实验 3 果蝇的两对因子的自由组合
一、实验原理
遗传规律验证：位于非同源染色体上的两对等位基因，其杂合体在形成配子时，等位基因间必然按分离定律分离进入不同的配子，而非等位基因问则可自由组合进入同一配子，这样分配的结果就是：产生 4 种基因型的配子，且每种类型产生的概率相等。在杂合体自交产生的 n 代中就表现出 9 种基因型．若显性完全，就表现出 4 种表现型， a 表型比为 9:3:3:1 ，这就是基因自由组合定律。果蝇的灰体 (E) 与黑檀体 (e) 为一对相对性状，决定这对性状的基四位于第Ⅲ染色体上；长翅 (Vg) 与残翅 (vg) 为另一对相对性状，决定这对性状的基因位于第Ⅱ染色体上。本实验将探讨这两对性状的遗传规律。
卡方检验：卡方检验（Chi-square test）可以用来验证离散样本的实测值与理论值间的差异是否可以解释为抽样随机差异[2]。在应用于遗传定律的验证时，首先应确定自由度f，建立无效假设（Null Hypothesis，在此应用中为实测值与理论值之间没有真实差异，实验结果所得的差异是误差所致），计算卡方值，并查找在相应自由度下该计算出的卡方值在多大程度上可以支持无效假设。
处女蝇：雌性果蝇有个特殊的结构为储精囊，经历过交配的雌果蝇会储存精子以备后续产卵。因此如果希望杂交得到的后代均来自某特定雄蝇的后代，在杂交前就应挑选处女蝇杂交。一般来说，刚羽化出来的果蝇在8-12小时之内仍在发育，不进行交配，所以在这段时间内新羽化的雌蝇均为处女蝇。为了保险起见，一般选择8小时内孵出的果蝇。 二、实验目的
进一步认识二对基因自由组合的原理；巩固和提高利用统计学方法处理实验数据的能力；学会选择二对基因进行遗传杂交；能够准确筛选出处女蝇；能够根据实验安排进行双因子遗传实验的操作。 三、实验材料
黑腹果蝇 ( Drosophila melanogaster ) 的两个品系： 灰体残翅 (EEvgvg) （残翅基因vg位于第二染色体） 黑檀体长翅 (eeVgVg) （黑檀体基因e位于第三染色体） 四、仪器设备
立体解剖镜，恒温培养箱，天平，培养瓶及麻醉瓶，毛笔及白瓷板。 五、药品试剂
乙醚，玉米粉，琼脂，红糖，酵母粉，丙酸。 六、实验步骤
1．选灰体残翅果蝇为母本，黑檀体长翅为父本 ( 反交也可，但因残翅果蝇不能飞，只能爬行，用做母本比较好 ) 。雌蝇一定要选处女蝇，可在实验前 2 ～ 3d 陆续收集，雌、雄个体分开培养，数目多少根据需要而定。
2．首先把灰体残翅处女蝇倒出麻醉，挑 5 只移到水平放置的杂交瓶中，再把黑檀体长翅倒出麻醉，挑选 5 只雄蝇，移到上述述杂交瓶中。等杂交亲本在杂交瓶中全部苏醒后，将杂交瓶直立，并移入 25 ℃ 温箱中培养。注意贴好标签 ( 写明亲本基因型、交配方式、杂交日期、实验者姓名 ) 。
3．7d 后，释放杂交亲本。
4．再过 4 ～ 5d ， F1 成蝇开始出现，观察 F1 性状，连续检查 2～3d ，或在释放亲本 7d 后集中观察。
5．选取 5 ～ 10 对 F1 雌、雄果蝇，移人一新培养瓶 ( 这里不需用处女蝇 ) ，置 25 ℃ 温箱中培养。
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6．7d 后，释放 F1 亲本。
7．再过 4 ～ 5d ， F2 成蝇出现，开始观察。可连续统计 7 ～ 8d 。被统计过的果蝇倒入水槽冲掉。
七、实验说明
八、作业
1．观察并统计几代的表型及个体数，分析相对性状间的显隐性关系。 2．观察并统计 F1（多于30只） 代的表型及各种表型的个数，特别要注意新性状组合个体的出现。计算F2（多于50只）不同表型个体数的比例，确定这两对基因的遗传规律。（做X2测验，看其是否符合遗传规律）
3．基因间发生自由组合的前提是什么？
4．如何判断两个基因是连锁遗传还是自由组合？
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实验4 果蝇的伴性遗传
一、实验原理
生物体有些性状是伴随性别一起遗传的，他们遵循自身的遗传规律，由于和性别有关，因此称为伴性遗传方式。在果蝇的身体中，眼色红白眼是一对伴随X染色体遗传的基因，他们的遗传和果蝇的性别有关，本实验通过果蝇杂交实验，旨在验证伴性遗传的规律。 二、实验目的：
进一步掌握伴性遗传的规律和特点；正确认识伴性遗传与常染色体遗传的差别；能够准确筛选出处女蝇；能够根据实验安排进行伴性遗传实验的操作。 材料和方法 三、实验材料:
黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）野生型和突变型品系
双筒解剖镜，大指管，麻醉瓶，磁板，海绵板，解剖针，毛笔，镊子。 四、实验步骤
1．收集雌果蝇品系的处女蝇。 由于雌蝇生殖器官中有贮精事囊，一次交配可保留大量精子，供多次排 精用，因此做杂交实验前必须收集未交配的处女蝇。由于孵化出的蝇在12小时内（更可靠是8小时）不交尾，因此必须在这段时间内把♀、♂蝇分开培养，所得的♀蝇即为处女蝇。
2.准备好培养基，把已麻醉的红眼♀、♂果蝇和白眼♀、♂果蝇，按正、反交方式，分别放入不同培养瓶内，进行杂交，贴好标签，标签形式如下：
3．6-7天后，见到有F1幼虫出现，可除去亲本（除干净！）。 4.再过3－4天，观察F1成蝇的性状。
5.所出现的F1 ♀、♂果蝇麻醉后，挑3－5对蝇换入新的里头基继续饲养（眦处无需处女蝇）。两组合后代不能混合，应分别培养。
6.6－7天后又需除F1亲本果蝇。
7.再过3－4天，F2代成蝇出现，麻醉后倒在白瓷板上观察眼色和性别，进行统计。（当F3出现就失去意义了）。
8.每隔1－2天统计一次，累积6－7天数据。 五、作 业
1.完成F2数据统计表；根据统计结果做χ2检验，并对检验结果做解释。
观察结果 实验观察数 预期数（3：1）（C） 偏差（O-C） （O-C）2/C 各类果蝇的数目 红眼♂（＋） 白眼♂（w） 红眼♀（＋） 白眼♀（w） 2. 总结伴性遗传的特点。 3.假设控制红白眼色的基因位于常染色体上，那么，正反交的结果又将如何呢？
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实验 五 人类X染色质的制备与观察
一、实验原理
1．发现
1949年，加拿大学者Barr等人在雌猫的神经元细胞核中首次发现一种染色较深的浓缩小体，而在雄猫则没有这种结构。进一步研究发现，除猫外，其他雌性哺乳动物（包括人类）也同样有这种显示性别差异的结构。而且不仅是神经元细胞，在其他细胞的间期核中也可以见到这一结构。称之为巴氏小体，也称为X染色质。
正常女性的间期细胞核中紧贴核膜内缘有一个染色较深，大小约为1微米的三角形或椭圆形小体，即X染色质。间期核内X染色质的数目总是比X染色体的数目少1。正常女性有两条X染色体，因此只有一个X染色质；若有三条X染色体，就会有两个X染色质，余此类推。正常男性只有一条X染色体，所以没有X染色质。
2．莱昂假说
为什么正常男女之间的X染色质存在差异？女性两个X染色体上的每个基因座的两个等位基因所形成的产物，为什么不比只有一个X染色体半合子男性的相应基因产物多？为什么某一X连锁的突变基因纯合子女性的病情并不比半合子的男性严重？1961年，Mary Lyon 提出了X染色体失活的假说，即Lyon假说对这些问题进行了解释。其实验依据是对小鼠X连锁的毛色基因的遗传学观察。发现雌性小鼠毛色杂合体不表现显性性状，也不是中间类型，而是显性隐性两种颜色嵌合组成斑点状（不是共显性）。而雄性小鼠却从不表现斑点状毛色，而是显性或隐性单一颜色的毛色。
lyon假说的要点如下：
⑴雌性哺乳动物体细胞内仅有一条X染色体是有活性的。另一条X染色体在遗传上是失活的，在间期细胞核中螺旋化而呈异固缩为X染色质。
⑵X染色体的失活是随机的。异固缩的X染色体可以来自父方或来自母方。但是，一旦某一特定的细胞内的一个X染色体失活，那么此细胞而增殖的所有子代细胞 也总是这一个X染色体失活，即原来是父源的X染色体失活，则其子女细胞中失活的X染色体也是父源的。因此，失活是随机的，但是，是恒定的。
⑶X染色体失活发生在胚胎早期，大约在妊娠的第16天。在此以前的所有细胞中的X染色体都是有活性的。
3．剂量补偿：
细胞内的X染色体数目超过两条时，仍只有一条保持活性，其余的都形成异固缩的X染色质。正常男性只有一条X染色体，所以X染色质的数目为0。45，XO 性腺发育不全的患者虽然是女性，但是因为只有一条X染色体，所以细胞内无X染色质。一个细胞中所含的X染色质的数目等于X染色体数目减一。 剂量补偿：由于雌性细胞中的两个X染色体中的一个发生异固缩（也称为Lyon化现象），失去活性，这样保证了雌雄两性细胞中都只有一条X染色体保持转录活性，使两性X连锁基因产物的量保持在相同水平上。这种效应称为X染色体的剂量补偿。
需要指出的是，失活的X染色体上基因并非都失去了活性，有一部分基因仍保持一定活性，因此X染色体数目异常的个体在表型上有别于正常个体，出现多种异常的临床证状。如47，XXY的个体不同于46，XY的个体；47，XXX的个体不同于 46，XX的个体，而且X染色体越多时，表型的异常更严重。
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二、实验目的
识别X染色质的形态及所在部位，加深对剂量补偿效应的理解；掌握X染色质的制片方法。 三、实验材料
1.女性口腔颊部黏膜细胞 2.毛发根部细胞 四、器材与药品
灭菌玻璃片 60%冰醋酸 45%冰醋酸 改良苯酚品红 酒精棉球 五、实验步骤
1．口腔颊部粘膜细胞巴氏小体观察
刮取颊部粘膜上皮细胞（用灭菌玻璃片）→涂片（两片45°角）→60%冰醋酸固定5分钟→吸去冰醋酸，用改良苯酚品红染色1-2分钟→压片→镜检
2．发根细胞巴氏小体观察
拔取带毛囊头发一段→45%冰醋酸解离5分钟→剥取毛囊→染色2-3分钟→压片观察
在女性间期细胞核内侧靠近核膜处有约1微米大小的反光极强的颗粒状亮点，即为巴氏小体。材料不同，观察结果可能有不同，且必须和核仁区别开来（核仁往往离核膜较远或接近核中央部位）。 六、注意事项
1．刮口腔上皮前要漱口；
2．刮时用灭菌玻璃片的宽边，勿用一角，以免划破口腔；
3．第一次刮下的脱落细胞用酒精棉球擦去，在原位重复刮一下制片； 4．盛放酒精棉球的小广口瓶，瓶盖用完即时盖好； 5．涂片略干再加改良苯酚口红；
6．染色时间不要太长，否则核质着色深，X染色质体不易区分； 7．毛囊细胞要充分解离，压片前可先用解剖针敲片，使细胞解离；
8．可数细胞的标准：核质染色呈网状或颗粒状；核膜清晰，无缺损；染色适度，周围无杂质。
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