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1、实验三果蝇的伴性遗传现在学习的是第1页，共27页伴性实验图示白眼XPF1F2白眼红眼现在学习的是第2页，共27页Y非同源区段：在X上无相应的等位基因X染色体Y染色体X、Y同源区段：有相应的等位基因X非同源区段：在Y上无相应的等位基因X、Y染色体模式图现在学习的是第3页，共27页实验材料实验材料 1 黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）野生型（红眼）X+X+X+Y 突变型（白眼）XwXw XwY 果蝇都在纯合系统中进行原种保存，实验前重新接种，等幼虫化蛹后，赶走亲本，在一定时间间隔内（8-12h）收集羽化后成虫，分开雌雄，保证雌性个体皆为处女蝇用作今天的实验。2 培养基、平
2、皿、毛笔、乙醚、锥形瓶、双筒解剖镜现在学习的是第4页，共27页实验步骤实验步骤 1分别收集野生型和突变型处女蝇（为什么？）2按A、B组合类型，分别选3-4对相应的雌雄蝇进行杂交培养37-8天后，倒净亲本43-4天后，F1代出现，挑选5对作杂交培养，并观察其性状57-8天后，倒净F1成虫63-4天后，F2代成虫出现。6天后，统一观察并统计。（每一类型的果蝇数不少于7只）现在学习的是第5页，共27页正反交（正反交（A、B）分组）分组 纯合P X+X+XwY XwXw X+Y F1 X+Xw X+Y XwX+XwYF2 X+X+XwX+X+Y XwY X+Xw XwXw X+Y XwY现在学习的是第
3、6页，共27页结果与分析结果与分析（正反交）C性状数据雌雄红眼白眼红眼白眼F1(有/无)F2实 验 值（O）理 论 值（C）偏 差（O-C）(O-C)2现在学习的是第7页，共27页思考题n在果蝇中，白眼(white)、樱桃眼(cherry)、朱红眼(vermilion)都是影响眼色的性连锁突变。这三个突变对野生型红眼基因来说都是隐形的。白眼雌蝇与朱红眼雄蝇杂交，产生白眼雄蝇和野生型红眼雌蝇；白眼雌蝇与樱桃眼雄蝇杂交，产生白眼雄蝇和淡樱桃眼雌蝇。根据这些结果，能否判断这三个影响眼色的突变是同一个基因的突变？如果是，是哪个基因突变？现在学习的是第8页，共27页现在学习的是第9页，共27页三点测验的
4、基因定位方法n原理 基因连锁现象中有少部分基因发生交换重组，交换率的高低与基因间的距离成正比，基因图距就是通过重组值的测定而得到的。三点测验就是利用3对基因的杂合体，进行一次测交而确定3个基因点的位置的方法。现在学习的是第10页，共27页交换率=？重组率n如果基因间距离很近，重组率和交换率的值相等，可以直接根据重组率的大小作为基因间的相对距离，把基因顺序排列在染色体上，绘制出基因图。n如果相距较远，两个基因间往往发生两次以上的交换，这时重组值小于交换值，需要利用实验数据校正，以便正确估计图距。现在学习的是第11页，共27页染色体双交换现在学习的是第12页，共27页实验材料n野生型果蝇（+）：红
5、眼，长翅，直刚毛n三隐性果蝇（wmsn3）:白眼，小翅，焦刚毛现在学习的是第13页，共27页染色体交换产生八种配子现在学习的是第14页，共27页三点测验杂交组合野生XPF1F2三隐性Wmsn3470+sn314+m+112W+sn371+msn3131Wm+10W+149+464现在学习的是第15页，共27页思考题n确定正确的基因次序，计算3对基因间的重组值和双交换值，并画出遗传学图。n假定三个基因在常染色体上，试设计三点测交的程序，与本实验比较有何不同？n为何要以白眼、小翅、焦刚毛的个体为母本？若以它为父本，能否进行三点测验？如果可以，请设计杂交的程序。现在学习的是第16页，共27页果蝇诱变
6、实验设计n物理法n化学法n生物法现在学习的是第17页，共27页物理诱变剂的种类n典型的物理诱变剂是不同种类的射线，常见的有X射线，r射线和中子，此外还有紫外线和射线。nX射线是种波长为1000100埃的电离射线，是最早的诱变射线。nr射线是一种波长更短的电离射线，其波长0.11埃，60CO和137CS是目前应用最广的r射线源。n中子是不带电粒子，在加速器或核反应堆中得到能量范围极广的中子。252Cf自发裂变中子源可应用诱发突变。n射线是电子或正电子的射线束，由32P和35S等放射性同位素直接发生的。透过植物组织能力弱，但电离密度大。当同位素溶液进入组织和细胞后作为内照射而产生诱变作用。现在学习
7、的是第18页，共27页诱变机理nX射线和r射线都是能量较高的电磁波，能引起物质的电离。当物体的某些较易受辐射敏感的部位受到射线的撞击时，而发生离子化，可以引起DNA链断裂，当修复时不能恢复到原状就会出现突变。如果射线击中染色体则可能导致断裂，在修复时可能造成缺失、重复、倒位和易位等染色体畸变。中子不带电，但当与生物体内的原子核撞击后，使原子核变换产生r射线等能量交换，从而影响DNA和染色体的改变。现在学习的是第19页，共27页诱变方法n一般采用r圃，以60CO源为中心种植多种处理材料，并按材料材料与60CO源中心距离和照射时间来控制照射剂量。这种r圃对于诱变育种的应用不是十分合适的，但作为植物
8、对辐照的效应以及辐射生物学等理论研究是十分有意义的。一般设设置较小的60CO室进行处理。除了处理植株或植株的局部，也可以处理种子以及花粉。处理花粉的优点是产生突变不至于形成嵌合体，但花粉的存活时间短暂不易进行处理。（目前，这个问题似乎可以解决。根据赵永亮（1998）年花粉离体培养结果表明，玉米新鲜花粉可在常温下储存在液体石蜡油中2.5小时,而对其花粉活力没有影响。）现在学习的是第20页，共27页化学诱变剂种类n早在1948年，Gustafsson等曾用芥子气处理大麦获得突变体。1967年Nilan用硫酸二乙酯处理大麦种子育成了矮秆、高产品种Luther。此后化学诱变剂的以及和应用就逐渐发展起来
9、。目前较公认的最有效和应用较多的是烷化剂和叠氮化物两类。烷化剂中仍以甲基磺酸乙酯(EMS)、硫酸二乙酯(DES)和乙烯亚胺(EI)等类型的化合物应用较多，叠氮化合物则以叠氮化钠(NaN3)研究和应用较多。现在学习的是第21页，共27页化学诱变剂诱变机理n烷化剂 指具有烷化功能的化合物,带有一个或多个活性烷基,该烷基转移到一个电子密度较高的分子上,可置换碱基中的氧原子，碱基被烷化后，DNA在复制时会导致配对错误，产生突变。n叠氮化钠一种动植物的呼吸抑制剂，可使复制中的DNA的碱基发生替换，从而导致突变体的发生，是目前诱变率高而安全的一种诱变剂。现在学习的是第22页，共27页化学诱变剂的处理方法n
10、利用化学诱变剂处理种子较为普遍，其方法是直接把种子浸泡在含有化学试剂的溶液中，可以诱发各类体细胞突变。一般来说，玉米种子的处理效果较差，因为成熟的玉米籽粒胚中具有分开的、已定型的雄花和雌穗原基细胞，并且在突变发生过程中容易产生细胞间的竞争，使突变细胞受到抑制或消亡，被排斥在生殖过程之外。现在学习的是第23页，共27页化学诱变剂的处理方法n用含有化学药剂的石蜡油处理玉米花粉是目前已知的最有效的方法。以EMS为例，具体的处理方法步骤如下：用EMS与轻质石蜡油混合，制备成浓度为0.1-0.2%EMS处理液；在适当的时间，收集玉米新鲜花粉，在一个带盖的瓶中，把花粉与EMS处理液混合；最后用一把小号毛刷
11、，把被处理花粉涂到选好的雌穗花丝上。现在学习的是第24页，共27页与物理诱变剂相比较，化学诱变剂的特点有：n诱发突变率较高，而染色体畸变较少，并且诱变范围广。n对处理材料损伤轻，有的化学诱变剂只限于DNA的某些特定部位发生变异。n大部分有效的化学诱变剂较物理诱变剂的生物损伤大，容易引起生活力和可育性下降。现在学习的是第25页，共27页诱变育种的一般步骤诱变育种的一般步骤n处理材料的选择n诱变剂量的选择n用60CO-r射线辐照自交系时，剂量为135-190Gy，辐照杂交种时，剂量为200-320Gy为宜。nUV处理？分钟n在EMS化学诱变处理45分钟的条件下，以1-2103浓度为宜。n叠氮化钠10g/ml?nM1、M2、M3突变性状与选择现在学习的是第26页，共27页实验：果蝇唾腺染色体制片观察n实验目的：1.练习分离果蝇幼虫唾腺的技术，学习唾腺染色体的制片方法2.观察了解果蝇唾腺染色体的形态学及遗传学特征现在学习的是第27页，共27页