摩尔根遗传分析
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摩尔根测定基因在染色体上位置的方法摩尔根测定是通过观察基因在杂交个体的染色体上的相对位置来推断基因在染色体上的排列顺序及距离的方法。
Morgan's determination is a method of inferring the order and distance of genes on chromosomes by observing therelative positions of genes on hybrid individuals' chromosomes.这一方法是由托马斯·亨特·摩尔根在果蝇上首次提出的。
摩尔根测定依赖于重组频率的测定,从而推断基因之间的距离。
This method was first proposed by Thomas Hunt Morgan in Drosophila. Morgan's determination relies on the determination of recombination frequency to infer the distance between genes.基因的距离越远,重组频率越高;反之,基因的距离越近,重组频率越低。
通过测定不同基因之间的重组频率,可以推断它们在染色体上的位置。
The farther the distance between genes, the higher the recombination frequency; conversely, the closer the distance between genes, the lower the recombination frequency. By measuring the recombination frequency between different genes, their positions on the chromosome can be inferred.摩尔根测定对于研究基因的相对位置和相互关系具有重要意义,为遗传学研究提供了重要的手段。
摩尔根实验过程及结论嘿,咱今儿个就来讲讲那个特别有名的摩尔根实验!摩尔根啊,那可是遗传学领域的一位超级大功臣呢!摩尔根选用了果蝇来做实验,你说这果蝇小小的,咋就这么重要呢?就好比咱生活里那些看着不起眼的东西,有时候却能起大作用,果蝇就是这样。
他先观察果蝇的各种性状,嘿,这就像咱观察身边人的特点一样。
然后呢,他发现了一些有趣的现象。
比如说,白眼果蝇,这可是个关键发现呀!他通过一代又一代的果蝇繁殖,仔细地记录着各种数据和表现。
这就好像咱过日子,每天都得记着点啥,不然咋知道日子是咋过的呢。
摩尔根就这么一点点地研究,一点点地探索。
他可不是随便弄弄哦,那是非常认真、非常专注的。
你想想看,要是他不认真,能发现那些重要的结论吗?肯定不能啊!就像咱做事情,不认真能做好吗?那肯定不行呀!经过长时间的努力,摩尔根得出了重要的结论。
他发现了基因在染色体上,而且还搞清楚了基因的遗传规律。
这可真是太了不起了!这就好比咱在黑暗中摸索了好久,突然找到了那盏明灯,一下子就把路给照亮了。
你说这发现重要不重要?那简直太重要了!这为遗传学的发展打下了坚实的基础,就像给一座大楼打下了牢固的根基一样。
咱得好好感谢摩尔根呀,他的实验让我们对生命的奥秘有了更深的了解。
以后咱再看到那些小小的果蝇,可不能小瞧它们了哦,它们可是为科学做出过大贡献的呢!这摩尔根实验啊,就像一把钥匙,打开了遗传学的大门,让我们看到了一个全新的世界。
在这个世界里,基因的奥秘等待着我们去不断探索。
所以啊,咱可不能小看任何一个小小的实验,说不定它就能带来巨大的突破呢!就像摩尔根的实验一样,看似普通,实则意义非凡。
难道不是吗?。
摩尔根的实验过程及结论摩尔根的实验是一项重要的生物学实验,通过观察昆虫的变异现象,揭示了遗传学的基本原理。
本文将详细介绍摩尔根的实验过程及结论。
一、实验过程摩尔根的实验是在果蝇上进行的,他选择了一种名为Drosophila melanogaster的果蝇进行实验。
实验主要分为以下几个步骤:1. 选育纯合系:首先,摩尔根培养了一系列纯合系的果蝇,即具有相同基因型的个体。
这些纯合系在各个性状上都表现出明显的差异,如翅膀的形状、颜色等。
2. 交配配对:摩尔根将具有不同性状的纯合系果蝇进行交叉配对,得到了杂合子代。
这些杂合子代在基因型上具有两个不同的等位基因。
3. 观察后代:摩尔根观察了大量的后代果蝇,并记录了它们在各个性状上的表现。
4. 统计数据:根据观察到的后代果蝇的表现,摩尔根进行了统计分析,计算了各个性状的遗传比例。
二、实验结论摩尔根的实验结果揭示了遗传学的基本原理,得出了几个重要的结论:1. 性状的遗传:摩尔根观察到,某些性状在杂合子代中呈现出不同的表现。
例如,在翅膀形状的实验中,摩尔根发现了两种不同的翅膀形状:长翅和短翅。
这说明了某些性状是由基因决定的,并且遵循一定的遗传规律。
2. 基因的显性与隐性:摩尔根发现,某些性状在杂合子代中只表现出一种形态,而另一种形态则被隐性基因所控制。
例如,在翅膀颜色的实验中,摩尔根发现红色翅膀是由显性基因控制的,而白色翅膀则是由隐性基因控制的。
3. 基因的连锁:摩尔根还观察到,某些性状之间存在着连锁现象,即它们位于同一染色体上,并且在遗传过程中常常一起遗传。
这个发现为后来的染色体遗传学奠定了基础。
4. 遗传比例:通过统计分析,摩尔根计算出了各个性状的遗传比例。
这些比例可以用来预测后代的表现,并为遗传学的研究提供了重要的参考。
摩尔根的实验揭示了遗传学的基本原理,对于我们理解遗传规律、预测后代表现以及改良物种具有重要的意义。
这项实验的结果也为后来的遗传学研究提供了重要的理论基础,影响了整个生物学领域的发展。
在孟德尔的成果获得承认后,整个生物界都知道,是孟德尔所说的遗传因子,即后来丹麦遗传学家约翰森进一步清楚界定所提出的基因,决定了生物的遗传。
但是,基因究竟在细胞内的什么地方?摩尔根以果蝇为试验对象,把基因与染色体确定无疑地联系在一起。
什么是染色体?白眼果蝇的故事 果蝇作为实验材料的优点 白眼基因在X 染色体上第一只白眼果蝇摩尔根的思想曲线 摩尔根生平 摩尔根的初期思想基因连锁图染色体的变化什么是染色体?不幸的孟德尔最终幸运地得到了承认,被追认为遗传学之父。
现在,整个生物界都知道,是孟德尔所说的遗传因子,即后来丹麦遗传学家约翰森进一步清楚界定所提出的基因,决定了生物的遗传。
但是,基因或遗传因子究竟在细胞内的什么地方?这是遗传学必须回答的问题。
早在1883年,鲁克斯(W ·Roux )就观察到细胞核内能被染色的丝状体。
1888年,沃尔德耶(W ·Waldeyer )称这种丝状体为“染色体”(chromosome ),并猜测染色体与遗传有关。
1902年,博韦里(T ·Boveri )和萨顿(W ·S ·Sutton )指出,染色体在细胞分裂中的行为与孟德尔的遗传因子平行:两者在体细胞中都成对存在,而在生殖细胞中则是成单的;成对的染色体或遗传因子在细胞减数分裂时彼此分离,进入不同的子细胞中,不同对的染色体或遗传因子可以自由组合。
因而,博韦里和萨顿认为,染色体很可能是遗传因子的载体。
这是一个有科学依据的假说,但假说仍然需要科学实验的证实,这一科学历史使命落到了摩尔根(H ·Morgan )的肩上。
在讲摩尔根的故事之前,我们先来认识染色体,了解一下现代关于染色体超微结构的概念。
染色体的主要化学成份是脱氧核糖核酸(DNA )和5种称为组蛋白的蛋白质。
核小体是染色体结构的最基本单位。
核小体的核心是由4种组蛋白(H 2A 、H 2B 、H 3和H 4)各两个分子构成的扁球状8聚体。
遗传基因理论的创立者——摩尔根遗传基因理论的创立者——摩尔根1910年,美国生物学家摩尔根创立了染色体——遗传基因理论,由此细胞遗传学有了坚实的基础。
1866年,就在孟德尔发表豌豆遗传论文那年,摩尔根出生了。
他的父亲担任过美国驻外领事,家庭生活十分优裕。
青少年时代,摩尔根喜欢游历自然风光,在游历中产生了对大自然的无限热爱,从而使他后来走上了探索生物奥秘之路。
1886年20岁时,摩尔根考入霍普金斯大学研究院读研究生,主要研究生物形态学。
他比较了四种水中无脊椎动物的形态变化,确实了它们的种属,写出了《论海蜂蛛》的论文,获得了博士学位。
1900年春天,荷兰的德弗里斯、德国的柯伦斯和奥地利的皇歇马克通过实验,各自得出了和当年孟德尔豌豆遗传机理一样的结论。
他们为发表论文查阅过去的文献时,都发现了孟德尔那尘封土埋的论文。
惊叹之余,他们在各自的论文中,都把发现生物遗传机理的荣誉让给孟德尔,并把各自的工作说成是对孟理论的证实。
从而,蒙在孟德尔论文上的尘土被拂去了,珍珠重新放射出了光辉。
这不仅使孟德尔的大名立即传遍的世界,而且使他奠基的遗传学象一株新笋一样拔地而起。
此前,细胞学取得的一系列成就,为这时遗传学的飞速发展奠定了基础。
自从施莱登和许旺创立细胞学之后,人们接连发现了细胞里的原生质,发现了体积约为细胞十分之一的细胞核,发现一切细胞都是细胞分裂自生的。
1879年,德国生物学家弗莱明又发现,用碱性莱胺染料可把透明的细胞核内的微粒状物质染色,观察细胞分裂全过程。
他用这种方法看到了细胞分裂的“电影”:先把微粒状的染色质聚成丝状,再把这丝状物分成数目相同的两半,形成两个细胞核,生成两个细胞。
因此,弗莱明把细胞分裂叫做有丝分裂。
1888年,德国生物学家瓦尔德尔把弗莱明的染色质叫做“染色体”,一直使用至今。
人们还发现,每种动植物的细胞里都有特定数目的染色体。
在细胞分裂之前,染色体数目先增加一倍,因而分裂后的细胞能形成和母细胞数目一样多的染色体。
1.对教材内容的分析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。
但是类比推理的出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。
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。
摩尔根选用果蝇作为实验材料的原因:果蝇是一种昆虫,有体小、繁殖快、生育力强、饲养容易等优点。
1909年,摩尔根从野生型的红眼果蝇培养瓶中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。
摩尔根首先做了实验一:P 红眼(雌)×白眼(雄)↓红眼(雌、雄)F1↓F雌雄交配1红眼(雌、雄)白眼(雄)F23/4 1/4从实验一中,不难看出F1中,全为红眼,说明红眼对白眼为显性,而F2中红眼和白眼数量之比为3:1,这也是符合遗传分离规律的,也表明果蝇的红眼和白眼由一对等位基因来控制。
所不同的是白眼性状总与性别相关联。
如何解释这一现象呢?摩尔根认为,既然果蝇的眼色遗传与性别相关联,说明控制红眼和白眼的基因在性染色体上。
在20世纪初期,生物学家对于果蝇的性染色体有了一定的了解。
果蝇是XY型性别决定的生物,果蝇的Y染色体比X染色体长一些。
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,有一对同型的性染色体XX,在雄果蝇中,有一对异型的性染色体XY。
那果蝇的眼色基因到底在哪里呢?是在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中哪个区段上呢?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Ⅰ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。
摩尔根遗传学第三定律
摩尔根遗传学的第三定律是指"连锁互换现象的频率与基因间距离成正比",这一定律是由美国遗传学家摩尔根(Thomas Hunt Morgan)在20世纪初提出的。
该定律描述了基因在染色体上的相对位置以及基因间的连锁互换现象。
根据摩尔根的实验观察,他发现基因在染色体上的排列顺序与它们的相互作用和连锁互换现象之间存在关联。
具体而言,较为靠近的基因之间发生连锁互换的概率较低,而较远的基因之间发生连锁互换的概率较高。
这一定律的重要性在于为遗传学家提供了一种估计基因间距离的方法。
通过测量连锁互换事件的频率,可以推断出基因之间的距离。
这为遗传图谱的构建和基因定位提供了依据,促进了对基因在染色体上的定位和遗传连锁关系的研究。
然而,需要指出的是,摩尔根遗传学的第三定律是基于摩尔根的实验观察和推理而提出的经验规律,并非绝对准确。
在某些情况下,基因之间的连锁互换事件可能受到其他因素的影响,因此在实际研究中需要谨慎应用并结合其他遗传学方法和技术进行验证。