果蝇实验是什么方法(果蝇实验的遗传图解)
导语:果蝇实验:上的大发现
果蝇实验:
遗传学上的大发现
果蝇广泛地存在于温带和
热带地区,以酵母菌为主食。果
蝇的染色体数量少,区别明显,
而且变异性状多,遗传学家很
喜欢拿它们进行实验。
遗传学之父
19世纪,奥地利有位神父名叫孟德尔,他是一位博学的人,精通哲学、数学和生物学,对物理学和地质学也很有研究。
在孟德尔的时期,达尔文的《物种起源》刚刚出版,引起了学术界的轰动,生物学家们兴致勃勃地进行着生物进化的研究。孟德尔并没有盲目跟风,他埋头进行豌豆实验,取得了重要的成果。不过,这些成果当时并没有引起注意,直到1900年,他提出的两大定律才引起生物学界的大地震,他也被称为“遗传学之父”。
分离定律:控制生物
性状的遗传因子(基因)
是成对存在的,两者不相
融合,在遗传过程中,成
对的遗传因子发生分离。
自由组合定律:控制
同一性状的遗传因子的分
离和组合互不干扰,自由
分配。
果蝇实验室
孟德尔发现的规律奠定了遗传学的基础,但是一位年轻的生物学家却对孟德尔的研究成果产生了质疑。原因是孟德尔仅仅使用豌豆来进行实验,他觉得有可能不适用于其他的生物。这位年轻人就是摩尔根。摩尔根决定通过实验来验证孟德尔定律的正确性,因为果蝇具有便于饲养、繁殖速度快等优点,被摩尔根选为了实验动物。摩尔根的实验室非常简单,里面只有几张桌子,到处都摆满了牛奶罐,罐子里爬满了大大小小的果蝇。
白眼果蝇
1910年,摩尔根的果蝇实验室出现了一个“异类”,它的眼睛是白色的,而同伴的眼睛都是红色的。这个果蝇的基因发生了突变。
白眼果绳的孩子们眼睛全都是红色的,没有一个是白色的,摩尔根明白:白眼是一个隐性基因,而红眼是显性基因。白眼的孩子们又生出了下一代,这一代里红眼和白眼的比例是3:1。这些都完全符合孟德尔的遗传定律!至此,摩尔根完全相信了孟德尔定律,同时也对孟德尔发自内心地钦佩。
伴性遗传
在实验中,摩尔根发现了一个现象:三代之中所有的白眼果蝇都是雄性的。孟德尔的定律无法解答这个问题。摩尔根便沿着这条线索研究了下去,第四代的果蝇出生,出现了雌性白眼
果蝇,并且红眼和白眼的比例是1:1。
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摩尔根认为这种遗传性状与性别相关,于是
提出了这样的假设:果蝇的性别是由X、Y染色体
决定的(拥有一条X染色体和一条Y染色体的为
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雄性,拥有两条X染色体的为雌性),控制眼睛颜
lvle
色的基因位于X染色体上。这种遗传现象后来被
称为伴性遗传。
0.连锁交换定律
果蝇的性状除了眼睛的颜色外,还有身体的颜色和翅膀的长短等。
果蝇身体的颜色有灰色和黑色两种,翅膀有长翅和残翅之分,按照排列组合,应当有四种果蝇:灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅。但是,摩尔根的实验结果中只出现了两种:灰身长翅和黑身残翅。
摩尔根再次大胆假设:灰身基因和长翅基因位于同条染色体上,黑身基因和残翅基因也位于同一条染色体上。这就是基因的连锁定律。
但是连锁定律并不是那么地牢不可破。摩尔根发现,让新一代的灰身长翅和黑身残翅果蝇继续繁殖,接下来的一代会出现小部分的灰身残翅和黑身长翅。这又作何解释呢?对此,摩尔根给出了合理的解释:染色体偶尔会发生断裂,与另一条染色体的对应部位交换,产生了新的基因组合。
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