我们做的是这样一个杂交实验。
然后呢,那个 用的父本和母本其实就是做一个杂交实验
但是呢我们就同时可以验证什么?分离定律 自由组合、
连锁交换,还有伴性遗传,都可以看 但是呢这样的杂交的话,我们必须看
做到子二代才能看结果,好 这样的杂交实际上我们用的呢
就是两个果蝇,一个果蝇呢就是我们刚才说的三隐性的突变体 也就是白眼、
短翅、 焦刚毛这样的突变体 大家知道白眼呢是位于
X 染色体上的,是吧? 而短翅和焦刚毛呢也是位于
X 染色体上的 所以呢,这三个基因的关系是什么关系呢?
连锁的关系,是吧?好,那么所以的话
做这样的杂交的话,我们就可以看连锁和交换,是吧?
究竟这三个基因呢,哪个是位于中间,哪个是位于两测的
通过三点测交,就可以计算出来了 好,我们另外一个突变体呢
是刚才看到的突变体,是黑檀体 黑檀体是位于什么染色体上呢?第三染色体上
第三染色体和第一染色体之间是什么关系呢? 我们可以看什么样的遗传规律呢?
自由组合,是吧? 所以呢,伴性遗传、
自由组合、 连锁交换 这些规律,通过这样一个杂交我们就可以看得到了,是吧?
只要是最后后代的时候呢,我们 不同的表型,然后呢分别来分析
就可以了。
好 我们要做杂交,首先
我们要培养果蝇,是吧?你们今天来做杂交实验
然后呢其实呢你们可以推算一下,如果 知道生活史的话,你们就可以推算我们从什么时候开始
就开始养果蝇了,而且要计算你们这个有多少同学
要来每人做一瓶果蝇。
所以呢,我们不仅要从时间 上倒着算,而且呢我们要计算这个扩增的量有多少
然后呢掌握这个生活史的
话,我们还可以从现在开始算,然后呢多长时间以后我们就可以看子一代
然后呢看子二代了,是吧?所以呢,了解这个生活史的话是很必要的
好,果蝇 它是一个什么变态的果蝇呢?
什么变态的那个昆虫呢?完全变态了,是吧? 完全变态的呢,它是经过了卵、
幼虫和蛹 还有成虫四个阶段,是吧?相对的呢是不完全变态的,对吧?
好,这个果蝇的雌雄杂交以后 然后呢一天以后呢,就会有卵产生
你们今天果蝇杂交以后呢,拿回去以后,明天你们就可以看得到卵
在那个果蝇的那个培养基的表面,好 再过一天就可以看到一龄幼虫
然后呢再过一天呢就可以二龄幼虫,再过一天呢我们就可以看着三龄幼虫了 一龄、
二龄、 三龄之间要发生什么样的变化呢? 要蜕皮,是吧?好
因为这个昆虫呢它的骨骼是外骨骼,是吧?
然后呢包在外边了,你要不蜕掉的话,它是长不大的 所以的话,要经过一个蜕皮的过程,然后呢每蜕一次皮,这个幼虫呢就长大一次
好,到三龄幼虫的时候呢,它就会爬到这个
培养基的臂上边来,就从这个培养基里边爬出来了 好,然后呢接着呢,经过
两到三天的时候呢,它就会化蛹,然后呢再经过 3-4
天的时候呢就会变成成虫了 好,这就是一个整个的这个生活史
它经过的阶段以及各个阶段 所经历的时间,当然了这个,跟这个温度
有关系,如果是温度高的话
这个时间呢相应地会短一些,温度低的话 就会时间拉长了。
好,那么 我们下边呢给大家看一下这个不同虫龄,然后呢
放大以后是什么样子的,好
这是果蝇的卵,放大以后呢我们就可以看它的呼吸管 然后呢,它也可以起附着的作用
你们观察的时候呢 这个不放大的话看不着
那个大的那个呼吸管,我们现在看的这个呼吸管,但是呢,你们可以看着一个一个小白点
是能看得到的。
好,我们看一下 一龄、 二龄、 三龄幼虫,大家可以看一下
的培养基到后期的时候呢就成这个样子了,下边呢有好多 这个不同虫龄的幼虫
然后呢,你们可以看,这个爬到上边的这些呢都是三龄幼虫了 然后呢你看,这个小的一个一个呢,这个呢是二龄幼虫
然后呢一龄幼虫呢不太能看清楚,但是呢大家呢观察一下,你看
这个果蝇的幼虫呢有一个黑色的像 H 式的一个
H 型的口钩 所以呢一龄幼虫的时候呢,最开始出来的时候呢,你可以看着一个黑色的小口钩
在那儿一动一动的,你就可以判断是一龄幼虫出来了 好,大家注意
这个培养基到后期幼虫多的时候呢,它就会变稀了
变软了,所以呢,这个培养瓶的话
在后期的时候呢,你不能把它倒着,倒着的话,那个培养基呢就会流淌
然后呢就,今天操作果蝇的时候呢,大家也要注意那个果蝇瓶
要朝上。
好 大家看一下这个蛹,最开始的时候
蛹呢是浅颜色的,随着时间的推移
这个颜色变深了,而且呢我们可以陆续地能看到眼睛 还能看到翅膀,是吧?整个
透过这个几丁质的外壳的话,我们都可以看到里边的 成虫的形态结构了。
好,它要出来的时候呢,从哪儿出来呢?
它从这个头的这个地方出来,额部的这一块呢
分泌液体,然后呢从蛹壳里边钻出来
好,出来的时候呢,你看这个翅膀呢 还没有伸开,然后呢整个身体上边呢还有液体
好,现在的果蝇呢已经
翅膀伸开了,然后呢 还记得我们
Melanogaster 黑腹
是吧?好,实际上呢指的是什么?就是这个时候的这个黑色的消化道
也就是说这个果蝇从蛹里边羽化出来以后呢,它还没有取食的时候
这个时候的那个肠子呢是黑颜色的,取食以后呢 它就不是黑颜色的了,好
雌的有,雄的也有 这个是不分雌雄的,都有黑肠子
好,那么 能看到黑肠子的时候
这个时候呢果蝇还没有交配能力的 什么时候才有交配能力呢?6
个小时以内 它是没有交配能力的,所以呢我们要选择处女蝇的时候呢,一定要选
6 个小时以内的,就是说每隔 6 个小时,你把这个果蝇瓶里边出来的雌的、
雄的 赶紧把它分开,然后呢分开的那个雌性的果蝇呢肯定是处女蝇,没问题 但是呢,如果你过了
6 个小时以后呢,怎么办呢? 一定要看这个雌性个体呢有没有黑肠子
只要有黑肠子的呢才能确认它肯定是处女蝇
如果没有黑肠子,看不到了 不敢保证。
所以呢,大家呢在选的时候呢就要看
那个身体,首先呢就刚羽化出来的那个个体呢是比较浅的, 是吧?色素沉着呢也不是特别明显,你看现在呢看不到横纹,是吧?
要看那个颜色浅的,然后呢再去看腹部有没有
横纹,就是有没有黑肠子。
我们要选处女蝇。
雄性的果蝇需要选黑肠子的个体吗?
不需要吧?所以呢大家选的时候呢注意,不要一激动,嘿哟
这个黑肠子太不容易选了,好不容易看着一个黑肠子,他也不管它是雌的还是雄的了,
赶紧选来以后呢放到我自己那瓶里面,这就麻烦了。
所以呢大家注意, 一定要那个什么,是要选雌的黑肠子的。
好。
那我们刚开始呢给大家看那个 外生殖器的时候呢,其中有一个受精囊的那个图,是吧?那么
果蝇在交配以后那个卵呢是
存储在什么地方呢?存储在雌性果蝇的受精囊里边的。
好。
如果你在这个
果蝇瓶里边果蝇出来以后呢,六小时以内你没有把雌的雄的分开的话,
那时候如果你没找着,没看到黑肠子, 那也许这个果蝇呢
已经跟雄性果蝇交配了。
也就是说过了六小时以后,又没看到黑肠子, 那有可能它已经是交配了。
交配以后呢它身体 里边呢存储的是跟它同一个基因型的那个
精子,是不是?所以呢在这个时候的话,你要跟另外一个 突变体,另外一个基因型的雄性去杂交的话,
其实呢就是说最后产出来的后代呢,究竟是跟它原一个基因型的呢,
还是杂交以后的那个基因型的后代呢?
你没法辨别了,是吧?所以呢大家要知道这个果蝇呢在这个受精过程当中呢它有这么一个特点。
所以呢一定要及时地分开。
好。
那么处女蝇的收集的话,我们除了从时间上 来判别,另外一个呢从黑色消化道
来判别,还有一个办法呢是我们可以透过蛹,是吧? 我们透过蛹壳的话,到后期的蛹的话是可以看得出来了。
但是 我们要想识别的话,需要把这个
蛹的话要看它的什么地方呢?看它的前足,是吧? 看它有没有性梳。
但是呢如果这个性梳呢正好呢折在里边去了,你是看不到了,是吧? 但是呢你以为它是没有性梳,实际上它是个雄的,有性梳的。
所以呢我们一般情况下 的话不提倡用蛹来作为选处女蝇的一个 办法。
好。
还有一个呢就是说我们在 做遗传杂交的时候呢,一般情况下都不会说做一瓶杂交,
然后呢我们都要做多瓶。
不管是你是从最后是计算数量呢,还是看它的表型 都要多瓶杂交。
所以呢在这层情况下的话,我们首先要选许多的处女蝇。
那么因为果蝇呢它是陆续地成熟的,这个果蝇的卵, 所以呢我们选的时候呢可以今天选一些,明天选一些。
当然我们可以培养很多瓶,从不同的瓶里边呢都可以同时选。
那么选了以后呢培养到,单独地培养,然后呢这样的话保持 一个礼拜的话没问题的。
所以我们今天呢实际上呢大家做杂交的呢,前面呢已经 给大家选了一些处女蝇出来,准备着。
那些果蝇的话我们是 肯定是在六小时之内选出来的,但是呢现在呢肯定是看不到黑肠子了,
但是呢有一些果蝇瓶的话给大家的话里边是有新出来的果蝇。
如果没有的话,我们会有一个示范给大家看,究竟在镜子下边黑肠子是什么样子的, 给大家看一看。
好。
那么做杂交的时候呢大家呢每人拿一个新的 果蝇培养瓶,然后呢在培养瓶的上边呢
这个贴上这标签,标签上边呢把自己的名字、
学号以及今天做杂交的亲本的基因型都写上, 然后呢贴到这个果蝇瓶上。
然后贴的时候呢大家要贴到什么地方呢? 贴到这个塞子的这个靠近瓶口的地方,不要贴到这个身体上面来。
这样的话大家观察的时候呢不方便观察了,是吧? 好。
那么还有一个注意的地方是什么呢? 这个新的果蝇瓶的话大家呢这个塞子呢一定不能塞成这个样子的。
喏,这样的话一出门, 然后呢一不小心这个塞子掉下来的话,就全飞掉了,是不是?
所以呢大家这个塞子呢一定要塞成什么样呢?跟这个 瓶口一定要是平行,缩进去。
这样的话你怎么碰也碰不掉de ,是吧? 好。
那么这样的果蝇瓶大家呢可以拿回去,
然后呢可以放到桌子上,或者是放到那个你们的书包里边,都没关系。
一开始的时候呢倒了也没关系, 我们刚才讲了,然后呢到后期的时候呢就不能倒了,然后呢要平着放。
另外呢就是说这个 我们是白天,它也是白天;我们黑夜,它也黑夜。
不用管它,就光照的话不用 太多的关注。
就是说果蝇即使是一直养在黑暗的环境当中, 照样可以活。
除非你是研究节律型的问题的,所以的话这个要考虑这个问题, 不是这个的话用不着考虑这样的问题的。
好,那么大家呢就是说 回去的时候呢不要放在这个灯下边就使劲地在那烤。
然后呢那个也不要放在这个加热的,因为那个
有时候做实验的时候呢,有同学呢,我们在做的那个季节呢正好还有暖气,他就会给那个放到- 暖气的那个上面去。
另外呢不要放在这个有太阳的那个窗户下边,不要让它使劲地晒着。
好。
杂交的果蝇今天杂交了以后,你们就可以 观察这个果蝇,然后呢它会有什么样的行为?
比方说今天我们放进去的呢 既有雄的也有雌的,是吧?然后呢你们可以观察一下
雌的和雄的之间会有什么样的行为? 然后呢雄的和雄的之间呢会有什么样的行为?
雄的、 雄的会不会打架呢?然后呢雌的、 雄的呢有求偶行为。
大家不要笑, 这个求偶行为和打架行为在果蝇里边呢都是受基因控制的。
而且呢它的那个动作呢是 有一定的程序的。
所以呢你们可以看,观察一下。
其中有一个求偶行为,就是雄性的呢它会把一边的翅膀伸起来,然后呢扇动翅膀,
然后呢扇的时候呢它就会发出一个这个不同的频率来,是吧?好。
那么这种频率的话发出那个波的话,就相当于是 雄的在给雌的唱情歌之类的。
然后呢那个 大家呢就是说,你们看到什么就记下来。
然后呢我们要把这个生活日记,
然后呢每天观察然后呢记下来,然后呢到时候交实验报告的时候呢同时把这个观察日记都附上。
好。
那么 下周呢把今天放进去的亲本呢给它去掉。
你要不去掉的话,子一代出来以后呢就跟 亲本混在一起了,区分不开了,是吧?所以呢把它去掉。
不能一拔塞子,然后呢就让它就跑到外边去了,一定要到实验室来。
好,到实验室来以后呢,还要在这个
解剖镜下来观察,然后呢核实一下今天我们所放进去的雌的和雄的 是不是对。
也许今天你们识别的雌的、 雄的
有一定的误差,然后呢这样的话我们后代出问题的话就可以 追溯,究竟是问题出在什么地方了。
[无声] 我们用的实验材料就是用三隐性的突变体,
它是白眼、 短翅、 焦刚毛。
然后呢用的另外一个突变体呢是黑檀体。
好。
那么三隐性的 还是突变体,还是黑檀体的突变体
哪个做母本,哪个做父本? 这个呢
在这个,我们虽然是也要 不仅是做一代,我们要做子二代才能看到结果的,是吧?但是呢,
这个正交和反交在遗传学操作上边的话,有没有什么差别?
我们看一看,有什么差别? 一会儿呢,我会请
2 个同学 然后呢上黑板来,然后呢写一下,究竟
一个是正交一个是反交,然后的话到子一代的时候呢,
会有什么样的差别?好,那么
基因型写法的话,一般是按照这个染色体的顺序来写。
一般是 把新染色体叫做第一染色体,第一染色体呢放在第一位;
然后呢,第二染色体在第二位; 第三染色体在第三位。
然后染色体和染色体之间呢,我们用分号 给它分开。
好,那么 如果是野生型的时候呢,你可以用正号来表示;
好,如果是突变体的话, 隐性基因的话,你可以用负号来表示。
但是呢,如果是三个基因的话, 你全用负号表示的话你就区分不开了,是吧?所以呢,我们要用不同的小写字母
来给它表示出来。
这就是这个 三条染色体上的基因型,然后呢怎么写的一个例子。
那我这个呢 已经在黑板上写了,所以呢大家呢一会儿写的时候呢,可以参照我们黑板上写的这个基因型-
的形式, 然后来写。
好, 刚才我们说了,这个成虫然后呢放在一起的时候呢,
会有攻击和求偶行为。
那大家可以看一下,你看这个攻击行为 然后呢,果蝇和果蝇之间呢就像什么呀?就像打拳似的
box , 然后呢会有这样的行为的。
然后呢会有追打的行为,追赶的行为, 那在求偶行为里边的话,它就会雌的
追雄的,然后呢还可以这个翅膀伸起来,然后呢 唱情歌。
不同的这个动作,这些动作呢都是固定的。
通过遗传杂交,我们可以 出现不同的突变表型,
那除了我们今天所看的一些突变表型以外,你们可以看这个 这是在复眼上边呢,我们人为
地把这个癌基因表达在这个眼睛里边。
所以呢,你看这个眼睛里边呢长了癌多么可怕的, 这个疙疙瘩瘩的长成这个样子,虽然它还仍然可以活,是吧?
但是呢,你看,这是在眼睛里边呢表达癌细胞,然后呢我们就可以研究它。
好, 另外呢,这个眼睛呢
不仅长在眼部,我们可以让它长在触角上边, 还可以让它长在腿上边。
好, 那么它有这样的功能,那它肯定是控制眼睛的,是吧?
控制眼睛的形态的,让它表达在其它地方,它都可以长出眼睛来的。
好,上面这只果蝇呢,虽然我们是那个什么,不是照下来的,是画的,
然后呢,但实际上我们见过这样的果蝇。
那大家可以看,这个右侧 是雌性的是吧?是红眼的。
左侧呢是雄性的,是白眼的,左右不对称的。
还有呢,你看这个果蝇呢本来是一对翅 后翅变成平衡棒了,是吧?现在呢,长出了 2 个胸结, 长出了 2
个胸结,当然它的那个平衡棒还在, 这是多了一个胸结出来。
好,那这实际上是那个,当时发现这个 同源框基因,听说过没有你们? 也叫
homeobox 基因,就是说控制这个 果蝇的体轴,左右对称,前后对称,
那实际上呢跟我们人的那个 基因是同源的。
我们基因也,我们人的控制前后左右的这个 基因也是,后来发现是跟果蝇里面发现的这些基因都是同源的。
最开始呢是在果蝇里边发现的。
所以最开始实际上呢, 就是因为这些不同的突变体,研究这些不同的突变体,
然后呢发现这些重要的基因的。