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        通過果蠅雜交實驗重現(xiàn)自由組合定律

        2018-08-07 09:50:00黃淑峰
        生物學(xué)教學(xué) 2018年1期
        關(guān)鍵詞:純種處女黑體

        黃淑峰

        (江蘇省泰州市第三高級中學(xué) 225323)

        朱小碗

        (江蘇省口岸中學(xué) 泰州 225321)

        “孟德爾的豌豆雜交實驗(二)”是人教版生物學(xué)教材必修2第一章“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”第二節(jié)內(nèi)容,這節(jié)內(nèi)容介紹了孟德爾通過豌豆雜交實驗,運用假說演繹法得到自由組合定律,內(nèi)容比較抽象,難度也較大,學(xué)生難以理解和運用。如果能夠?qū)⒚系聽柕耐愣箖蓪ο鄬π誀铍s交實驗重現(xiàn),讓學(xué)生自己動手操作實驗、分析結(jié)果并得出結(jié)論,能將抽象的內(nèi)容具體化,將更有利于學(xué)生理解和掌握自由組合定律的原理。但是,讓學(xué)生做豌豆雜交實驗難以實現(xiàn),因周期較長。因此可選用果蠅做雜交實驗。因為,果蠅是遺傳學(xué)模式動物之一,它具有作為遺傳學(xué)實驗材料的各種優(yōu)點。如生活周期較短、易于區(qū)分性狀和容易飼養(yǎng)等。具體實驗操作過程如下:

        1 果蠅材料

        黑腹果蠅包括純種黑體長翅果蠅和純種灰體殘翅果蠅,前者黑色身體,翅膀長過尾部;后者灰色身體,幾其次,觀鳥愛好者通過每種鳥獨特的叫聲和歌聲來識別鳥。組織者從紐約中部地區(qū)的鳥類清單中選取了七種最常見的鳥。然后從康奈爾大學(xué)鳥類實驗室的網(wǎng)頁上下載了這些鳥叫聲和歌聲的錄音和擬聲詞,通過集體篩選和反復(fù)確認(rèn)之后,創(chuàng)建了一張當(dāng)季七種常見鳥的工作表(圖2)。并在活動開始前,給每位觀鳥愛好者分發(fā)一張。

        乎沒有翅膀,只有少量殘痕,無飛翔能力?;殷w對黑體為完全顯性,長翅對殘翅為完全顯性。

        2 實驗用品

        準(zhǔn)備的實驗用品包括: ①器具: 培養(yǎng)瓶、麻醉瓶(玻璃牛奶瓶)、白瓷板、毛筆;②藥品: 乙醚、玉米粉、瓊脂、蔗糖、酵母粉、丙酸,培養(yǎng)基的配制根據(jù)《遺傳學(xué)實驗》一書[1],實驗前由教師配制好。

        3 實驗過程

        (1) 選純種黑體長翅果蠅和純種灰體殘翅果蠅為親本,雌蠅一定要選處女蠅。處女蠅的選擇: 雌蠅孵出后8~12h內(nèi)不會交配,所以把老果蠅除去后,幾小時內(nèi)所收集到的雌蠅必為處女蠅。雌、雄果蠅的區(qū)分: 肉眼看到個體較小、第一對足的跗節(jié)前端有性梳、腹部底端顏色深且圓的為雄蠅;個體較大、第一對足的跗節(jié)前端無性梳、腹部底端顏色淺且尖的為雌蠅。

        (2) 把純種黑體長翅果蠅和純種灰體殘翅果蠅進行雜交,正交和反交各一瓶。即: 黑體長翅雌和灰體殘翅雄正交;黑體長翅雄和灰體殘翅雌反交。每瓶接種雌蠅(處女蠅)、雄蠅各8只,貼好標(biāo)簽,標(biāo)簽上注明正交還是反交、日期及姓名。然后雜交瓶放到23℃的恒溫箱中培養(yǎng)。

        (3) 7d后倒去親本果蠅。

        (4) 再過5d,F(xiàn)1成蠅出現(xiàn),麻醉、觀察并統(tǒng)計記錄F1中黑體長翅果蠅與灰體殘翅果蠅數(shù)目,連續(xù)記錄5d。

        (5) 麻醉F1成蠅,各選擇雌、雄蠅8只,放到另一培養(yǎng)瓶內(nèi)。這里雌蠅無須處女蠅(因為不影響實驗結(jié)果),貼好標(biāo)簽,標(biāo)簽上注明日期及姓名,在23℃的恒溫箱中培養(yǎng)。

        (6) 7d后倒去F1親本。

        (7) 再過5d,F(xiàn)2成蠅出現(xiàn),開始麻醉、觀察并統(tǒng)計記錄。連續(xù)統(tǒng)計5d。

        (8) 同時,進行測交,取F1成蠅,選擇處女蠅8只,放到另一個培養(yǎng)瓶內(nèi),再取8只純種黑體殘翅雄蠅放進去,再做反交一瓶,貼好標(biāo)簽,標(biāo)簽上注明正交還是反交、日期及姓名,在23℃的恒溫箱中培養(yǎng)。

        (9) 7d后倒去測交親本。

        (10) 再過5d,測交子代成蠅出現(xiàn),開始麻醉、觀察并統(tǒng)計記錄,連續(xù)統(tǒng)計5d[1]。

        4 實驗結(jié)果

        把實驗結(jié)果填寫在下列表格中(表1~3)。

        表1 F1代實驗結(jié)果

        觀察結(jié)果統(tǒng)計日期 黑體長翅♀×灰體殘翅♂灰體長翅灰體殘翅黑體長翅黑體殘翅灰體殘翅♀×黑體長翅♂灰體長翅灰體殘翅黑體長翅黑體殘翅合計

        表2 F2代實驗結(jié)果

        表3 測交后代實驗結(jié)果

        觀察結(jié)果統(tǒng)計日期 灰體長翅♀×黑體殘翅♂灰體長翅灰體殘翅黑體長翅黑體殘翅黑體殘翅♀×灰體長翅♂灰體長翅灰體殘翅黑體長翅黑體殘翅合計

        5 實驗小結(jié)

        學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果得出正、反交的F1都為灰體長翅,統(tǒng)計得出F2中灰體長翅、灰體殘翅、黑體長翅與黑體殘翅的比例接近9 ∶3 ∶3 ∶1,測交后代灰體長翅、灰體殘翅、黑體長翅和黑體殘翅的比例接近1 ∶1 ∶1 ∶1,與孟德爾的豌豆兩對相對性狀雜交實驗的結(jié)果一致。學(xué)生通過自主實驗探究并得出結(jié)論,體驗自由組合定律的發(fā)展過程,并理解了自由組合定律的原理。掌握了孟德爾對兩對遺傳因子雜交實驗解釋的科學(xué)性,懂得了假說演繹法的邏輯性,突破了本節(jié)的教學(xué)重點和難點,實現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo),效果較好。

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