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1、摩尔根果蝇杂交实验,15级学科教学潘文娟 李佳倩,实验背景,20世纪初，孟德尔遗传定律被重新发现并得到重视。1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作为实验材料，研究精子和卵细胞的形成过程。他发现了减数分裂过程中，基因和染色体的行为的一致性，所以萨顿用类比推理的方法提出假说：基因在染色体上。,接下来，美国生物学家摩尔根用果蝇杂交实验为基因位于染色体上提供了证据。1909年，摩尔根从野生型的红眼果蝇培养瓶发现了一只白眼的雄果蝇，这只例外的白眼雄果蝇特别引起了他的重视，他抓住这个例外不放，用它作了一系列设计精巧的实验。,使用果蝇作为实验材料的原因,果蝇身体小，在牛奶瓶中就可大量饲养。但又不太小，在放
2、大镜或低倍显微镜下就可以观察它的各种形状。饲料易得。生活周期短，在25下，10-12天就可繁殖一代，一只雌蝇每次可产生数百甚至上千只后代，为遗传统计提供足够的数量。果蝇的染色体只有四对，而且幼虫唾液腺细胞中染色体特别大，其结构容易观察。,动物学家伍德沃茨,遗传学家卡斯特尔,卢茨,摩尔根,实验一：,P 红眼（雌）白眼（雄）F1 红眼（雌、雄）共有1237只 F1雌雄交配 F2 红眼（雌、雄）白眼（雄）共有4252只 3/4 1/4 3470 782,实验过程,X染色体和Y染色体上的片段可以分为三个区段：X染色体上的非同源区段、Y染色体上的非同源区段和同源区段。（如下图）。在雌果蝇中，有一对同型的
3、性染色体XX，在雄果蝇中，有一对异型的性染色体XY。,教材出示了摩尔根的假设，他认为：控制白眼性状的隐性基因由X染色体所携带，Y染色体上不带有白眼基因的等位基因，即控制果蝇眼色的基因在区段上。之后摩尔根用这个假设合理的解释了他所得到的实验现象即实验一。后来通过测交实验进行了验证。,P 红眼（雌）白眼（雄）F1 红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）共129只 129 132 88 86,实验二：将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。,实验三：摩尔根将实验二所得白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交。P 白眼（雌）红眼（雄）F1 红眼（雌）白眼（雄）简单推理就容易得到，控制眼色的基因不可能在上，那么在区
4、段上呢?,假设控制眼色的基因在区段上，果蝇眼色基因用B、b来表示，则实验一、二、三的遗传分析图解如下：,实验一：P XB XB(红、雌)Xb Yb(白、雄)F1 XB Xb(红、雌)XB Yb（红、雄）F1雌雄交配 F2 XB XB(红、雌)XB Xb(红、雌)XB Yb（红、雄）Xb Yb(白、雄),P 红眼（雌）白眼（雄）F1 红眼（雌、雄）共有1237只 F1雌雄交配 F2 红眼（雌、雄）白眼（雄）,实验二：将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。P XB Xb(红、雌)Xb Yb(白、雄)F1 XB Xb(红、雌)Xb Xb(白、雌)XB Yb（红、雄）Xb Yb(白、雄)
5、,P 红眼（雌）白眼（雄）F1 红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）,实验三：将实验二所得白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交。P Xb Xb(白、雌)XB YB（红、雄）F1 XB Xb(红、雌)Xb YB(红、雄),P 白眼（雌）红眼（雄）F1 红眼（雌）白眼（雄）,实验意义,1、摩尔根用白眼果蝇做的一系列实验，不但证实了孟德尔学说，而且发展了它，还第一次把一个形状的基因明确定位到一条具体的染色体上，在遗传学上有重要的意义。2、达尔文曾发明“限性遗传这个术语，摩尔根最初把果蝇白眼性状遗传也成为限性遗传，后来觉得它不符合这个术语的本意，于是又给这种遗传方式专门起了个名字伴性遗传（特指基因存在于X染色体上的性状的遗传方式）。3、利用果蝇做了一系列实验，发现了连锁定律，发明了测定基因在染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一个基因在染色体上相对位置的图，说明了基因在染色体上呈线性排列。,
