实验目的

1．了解伴性基因所控制性状的遗传特点，熟悉伴性遗传中正反交的差别。

2．加深了解伴性遗传与常染色体遗传的主要区别。

3．掌握伴性性状的杂交实验方法，验证和理解伴性遗传规律。

实验原理

生物某些性状的遗传常与性别联系在一起，这种现象称为伴性遗传或性连锁遗传（sex-linked inheritance），这是由于支配某些性状的基因位于性染色体上。性染色体是指直接与性别有关的一对或一个染色体。拥有一对同型性染色体的个体统称为同配性别，具有一对异型性染色体的个体则称为异配性别。果蝇属XY型性别决定的生物，通常情况下，雌果蝇的性染色体构成为XX，雄果蝇的性染色体构成为XY。

伴性遗传可以归纳为下列两条遗传规律：

（1）当同配性别传递纯合显性基因时，F1代雌、雄个体都为显性性状。F2代性状的分离呈3显性∶1隐性；性别的分离呈1∶1，其中隐性个体的性别与祖代隐性个体一样，即外祖父的性状传递给1/2外孙。

（2）当同配性别传递纯合隐性基因时，F1代表现交叉遗传，即母亲的性状传给儿子，父亲的性状传给女儿。F2代性状与性别的比均为1∶1。

果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，控制该对性状的基因位于X染色体上，在Y染色体没有与之对应的等位基因，且红眼（X＋）对白眼（Xw）为完全显性。将红眼果蝇和白眼果蝇杂交（表2-Ⅲ-1），其后代眼色的表现与性别相关，而且正反交的结果不同。

表2-Ⅲ-1　果蝇伴性遗传分析（红眼-白眼）

伴性遗传与非伴性遗传相比较时有以下几个特点：

（1）决定性状的基因位于性染色体上；

（2）性状的遗传与性别相关；

（3）正交与反交F1代结果不同；

（4）表现特殊的交叉遗传规律。

实验用品

1.材料

黑腹果蝇红眼品系（X＋X＋，X＋Y）、白眼品系（XwXw，XwY）。

2.试剂

同实验二-Ⅰ。

3.器材

同实验二-Ⅰ。

实验操作程序

具体实验操作程序详见实验二-Ⅰ。

1.原种果蝇培养(www.daowen.com)

2.挑选杂交亲本果蝇

3.麻醉接种

4.去亲本

5.观察杂种F1代

6.培养杂交F2代

7.统计检验。

预期实验结果与分析

1.实验中，红眼对白眼为完全显性，这可以通过正交的F1代表型都为红眼得到证实。但在反交中，F1代的性状分离与性别相关联，具体表现为雌性子代像父本，雄性子代像母本，即表现交叉遗传现象。此为伴性遗传区分于常染色体遗传的特点之一。

2.正交F2代中，雌性果蝇都为红眼，雄性果蝇有红眼和白眼；反交F2代中，不论雌雄都出现红眼和白眼果蝇（表2-Ⅲ-2）。

表2-Ⅲ-2　正反交F1代和F2代果蝇眼色观察记录表

3.观察和统计正反交F1代和F2代果蝇不同性别、性状组合的个体数，就性别和性状计算分离比例，做χ2检验（表2-Ⅲ-3）。理论上，正反交的F1代和F2代性别预期值都为♀∶♂=1∶1；正交F2代表型预期分离比为2∶1∶1，反交F2代表型预期分离比为1∶1∶1∶1。

表2-Ⅲ-3　实验结果χ2检验表

自由度＝n－1　χ2＝∑（O-E）2/E

要点及注意事项

1.由常染色体上的基因控制的性状在遗传传递时，正反交所得子代雌雄性状相同，而伴性遗传则有所不同。

2．根据C.B.Bridges等（1913）的研究结果，伴性遗传偶有例外，即在白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交所得到的F1代中偶尔会出现例外的白眼雌蝇和红眼雄蝇。不过这种情况极为罕见，约几千个个体中出现一个。这是由于减数分裂过程中X染色体不分离造成的。

作业与思考题

1.伴性遗传和常染色体遗传有什么不同？

2.如果χ2检验结果表明实验观察数与预期数差异显著，不符合伴性遗传规律，分析其可能原因。

3.简要说明伴性遗传产生例外表型的染色体机制。

4.在反交实验中，F1代出现的例外白眼雌蝇基因型为XXY，如何设计实验加以验证？

5.果蝇的隐性残翅基因（vg）位于常染色体上，白眼基因（w）位于性染色体上。若考虑这两对基因同时遗传时，其性状的分离和重组及其与性别的关系将呈现怎样的传递特点？