XY染色体区段
实验说明:果蝇白眼基因遗传是伴性遗传的经典例子,该实验是遗传学的经典实验之一,也是说明基因位于染色体上实验证据。
一、摩尔根果蝇杂交实验
果蝇杂交实验以“白眼性状是如何遗传的”作为果蝇眼色基因遗传研究的基本问题。摩尔根果蝇杂交实验图解如图1。
图1 果蝇杂交实验图解
该实验结果表明,果蝇眼色基因遗传符合基因分离定律,说明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的,但与常染色体上的相对性状不同的是白眼性状总是与性别相联系,从而引出另一问题:如何解释这一现象?
二、对白眼性状遗传的解释
果蝇白眼基因遗传是伴性遗传,所以说明基因是性染色体上,作为果蝇和性染色体应该有三个区段(图2所示),基因的位置可能有三种情况,所以要解释上述杂交实验就应该三种假设。
图2
1.假设1——控制白眼的基因(用w表示)在非同源区1
由于白眼的遗传和性别相联系,而且与X染色体的遗传相似,于是摩尔根及其同事设想,如果控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因(假设1),上述遗传现象就可以得到合理的解释,如图3。
图3 果蝇杂交实验分析图解(假设1)
2.假设2——控制白眼的基因(用w表示)在同源区段
如果控制果蝇眼色基因在X染色体和Y染色体上存在等位,摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象仍然可以合理解释,如图4。
图4果蝇杂交实验分析图解(假设2)
3.假设3——控制白眼的基因(用w表示)在非同源区2
如果控制白眼的基因在Y染色体上,而X染色体不含有它的等位基因,则该假设不能解释摩尔根果蝇杂交实验中的白眼性状遗传现象,如图5。
图5果蝇杂交实验分析图解(假设3)
综合上述3种假设,不难看出假设1和假设2均可以合理解释果蝇杂交实验中白眼性状与性别相联系的遗传现象。比较假设1和2,最大差异表现在Y染色体上是否存在控制眼色基因的等位基因。要确定假设谁是谁非,则可以从果蝇杂交实验的反交实验进行论证,假设1和假设2的反交实验图解如下:
图6 假设1和假设2反交实验分析图解
两种假设的反交实验图解说明,假设1反交实验F1出现红眼(雌)︰白眼(雄)为1︰1,假设2反交实验F1均为红眼果蝇,F1结果差异明显。
联系客服