果蠅遺傳知多少

高考題中對必修二教材的考查多以果蠅作為研究對象進行出題，所以筆者對果蠅與教材相關的知識點進行了以下歸納，作為高三第一輪復習的備考資料。

一 果蠅作為遺傳學研究對象的優點

果蠅被應用于遺傳學研究的各個方面，優點如下：（1）果蠅只有4對染色體，易觀察；（2）培養周期短，容易飼養，繁殖速度快，產生的后代數量大；（3）某些相對性狀區分明顯；（4）突變性狀多數是形態突變，便于觀察；（5）成蟲雌雄性別區別容易，肉眼即可鑒別。

二 果蠅與摩爾根的不解之緣

遺傳學界第一個諾貝爾獎獲得者托馬斯#8226;亨特#8226;摩爾根生長在一個著名的肯塔基世家，他在遺傳學上取得的巨大成功與果蠅有著莫大的關系。1910年5月，在摩爾根的實驗室中誕生了一只白眼雄果蠅。摩爾根把它帶回家中，并把它放在床邊的一只瓶子中，白天把它帶回實驗室，不久他把這只果蠅與另一只紅眼雌果蠅進行交配，在下一代果蠅中產生了全是紅眼的果蠅，一共是1240只。經過各種雜交、測交實驗，摩爾根發現，眼色與性別相關，后來摩爾根讓一只白眼雌果蠅與一只正常的雄果蠅交配。卻在其后代中得到雄果蠅全部是白眼，而雌果蠅中卻沒有白眼，全部雌性都長有正常的紅眼睛。

摩爾根說：“眼睛的顏色基因（R）與性別決定的基因是結在一起的，即在X染色體上。”或者像我們所說的是連鎖的，那樣得到一條既帶有白眼基因的X染色體，又有一條Y染色體，即發育為白眼雄果蠅。

摩爾根及其同事、學生用果蠅做實驗材料，到1925年已經在這個小生物身上發現它有四對染色體，并鑒定了約100個不同的基因，并且由交配實驗而確定連鎖的程度，可以用來測量染色體上基因間的距離。1911年他提出了“染色體遺傳理論”。摩爾根發現，代表生物遺傳秘密的基因的確存在于生殖細胞的染色體上，他還發現，基因在每條染色體內是線性排列的。摩爾根通過實驗發現染色體可以自由組合，而排在一條染色體上的基因是不能自由組合的。摩爾根把這種特點稱為基因的“連鎖”。摩爾根在長期的實驗中發現，由于同源染色體的分離與結合，產生了基因的自由組合，但交換的情況很少，只占1%。連鎖和交換定律，是摩爾根發現的遺傳第三定律。后來他又在20世紀20年代創立了著名的基因學說，揭示了基因是組成染色體的遺傳單位，它能控制遺傳性狀的發育，也是突變、重組、交換的基本單位。1933年，摩爾根獲得諾貝爾生理醫學獎。

三 果蠅的相對性狀

果蠅的相對性狀有很多，本文就高中生物經常考查的幾種性狀予以總結。（1）體色：果蠅的體色有灰體和黑體一對相對性狀。灰體對黑體為顯性性狀，為常染色體上的基因控制的性狀。（2）翅型：果蠅的翅型有長翅對殘翅，直翅對彎翅，長翅對殘翅為顯性性狀，直翅對彎翅為顯性性狀，都為常染色體上的基因控制的性狀。（3）眼色：果蠅的眼色有紅眼和白眼，紅眼對白眼為顯性性狀，為X性染色體上的基因控制的性狀。（4）剛毛與截剛毛：剛毛為顯性性狀（B），截剛毛為隱性性狀（b），控制這對相對性狀的基因位于XY性染色體的同源區段。（5）其他突變性狀及特征（見表1）。

表1

突變性狀基因符號染色體號性狀特征

棒眼B1復眼呈狹窄垂直棒形，小眼數少

褐眼bw2眼呈褐色

卷曲翅Cy2翅膀向上卷曲，純合致死

小翅m1翅膀小，長度不超過身體

白眼w1復眼白色

黑檀體e3身體呈烏木色，黑亮

黑體b2體黑色，比黑檀體深

黃體y1全身呈淺橙黃色

殘翅vg2翅明顯退化，部分殘留，不能飛

叉毛f1毛和剛毛分叉且彎曲

猩紅眼st3復眼呈明亮猩紅色

墨色眼se3羽化時眼呈褐色并深化成墨色

四 雌雄果蠅

1．雌雄成體果蠅區別（見圖1）

表2

體型腹部末端背部條紋性梳

雌大無色、末端尖7條（可見5條）無

雄小黑色、鈍圓5條（可見3條)有

2．雌雄果蠅的體細胞的染色體圖解（見圖2）

圖1圖2

說明：圖1中，圖左是雌果蠅，圖右是雄果蠅。圖2中，左圖是雌果蠅，右圖是雄果蠅。

3．幾種性染色體正常、異常果蠅的性別、育性

表3

XYXOXYYXXXXYXXXYO

果蠅的性別可育

雄性不育

雄性可育

雄性可育

雌性可育

雌性胚胎

致死胚胎

致死

從表3可以分析出，決定果蠅性別的X染色體起決定性作用，而Y染色體主要與育性有關。出現性染色體異常的果蠅主要是其在產生配子時出現差錯，分析原因主要從兩個時期入手，一個是減數第一次分裂后期異常，另一個是減數第二次分裂后期異常。

〔責任編輯：龐遠燕〕