摩爾根果蠅實(shí)驗(yàn)的鐵證——Bridges--C實(shí)驗(yàn)-鄧過房

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摩爾根果蠅實(shí)驗(yàn)的鐵證Bridges, C實(shí)驗(yàn)我們都知道，摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)得出的經(jīng)典結(jié)論是：白眼基因在X染色體上，那么，摩爾根是如何通過實(shí)驗(yàn)確確切切的驗(yàn)證了自己的結(jié)論是可信的呢？要回答這個問題，其實(shí)涉及到了另外一個人物，摩爾根的學(xué)生：Bridges, C，是他通過發(fā)現(xiàn)X染色體不分離現(xiàn)象，為“W/W+基因在X染色體上”結(jié)論提供最直接的證據(jù)。那么，Bridges, C實(shí)驗(yàn)又是如何進(jìn)行的呢？下面和我一道，進(jìn)行細(xì)致分析。1.  兩種實(shí)驗(yàn)分析兩種測交實(shí)驗(yàn)：方式1：讓F1的紅眼雌蠅與F2的白眼雄蠅交配     &

2、#160;   F1的紅眼雌蠅  ×  F2的白眼雄蠅                基因型         XWXw             XwY

3、                                              配子     &#

4、160;   XW     Xw        Xw     Y預(yù)期結(jié)果：子代基因型 XWXw        XwXw        XWY         X

5、wY               表現(xiàn)型   紅眼雌蠅   白眼雌蠅   紅眼雄蠅   白眼雄蠅               比 例     

6、;  1     ：     1     ：    1     ：    1方式2：讓F1的紅眼雄蠅與白眼雌蠅交配       F1的紅眼雄蠅   ×   白眼雌蠅圖1       

7、;         基因型          XWY               XwXw              &

8、#160;                                                  配子

9、60;       XW     Y             Xw  預(yù)期結(jié)果：子代基因型         XWXw          &#

10、160;   XwY                 表現(xiàn)型        紅眼雌蠅         白眼雄蠅           

11、60; 比 例            1        ：       1以上兩種方式結(jié)果不同，哪種是摩爾根進(jìn)行的測交實(shí)驗(yàn)？如果只根據(jù)方式1的測交結(jié)果是不能令人信服的。我們現(xiàn)在知道果蠅的X與Y染色體也具有同源區(qū)段如圖1，同源區(qū)段存在有相同基因或等位基因1如果X與Y染色體同源區(qū)段存在控制眼色的基因，摩爾根的實(shí)驗(yàn)也可以解釋，如下：P 

12、0;       紅眼雌蠅   ×   白眼雄蠅XWXW            XwYwF1           XWXw         

13、XWYw紅眼雌蠅     紅眼雄蠅F1相互交配F2      XWXW       XWXw       XWYw       XwYw紅眼雌蠅   紅眼雌蠅   紅眼雄蠅   白眼雄蠅假設(shè)

14、X與Y同源區(qū)段都有控制眼色基因，以上方式1的測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：F1紅眼雌蠅    ×   白眼雄蠅XWXw              XwYw子代基因型：   XWXw      XwXw       XWYw  

15、0;   XwYw表現(xiàn)型： 紅眼雌蠅 白眼雌蠅 紅眼雄蠅 白眼雄蠅以上可知，按照方式1進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)兩種情況結(jié)果相同。2. Bridges, C實(shí)驗(yàn)只根據(jù)方式1的測交實(shí)驗(yàn)，不能確定控制眼色的基因只存在于X染色體上的。但方式2進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)兩種情況結(jié)果不同。因此，最能驗(yàn)證摩爾根解釋的測交實(shí)驗(yàn)是方式2，即摩爾根的學(xué)生布里吉斯（Bridges, C）1916年發(fā)現(xiàn)的X染色體不分離現(xiàn)象（讓紅眼雄蠅與白眼雌蠅交配），為“W/W+基因在X染色體上”結(jié)論提供最直接的證據(jù)。Bridges, C的實(shí)驗(yàn)研究分析過程大致如下：Bridges,C將白眼（XwXw）雌蠅和紅眼（XwY）雄蠅雜交時大部分后

16、代是紅眼雌蠅、白眼雄蠅，與摩爾根實(shí)驗(yàn)的結(jié)果完全相同，但有1/ 2000的后代出現(xiàn)了意外的情況：紅眼不育的雄蠅和白眼可育的雌蠅，他稱其初級例外后代。他又進(jìn)一步把初級例外的雌蠅和正常紅眼雄蠅進(jìn)行雜交，結(jié)果約4的后代是白眼雌蠅和可育的紅眼雄蠅（如圖2），他稱其為次級例外，這是怎樣發(fā)生的呢？圖2 果蠅眼色遺傳的初級例外和次級例外Bridges, C假設(shè)可能在雌蠅減分裂時存在Xw染色體不分離的現(xiàn)象，同趨于一極，那么有一子細(xì)胞中將有2條Xw染色體，而另一個子細(xì)胞中卻沒有X染色體；而雄蠅都能減數(shù)分裂是正常的，這異常的卵和正常的精子結(jié)合的結(jié)果有4種可能：XwXwX+、單個Y、單個Xw、和XwXwY，前不能成活

17、，后兩者即是紅眼雄蠅和白眼雌蠅，這就是次級例外。通過細(xì)胞學(xué)研究，果然紅眼雄蠅只有一條X染色體，而白眼雌蠅有兩條X染色體和另一條Y染色體，驗(yàn)證了Bridges, C的假設(shè)。Bridges, C對唯一可育的初級例外（XXY）的減數(shù)分裂又提出了推理（如圖3），分析有三種不同的分離類型，有84是XX染色體配對，然后相互分離，Y染色體隨機(jī)地趨向一極；有16的細(xì)胞是XY染色體配對，然后相互分離，游離的Xw染色體也隨機(jī)地移向兩極，因此有一半（8）將形成XwY和Xw型的子細(xì)胞。圖3 在XXY雌性果蠅中三種不同的分離方式按這個假設(shè)，初級例外形成的6種配子和正常的紅眼雄蠅產(chǎn)生的兩種精子雜交，將產(chǎn)生92的正常后代和4的次級例外。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：紅眼雌蠅27,679只 白眼雄蠅28,887只 95.7%白眼雌蠅1,224只 紅眼雄蠅1,246只 4.3%從比例上完全符合預(yù)料的結(jié)果，到此為止Bridges, C的假設(shè)比其它假設(shè)具有說服力，他假設(shè)基因w和W在X染色體上，而且很好地解釋了初級例外和次級例外，他的假設(shè)到了系列實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)：1、初級后代的細(xì)胞學(xué)研究表明雌性為XXY，雄性為XO，證實(shí)了Bridge