黑腹果蠅

專業班級：12級生物技術02班姓名：杞正富

實驗三果蠅雙因子實驗

一：目的

1：掌握實驗果蠅的雜交技術并學習記錄交配結果和掌握統計處理方

法

2：通過雙因子雜交，驗證和加深理解遺傳學基本規律---------自由

組合規律

3:驗證兩對非等位基因間的自由組合現象和遺傳規律

二：原理

自由組合定律的實質是基因的分離是獨立的，而在配子中非等位基

因的自由組合，產生四種比例相同的配子。因此在雜種二代會出現四

種表型，比例為9:3:3:1。這一實驗是利用果蠅的兩對相對性狀：長

翅與殘翅，黑檀體與灰體且分別位于不同染色體上這一特征進行的長

翅灰體和殘翅黑檀體的雙因子雜交實驗，旨在驗證自由組合定律。黑

檀體果蠅（e）的體色烏黑，與黑色（b）相似，但是它們是不同染色

體上基因所決定的，與（e）相對應的野生型性狀是灰體，（e）的座

位是第3條染色體70.7。殘翅果蠅（vg）的雙翅幾乎沒有，只有少

量殘痕，與（vg）相對應的是野生型長翅，（Vg）的座位是第二條染

色體67。交配方式：由于（e）和（vg）是在不同對的染色體上，

兩對因子雜種在形成生殖細胞時會產生四種不同的類型，比例為

1:1:1：1.如F1個體相互交配，則通過♀♂配子相互交配，在子二代

可以得到16種組合，其中9種灰長，3種黑長，3種灰殘，1種黑殘，

其表現型為9:3:3:1.若用反交，其結果同前面正交相同，但因殘翅

果蠅不能飛，只能爬行，所以做雌體比較好，若作雄本，得到的子代

將減少很多。

三：材料與方法

材料：黑腹果蠅（Drosophilamelanogaster）的突變品系，

3.1方法

3.1.1：配置培養基

根據本實驗的需要配制培養基（群體規模越大越好配置培養基的方法

如下（每300ml的配方）

A葡萄糖23.5g瓊脂：2.45g蒸餾水：150ml

B玉米粉30.9375g水：150ml加水攪拌均勻后加入

酵母粉：2.625g

將A和B混合后加熱成糊狀，加1.875ml丙酸，即可分裝到培養

瓶中

3.1.2：收集雌果蠅的處女蠅

3.1.3：裝備好培養基，把已麻醉的的殘翅♀♂果蠅和黑檀體果蠅♀

♂果蠅，按正反交方式放入不同的培養基內，進行雜交，貼好標簽，

標簽形式如下

3.1.4：6——7天后，見到有F1幼蟲出現，可除去親本（除干凈）

3.1.5：再過3——4天，檢查F1成蠅的性狀，應該是灰體長翅（正

反交相同）。若性狀不符，表明實驗有差錯，不能再進行下去。發生

差錯的原因可能是親本雌果蠅不是處女蠅，F1幼蟲出現后親本未倒

干凈，雜交時雄果蠅選擇有誤：以及親本原種不純等等

3.1.6：按原來的正反交各選5——6對F1成蠅（♀♂），換新的培

養基，繼續飼養（此時不需要處女蠅）

3.1.7:7天后，除去F1代親本

3.1.8：再過4天，F2代成蠅出現，麻醉以后（可深度麻醉），倒在

白瓷板上，進行統計，每隔兩天統計一次，連續統計8天（在F3代

出現前統計完）

四：結果與分析

表1F1代正交統計結果登記表

VgVg++×++ee

♀♂

日期

姓名

++ee×

vgvg++

♀

♂

日期

姓名

觀察

日期

正交：灰體殘翅（♀）×黑檀體長翅（♂）

灰體長翅數灰體殘翅數黑檀體長翅

數

黑檀體殘翅

數

4.237000

4.2623000

4.2816000

5.129000

合計75000

表2F2代反交結果做x2測驗

灰體長翅數灰體殘翅數黑檀體長翅

數

黑檀體殘翅

數

合計

實際值

（o）

219776815

379

理論值

（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計算結果查卡平方，P>0.05說明符合兩對對基因自由組合

的假說.實驗結果與預期結果相符，實驗成功。

五：討論與結論

此實驗F1中不要處女蠅這與前人做的相同。此次實驗做的一般是黑

腹果蠅的突變品種雜交實驗。黑檀體突變型和殘翅突變型為親本——

這時雌雄果蠅必須是處女蠅。因為F1幼蟲出現時要把親本果蠅倒干

凈，F1本身就需要自交產生性狀分離比為9:3:3:1的F2代。那

么就不要求F1是處女蠅了。

處女蠅選取：與前人做的有所不同。我們將除盡老果蠅有大量卵的培

養基單獨存放，待果蠅孵化及羽化，雌果蠅自羽化開始10小時之內

尚未成熟而無交配能力。收集10小時內新羽化出來的新果蠅。麻醉

后在白瓷板上將果蠅雌雄分開，這是得到的雌果蠅應該全部為處女

蠅。如果要驗證選取的處女蠅是否正確，先不要放入雄蠅，單獨培養

雌果蠅3天，看有沒有卵細胞，如果產卵就不是處女蠅，反之則一

定是處女蠅。

根據以上的結果及分析，可得到如下結論：果蠅的體色（灰體和黑檀

體），翅形（長翅和殘翅）都是位于不同染色體上的一對等位基因控

制的相對性狀，且灰體對黑檀體為顯性，長翅對殘翅為顯性，顯性性

狀受顯性基因控制，隱性性狀受隱性基因控制。常染色體上的基因

遺傳，其正反交結果一致，不能決定其性別。用果蠅的灰體、黑檀體，

長翅、殘翅兩對相對性狀進行雜交，F2代中灰長：灰殘：黑長：黑

殘≈9:3:3:1，從而驗證了自由組合定律。該實驗自由組合定律：

控制兩對相對性狀的兩對等位基因在配子的形成過程中都要按照分

離定律發生分離，兩對等位基因之間自由組合，基因的分離過程和自

由組合過程是獨立的，互不干擾的。

揭示了控制兩對相對性狀的兩對等位基因在配子形成過程中分離

和自由組合的關系。

六、作業：

1、何謂測交、回交、正交、反交？

答：測交：定義為測定雜合個體的基因型而進行的未知基因型

雜合個體與有關隱性純合個體之間的交配。雜交產生的子一代個

體再與其隱性(或雙隱性)親本的交配方式，用以測驗子代個體基因

型的一種回交。

但有時候即使已知某個個體是雜合子，該雜合子與隱性純

合子的交配也叫測交。進一步引申，未知基因型的顯性個體和

隱性純合體親本交配用以測定顯性個體的基因類型.遺傳學上

常用此法測定個體的基因類型.

在實踐中，測交往往用來鑒定某一顯性個體的基因型和它形

成的配子類型及其比例。在子代個體數量足夠多的前提下，若

所有子代均為顯性個體，則F1是純合子，若子代顯性個體和隱

性個體的數量接近1:1，則F1是雜合子。其原理是親本中隱性

純合子只產生一種僅含隱性基因的配子，子代的性狀種類和數

量關系實際上體現了F1(顯性親本)所產生配子的種類和數量關

系。例如，假設豌豆的高莖相對于矮莖是顯性，現有一未知基

因型的高莖豌豆，如何確定其基因型呢？可以用矮莖與之交配。

如果后代全是高莖，則其為純合體；如果后代既有高莖，又有

矮莖，且兩者比例接近1：1，則其為雜合體，且其產生數目相

等的兩種配子。

回交：子一代和兩個親本的任一個進行雜交的方法叫做回

交。在育種工作中，常利用回交的方法來加強雜種個體中某一

親本的性狀表現。用回交方法所產生的后代稱為回交雜種。被

用來回交的親本稱為輪回親本，未被用來回交的親本稱為非輪

回親本。

回交對于性狀遺傳的研究具有重要意義，特別是用隱性

親本進行回交，是檢驗子一代基因型的重要方法（實為測交）。

正交和反交：基因型不同的兩種個體甲和乙雜交，如果將甲作

父本，乙作母本定為正交，那么以乙作父本，甲作母本為反交；反

之，若乙作父本，甲作母本為正交，則甲作父本，乙作母本為反交。

在實踐中，正反交常用于判斷某性狀的遺傳方式是細胞核遺傳還是

細胞質遺傳，在細胞核遺傳中，也可利用正反交判斷是常染色體遺

傳還是伴性遺傳。具有相對性狀的兩個親本雜交，若正交和反交的

子代性狀表現相同，則該性狀屬于細胞核遺傳，由常染色體上的等

位基因控制，例如高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，正交和反交F1均為

高莖；若正交和反交的結果不同，子代性狀在雌雄性中的比例并不

都是1:1，表現出交叉遺傳的特點則該性狀屬于細胞核遺傳，由X

染色體上的等位基因控制，例如紅眼果蠅和白眼果蠅正反交；若正

交和反交的子代性狀表現不相同，且子代總表現出母本性狀，則該

性狀屬于細胞質遺傳，例如紫茉莉的正反交實驗遺傳。為了保證實

驗結果的可靠性，應該選擇多對符合要求的親本進行正反交

2、為什么果蠅還有其他許多性狀，不用來作為遺傳學研究的材料

呢？

答：果蠅的生活史短，繁殖能力強，容易飼養，同時具備足夠

的遺傳標記因子。這些是其成為動物遺傳學研究材料的基本條件。

另外，在果蠅飼養過程中，他還能自發的不斷的出現大量的變異，

從而為遺傳學研究提供豐富的素材，同時，他的細胞染色體數目僅

為8條，而且4對染色體的形態、大小及著絲點位置均易于區別，

特別是幼蟲唾液腺細胞的多線染色體，其體積不僅比一般細胞染色

體大百余倍，而且其長度上又有大小深淺不同的橫紋斑，從而可把

染色體的不同區域方便的給以標記。鑒于果蠅的這些優點，隨著生

物遺傳學的發展，果蠅一躍成為令人矚目的研究對象，并成為遺傳

學研究的功臣。

我們在遺傳學實驗研究中，一般針對眼色（一般為紅眼），他

的突變體有褐色眼，腥紅眼，白眼等。體色（一般為灰色），突變

體有黑檀體，黃體等。翅形（一般為長翅），突變體有匙形翅，殘

翅，翻翅，短翅等。我們在雙因子實驗過程中，選取的是體色（灰

體和黑檀體）和翅形（長翅和殘翅），兩對相對性狀分別位于不同

染色體上，用他們來進行雙因子雜交實驗驗證自由組合定律。而不

是選擇翻翅，短翅，等突變性狀來研究，是因為短翅翅向上翻卷，

純和致死，翅膀短小，不超過身體。實驗過程中若出現大量短翅，

純和致死，在統計過程中表型及個體數難以統計，給實驗造成誤差。

另外，我們選用的許多性狀，大部分都是極易獲得實驗材料，有些

突變體，在自然界突變率小，而想獲得足夠量大的種蠅有困難。我

們選用來作為材料的都是極易觀察，極易辨別，易得到來作為研究

對象。

常用的遺傳學材料是黑腹果蠅。黑腹果蠅是一直那個原產于熱

帶或亞熱帶的蠅種，它和人類一樣分布于全世界，并且在人類的居

室內過冬。雌性體長2.5mm，雄性較之還要小。雄性有深色后肢，

可以此來和雌性區別。黑腹果蠅（Drosophila）是雙翅目昆蟲，

生活史短，易飼養，繁殖快，染色體少，個體小，是一種很好的模

式生物。摩爾根用果蠅做出了重要的遺傳學發現。從一只白眼果蠅

開始，發現了伴性遺傳。白眼基因存在于性染色體上，它的遺傳規

律與性別有關，這就叫做伴性遺傳。人色盲的遺傳，血友病的遺傳

這些現象人們過去一只迷惑不解，伴性遺傳的概念的提出使人明白

了其中的奧妙。在證明白眼突變基因是存在于果蠅的X染色體上

之后，摩爾根又發現了殘翅突變，朱色眼突變，黃身突變等也是伴

性遺傳，表明它們的基因也是存在于X染色體上的。

果蠅身上突變基因多，而這些突變又大多表現在外部形態上，

易于觀察。如：眼色，體色，翅形，剛毛卷曲等。選取那些性狀作

為遺傳學研究的材料，應根據實驗需要而定，實驗操作難以而定，

實驗準確性而定。

七、文獻

1．胡楷;王瓊梅.中國境內黑腹果蠅Drosophilamelanogaster群體由

對P族轉坐子敏感性形成的梯度分布[J].JGG,1998,25(3):

213-2241．庚鎮城;朱定良;蔡懷新;陳暨耀;諸長生;顧鴻椿.黑腹果蠅

野生型和翅形眼色異常突變型的求愛歌的比較研究[J].JGG,

1987,14(6):442-446

2．凌發瑤;王文.銀額果蠅自然群體分化過程中的細胞遺傳學[J].

JGG,1997,24(6):496-500

3陳偉京;張建之;庚鎮城;朱定良.上海及鄰近地區果蠅(Drosophila

albomicans)的遷人及其線粒體DNA多態性研究①[J].JGG,

1994,21(3):179-187

4．王文;凌發瑤;施立明.銀額果蠅自然群體中的mtDNA多態性研究Ⅱ.

銀額果蠅的起源和分化①[J].JGG,1994,21(4):263-274

5．戴灼華;劉鳳麗.Drosophilaauraria復合種的進化遺傳學研究──

支序分析與數值分析(上)①[J].JGG,1994,21(5):362-372

6．彭先步.用染色體畸變品系對果蠅調控基因E(wα)的定位*[J].

JGG,1993,20(1):19-25

7．何朝珍;庚鎮城;談家楨;青冢正志.果蠅自然群體同工酶遺傳多態的

研究[J].JGG,1989,16(1):34-41

8．庚鎮城;朱定良;孫耀來;蔡懷新;陳暨耀;諸長生.果蠅亞群中六個種

的求愛歌的研究——對ipi作用的研究[J].JGG,1989,16(6):

448-454

9．陳華中;嚴琛;劉祖洞.一個果蠅新種分類地位的研究——從形態水

平到分子水平1)[J].JGG,1990,17(3):189-201