现，这时将F1成蝇全部倒出并处死。（6）再继续培养7天，F2成蝇出现，开始观察。先把F2成蝇倒进空瓶进行适度麻醉，依F2各种表现型性状，用体视显微镜检查眼色，翅形和刚毛并做好记录，观察可持续7天，本实验一般要求至少观察与统计250只果蝇。实验结果预测(1)通过统计F2八种表型个体数量，确定基因间重组发生情况。观察总数为y，翅形（m）,刚毛（sn3）,眼色（w）计算①短翅，卷刚毛基因间重组率：统计sn3++;+wm;++m;sn3w+四种表型数量综合a，则m与sn3间重组值d=a/y*100%②白眼,卷刚毛基因间重组率：统计+w+;sn3+m;++m;sn3w+四种表型数量综合b,则w与sn3间重组值e=b/y*100%③白眼，短翅基因间重组率：统计+w+;sn3+m;sn3++;+wm四种表型数量综合c，则m与w之间的重组值f=c/y*100%(2)计算低估的重组值与双交换值。统计表型为sn3++;+wm;个体数g则校正值h=g/y*100%*2则m,sn3基因图距=d;sn3,w基因图距=e;m,w基因图距=f+h（3）根据结果画出遗传学图。（4）计算并发系数和交换值。