遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)：三點(diǎn)測交

1、實(shí)驗(yàn)四果蠅的三點(diǎn)測交一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證連鎖互換定律, 掌握并進(jìn)行連鎖分析, 學(xué)習(xí)繪制遺傳學(xué)圖的原理 和方法。了解伴性遺傳與非伴性遺傳的區(qū)別, 了解伴性基因在正、 反交中的差 異。二、 預(yù)備知識(shí)1、三點(diǎn)測交三點(diǎn)測交把三個(gè)基因包括在同一次交配中,即用三雜合體 abc/+或 ab+/+c跟三隱性個(gè)體 abc/abc測交。 進(jìn)行這種試驗(yàn), 一次就等于三次 “兩 點(diǎn)試驗(yàn)” ,而且?guī)в辛硗鈨蓚€(gè)優(yōu)點(diǎn)。一次三點(diǎn)測驗(yàn)得到的三個(gè)重組值是在同一基因型背景、 同一環(huán)境條件 下得到的,而三次“兩點(diǎn)試驗(yàn)”就不一定這樣。重組值既受基因型背景的 影響, 也受各種環(huán)境條件的影響, 所以, 只有從三點(diǎn)試驗(yàn)所得到的三個(gè)重 組值才是

2、嚴(yán)格地可以互相比較的。 通過三點(diǎn)測交試驗(yàn), 可以得到三次兩點(diǎn) 試驗(yàn)所不能得到的資料,即雙交換的資料。果蠅的白眼、 小翅、 卷剛毛為 X-連鎖基因, 全部隱性于各自的野生型 基因 (紅眼、 長翅、 直剛毛 , 把白眼、 小翅、 卷剛毛雌蠅 (wmsn/wmsn 與野生型雄蠅交配(+/Y , F1雌蠅全部為野生型,雄蠅則全部表現(xiàn) 為三隱性突變型,讓 F1互交,在 F2中,不管雌雄性別,除了出現(xiàn)雙親類 型外,還會(huì)出現(xiàn)新的表型種類,這是由于 F1雌蠅中兩個(gè)染色體之間發(fā)生 了互換的結(jié)果,根據(jù)基因在染色體線性排列的遺傳理論,對 F2進(jìn)行分析 即可知不同基因間的連鎖距離。 因?yàn)檫@三個(gè)基因位于性染色體上, 所

3、以這 個(gè)試驗(yàn)也可用來作為伴性遺傳試驗(yàn)。當(dāng)基因位于 X 或 Y 染色體上時(shí), 一般不含相對的等位基因, 產(chǎn)生伴性 遺傳,在正交和反交試驗(yàn)中產(chǎn)生不同的結(jié)果。2、連鎖率和互換率生殖細(xì)胞形成過程中, 位于同一染色體上的基因是連鎖在一起, 作為 一個(gè)單位進(jìn)行傳遞, 稱為連鎖律。 在生殖細(xì)胞形成時(shí), 一對同源染色體上 的不同對等位基因之間可以發(fā)生交換,稱為交換律或互換律。連鎖和互換是生物界的普遍現(xiàn)象, 也是造成生物多樣性的重要原因之 一。一般而言,兩對等位基因相距越遠(yuǎn),發(fā)生交換的機(jī)會(huì)越大,即交換率 越高;反之,相距越近,交換率越低。因此,交換率可用來反映同一染色 體上兩個(gè)基因之間的相對距離。以基因重組率為

4、 1%時(shí)兩個(gè)基因間的距離 記作 1厘摩(centimorgan , cM ?；蜃缓芙?只發(fā)生一次交換,重組值=交換率基因座位較遠(yuǎn),可發(fā)生兩次交換,重組值交換率基因圖距就是通過重組值的測定而得到的。如果基因座位相距很近, 重祖率與交換率的值相等, 可以直接根據(jù)重組率的大小作為有關(guān)基因間的 相對距離, 把基因順序地排列在染色體上, 繪制出基因圖。 如果基因間相 距較遠(yuǎn), 兩個(gè)基因往往發(fā)生兩次以上的交換, 這是如果簡單的把重組率看 作交換率, 那么交換率就會(huì)被低估, 圖距就會(huì)偏小。 這時(shí)需要利用試驗(yàn)數(shù) 據(jù)進(jìn)行校正, 以便正確估計(jì)圖距。 基因在染色體上的相對位置的確定除進(jìn) 行兩個(gè)基因間的測交外,更

5、常用的是三點(diǎn)測交法。3、并發(fā)率和干涉如果兩個(gè)基因間的單交換并不影響鄰近兩個(gè)基因的單交換。 那么預(yù)期 的雙交換頻率應(yīng)等于兩個(gè)單交換頻率的乘積。 但實(shí)際上觀察到的雙交換頻 率往往低于預(yù)期值。 因?yàn)槊堪l(fā)生一次單交換, 它鄰近也發(fā)生一次交換的機(jī) 會(huì)就減少一些,這叫做干涉。一般用并發(fā)率來表示干涉的大小。觀察到的雙交換率并發(fā)率 =兩個(gè)單交換的頻率的乘積干涉率 = 1 并發(fā)率 = 1三、 供試材料野生型黑腹果蠅,白眼、小翅、卷剛毛三隱性果蠅。四、 器材藥品解剖鏡、毛筆、麻醉瓶、白瓷板、標(biāo)簽、吸水紙、培養(yǎng)瓶 (4瓶 /人 、 乙醚、 75%乙醇五、 實(shí)驗(yàn)步驟選三隱性雌性處女蠅 (wmsn/wmsn 和野生型雄

6、蠅 (+/Y 5 6對置于新鮮培養(yǎng)瓶中作正交,同時(shí)選野生型雌性處女蠅(+/+ +和三隱性雄蠅(wmsn/Y同置于新鮮培養(yǎng)瓶中,作為反交,貼 上標(biāo)簽,注明親本類型,實(shí)驗(yàn)日期,組別及姓名。各自帶回宿舍, 妥善保管, 室溫下培養(yǎng)。 注意謹(jǐn)防瓶塞掉出、 瓶子摔破, 避開陽光直射,保暖。自始自終進(jìn)行果蠅生活周期的察看。 寫出觀察日記:記錄看到的果蠅行 為,各發(fā)育階段的主要現(xiàn)象及經(jīng)歷的時(shí)間等。一周后,在實(shí)驗(yàn)室倒去親本果蠅,一定要倒干凈,一只也不能留。 (此 時(shí)瓶壁上應(yīng)有黑色蛹 二周后, F1蠅長出,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)觀察 F1雌蠅和 F1雄蠅的各個(gè)性狀,并 觀察正反交不同組合的結(jié)果如何。取 5-6對 F1果蠅放入新

7、鮮培養(yǎng)瓶中,正交放三瓶,反交一瓶。三周后,倒去 F1,必須倒干凈,一只也不能留。四周后, F2成蠅長出,統(tǒng)計(jì)各類果蠅數(shù), 23天后再統(tǒng)計(jì)一次(要求 統(tǒng)計(jì)數(shù)量 1000只以上 , 統(tǒng)計(jì)過的果蠅處死。 應(yīng)該統(tǒng)計(jì)的 F2果蠅是正 F2,但如果其數(shù)目不多,可借用反交中 F2的雄蠅加以統(tǒng)計(jì)。在表格中記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。六、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄及分析1、 遺 傳圖譜分析2、 遺 傳表型數(shù)據(jù)及重組率計(jì)算F1代:正交(野生型雄蠅 x 三隱型雌蠅 ,雌蠅全部為紅眼長翅直剛 毛,雄蠅全部為白眼小翅卷剛毛;反交(野生型雌蠅 x 三隱型 雄蠅 ,雌雄蠅均為紅眼長翅直剛毛 3、 連 鎖圖譜和連鎖距離 由圖可知 M 、 Sn 、 W

8、 在 X 染色體上的相對位置和它們之間的圖距。 4、 計(jì) 算并發(fā)率和干涉干涉 =1-1.23 = -0.23七、 實(shí)驗(yàn)討論要保證實(shí)驗(yàn)的成功,必須要注意以下幾點(diǎn):1、 進(jìn)行試驗(yàn)的環(huán)境條件穩(wěn)定且相同,因?yàn)椴煌h(huán)境條件下的重組值是 有變化的。2、 盡可能取得較多的果蠅,增加統(tǒng)計(jì)數(shù)目,以盡可能避免偶然因素而 引起的結(jié)果誤差。3、 處女蠅的投放一定要嚴(yán)格。避免投放入已經(jīng)受精的果蠅,影響實(shí)驗(yàn) 結(jié)果。4、 產(chǎn)卵后親本需在一周后清理干凈。否則一是會(huì)影響子代的計(jì)數(shù),二 是可能會(huì)和下一代交配,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素有:1、 進(jìn)行試驗(yàn)的環(huán)境條件有差異,不同環(huán)境條件下的重組值是有變化的2、 進(jìn)行三點(diǎn)測交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)越多越精確,若果蠅數(shù)目有限,使得偶然因 素引起的