摩尔根的果蝇实验室
摩尔根的故事2

摩尔根在霍普金斯大学读书和留校任教的岁月里,起初很相信孟德尔定律,因为它们是建立在坚实的实验基础上的。
但后来,许多问题使摩尔根越来越怀疑孟德尔的理论,他曾用白腹黄侧的家鼠与野生型杂交,得到的结果五花八门。
但与此同时,德弗里斯的突变论却越来越使他感到满意,他开始用果蝇进行诱发突变的实验。
他的实验室被同事戏称为“蝇室”,里面除了几张旧桌子外,就是培养了千千万万只果蝇的几千个牛奶罐。
第一批果蝇被摩尔根“关了禁闭”,他让手下的一名研究生在黑暗的环境里饲养果蝇,希望出现由于果蝇长期不用眼睛,使它们的视力逐渐消失,甚至眼睛萎缩或移位的品种。
虽然连续繁殖了69代,始终不见天日的果蝇还是瞪着眼睛。
第69代果蝇刚羽化出来时,一时睁不开眼睛,那个研究生兴奋地叫摩尔根过来看。
还没等两人为实验成功击掌欢呼,那些果蝇便恢复了常态,大摇大摆地向窗口飞去,留下目瞪口呆的师徒二人。
像这样一败涂地的实验,摩尔根做过许多次。
他经常几十个实验同时进行,不出他所料,许多实验都走入了死胡同。
有时摩尔根自嘲说,他搞的实验可以分成三类:第一类是愚蠢的实验,第二类是蠢得要命的实验,还有一类比第二类更蠢的实验。
虽然频频失败,但是摩尔根屡败屡战,因为他知道,在科学研究中,只要出现一个有意义的实验,所有付出的劳动就都得到了报偿。
另一批果蝇遭到了摩尔根的“严刑拷打”,使用X光照射、激光照射,用不同的温度,加糖、加盐、加酸、加碱,甚至不让果蝇睡觉。
各种手段都使用了,目的是诱发果蝇发生突变。
一晃两年过去了,1910年摩尔根的一位朋友来拜访他,摩尔根面对实验室中一排排的果蝇实验瓶,略带伤感地慨叹:“两年的辛苦白费了。
过去两年我一直在喂果蝇,但是一无所获。
”有时希望总在绝望的时候诞生,1910年5月,这里产生了一只奇特的雄蝇,它的眼睛不像同胞姊妹那样是红色,而是白的。
这显然是个突变体,注定会成为科学史上最著名的昆虫。
摩尔根激动万分,将这只宝贝果蝇放在单独的瓶子中饲养。
果蝇

20世纪初,孟德尔的遗传理论重新被发现以后,成了生物学工作者谈论的主要问题。
而美国的生物学家摩尔根对孟德尔的遗传理论提出了疑问。
难道生物的相对性状是这样遗传的吗?性状是受基因控制的吗?这是压在摩尔根心头上的疑团。
怎样解决问题呢?依靠写文章进行讨论吗?不行。
在科学问题上,空谈是不行的。
写文章讨论问题,要有科学根据。
而科学根据要来自科学实验。
特别是要利用新的材料进行精密的科学实验,才能进一步印证孟德尔的遗传规律是否正确。
1909年,有人把果蝇介绍给摩尔根做实验。
摩尔根当时已经是一个很有成就的胚胎学家了,可是他对这个小昆虫很感兴趣,就在自己的实验室里养起果蝇来。
果蝇是比苍蝇小得多的昆虫。
它有一对翅,能够自由飞翔。
夏天,它常常在腐烂的水果堆上飞来飞去。
果蝇有雌雄之别。
雌果蝇的腹部末端比较尖,是黑色的。
这一点跟豌豆不同,豌豆和许多其他植物是雌雄同体的,也就是同一朵花里有雌蕊,也有雄蕊,或者同一植株上有雌花,也有雄花。
图3-7-1果蝇跟其他许多昆虫一样,发育过程是完全变态的类型,分为卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段。
果蝇还有一个最突出的特点是世代短。
在适宜的温度和充分的食物条件下,两个星期就可以完成一代。
摩尔根考虑,用果蝇来研究性状遗传的规律,要比豌豆适宜得多。
在果蝇的自然繁殖过程中,摩尔根发现果蝇有许多变异。
于是他决定用果蝇来进行杂交的遗传实验。
摩尔根从果蝇杂交实验中获得的知识比豌豆多得多。
他除了论证孟德尔的遗传规律以外,还发现了遗传单位(基因)就在细胞核的染色体上。
另外,还发现了新的遗传规律。
他的实验是这样进行的。
首先,他发现果蝇翅的形状有几种变异。
有一种变异是残翅的,即翅很小很小,这种果蝇不能飞。
还有一种能飞的,是长翅的果蝇。
摩尔根让长翅果蝇跟残翅果蝇杂交,所产生的杂种果蝇全部是长翅的。
亲代长翅×残翅↓子1代长翅↓子2代长翅残翅(多数)(少数)这说明长翅对于残翅是显性性状。
如果让这个杂种的长翅雌果蝇和长翅雄果蝇杂交,也就是子1代自交,所产生的后代是什么样的呢?结果产生的后代是:3/4长翅:1/4残翅这说明长翅和残翅这一对性状是受一对基因控制的,在杂交中,它们表现为:亲代长翅×残翅↓子1代长翅×长翅↓子2代长翅(3/4)残翅(1/4)摩尔根用残翅果蝇跟第一代杂种果蝇进行测交,得到了预期的结果:杂种长翅×残翅↓长翅(1/2)残翅(1/2)摩尔根证明了孟德尔的分离规律不仅适用于植物界,也适用于动物界。
果蝇是遗传学研究的经典实验材料

果蝇是遗传学研究的经典实验材料果蝇(Drosophila melanogaster)是一种小型昆虫,常被用于遗传学研究。
它们具有短寿命、繁殖力强、染色体少等特点,使得它们成为理想的实验材料。
自从第一位诺贝尔奖得主摩尔根将果蝇引入实验室以来,果蝇就一直被广泛应用于遗传学研究中。
以下将从果蝇的遗传特性、实验方法和研究应用三个方面介绍果蝇在遗传学研究中的重要性。
首先,果蝇具有许多遗传特性,使得它成为理想的实验材料。
首先,果蝇的寿命短,通常只有几个星期,这意味着研究者可以在短时间内观察到多代果蝇的遗传变异。
其次,果蝇的繁殖力强,每对果蝇可以产下数百个幼虫,这使得繁殖实验更加容易。
此外,果蝇的染色体数量少,仅有四对,这使得遗传变异更容易观察和分析。
总的来说,果蝇的遗传特性使得它成为研究遗传学的理想模式生物。
其次,果蝇的实验方法相对简单,使得研究者可以更加便捷地进行遗传学实验。
研究者可以通过控制果蝇的交配,轻松地观察到各种遗传变异。
此外,果蝇的幼虫和成虫都可以被用于实验,这使得研究者可以在不同阶段观察到遗传变异的表现。
另外,果蝇的基因组已经被完整测序,这为研究者提供了便利,使得他们可以更加深入地研究果蝇的遗传特性。
最后,果蝇在遗传学研究中有着广泛的应用。
通过对果蝇的研究,科学家们揭示了许多重要的遗传学原理,比如显性和隐性遗传、基因互作等。
此外,果蝇还被用于研究人类疾病的遗传机制,比如癌症、神经退行性疾病等。
果蝇的遗传学研究成果不仅对基础科学有着重要意义,也为人类健康提供了重要的参考。
综上所述,果蝇作为遗传学研究的经典实验材料,具有许多优越的特性,使得它成为理想的模式生物。
通过对果蝇的研究,科学家们揭示了许多重要的遗传学原理,为人类健康和疾病治疗提供了重要的参考。
因此,果蝇在遗传学研究中的重要性不言而喻,它将继续在科学研究中发挥重要作用。
果蝇在遗传学中的应用

果蝇在遗传中的应用及最新进展摘要:随着遗传学的发展,果蝇也经历了由发现、利用,到重视,再到发展前景的演变过程。
在这一演变过程中,果蝇与遗传学相互融合、共同发展、共同进步,果蝇在不断被利用、遗传学的研究也不断更新。
果蝇对于遗传学的发展来说付出了不可磨灭的贡献。
关键词:果蝇;遗传学;研究果蝇是果蝇科果蝇属昆虫。
约1,000种。
广泛用作遗传和生物演化的研究材料。
关于果蝇的遗传资料收集得比任何动物都多。
用果蝇的染色体,尤其是成熟幼虫唾腺中最大的染色体,研究遗传特性和基因作用的基础。
对果蝇在自然界的生物学了解得还不够。
有些种生活以腐烂水果上。
有些种则在真菌或肉质的花中生活。
黑腹果蝇在1830年首次被描述。
而它第一次被用作试验研究对象则要到1901年,试验者是动物学家和遗传学家威廉·恩斯特·卡斯特。
他通过对果蝇的种系研究,设法了解多代近亲繁殖的结果和取自其中某一代进行杂交所出现的现象。
1910年,汤玛斯·亨特·摩尔根开始在实验室内培育果蝇并对它进行系统的研究。
之后,很多遗传学家就开始用果蝇作研究,并且取得了很多遗传学方面的知识,包括这种蝇类基因组里的基因在染色体上的分布。
随着遗传学的发展,果蝇也经历了由发现、利用,到重视,再到发展前景的演变过程。
在这一演变过程中,果蝇与遗传学相互融合、共同发展、共同进步,果蝇在不断被利用、遗传学的研究也不断更新。
果蝇对于遗传学的发展来说付出了不可磨灭的贡献。
一、果蝇的基本信息1、外观特征:体型较小,身长3~4mm。
近似种鉴定困难,主要特征是具有硕大的红色复眼。
雌性体长2.5毫米, 雄性较之还要小。
雄性有深色后肢,可以此来与雌性作区别。
2、分布范围:果蝇类昆虫与人类一样分布于全世界,并且在人类的居室内过冬。
由于体型小,很容易穿过砂窗,因此居家环境内也很常见。
3、生活环境:有些种生活以腐烂水果上。
有些种则在真菌或肉质的花中生活。
在垃圾筒边或久置的水果上,只要发现许多红眼的小蝇,即是果蝇;果蝇类幼虫习惯孳生于垃圾堆或腐果上。
遗传学作业

遗传学作业一.1933年,托马斯.摩尔根(美国),发现染色体在遗传中的作用主要内容:摩尔根果蝇杂交试验1910年5月,在摩尔根的实验室中诞生了一只白眼雄果蝇。
摩尔根把它带回家中,把它放在床边的一只瓶子中,白天把它带回实验室,不久他把这只果蝇与另一只红眼雌果蝇进行交配,在下一代果蝇中产生了全是红眼的果蝇,一共是1240只。
后来摩尔根让一只白眼雌果蝇与一只正常的雄果蝇交配。
却在其后代中得到一半是红眼,一半是白眼的雄果蝇,而雌果蝇中却没有白眼,全部雌性都长有正常的红眼睛。
所以他提出了一个假说:“眼睛的颜色基因(R)与性别决定的基因是结在一起的,即在X染色体上。
”或者像我们现在所说那样是链锁的,那样得到一条既带有白眼基因的X染色体,又有一条Y染色体的话,即发育为白眼雄果蝇。
根据这一假说,摩尔根及其同事、学生用果蝇做实验材料。
白眼雌果蝇(XbXb)与红眼雄果蝇(XBY)杂交。
后代中凡是红眼(XBXb)的都是雌果蝇,白眼(XbY)的都是雄果蝇。
白眼雄果蝇(XbY)与红眼雌果蝇(XBXB)杂交,后代中全部为红眼。
到1925年已经在这个小生物身上发现它有四对染色体,并鉴定了约100个不同的基因。
并且由交配试验而确定链锁的程度,可以用来测量染色体上基因间的距离。
1911年他提出了“染色体遗传理论”。
摩尔根发现,代表生物遗传秘密的基因的确存在于生殖细胞的染色体上。
而且,他还发现,基因在每条染色体内是直线排列的。
染色体可以自由组合,而排在一条染色体上的基因是不能自由组合的。
摩尔根把这种特点称为基因的“连锁”。
摩尔根在长期的试验中发现,由于同源染色体的断离与结合,而产生了基因的互相交换。
不过交换的情况很少,只占1%。
连锁和交换定律,是摩尔根发现的遗传第三定律。
他于20世纪20年代创立了著名的基因学说,揭示了基因是组成染色体的遗传单位,它能控制遗传性状的发育,也是突变、重组、交换的基本单位。
1933年,摩尔根获得诺贝尔生理医学奖。
摩尔根果蝇杂交实验的知识点

摩尔根果蝇杂交实验的知识点一、实验背景。
在遗传学发展早期,对于基因在染色体上的位置关系等问题还存在诸多未知。
摩尔根以果蝇为实验材料进行杂交实验,为遗传学的发展奠定了重要基础。
果蝇具有繁殖快、易于饲养、相对性状明显等优点,是理想的遗传学实验材料。
二、实验过程。
1. 选择亲本。
- 摩尔根选用了红眼雌果蝇(野生型,基因型设为X^WX^W)和白眼雄果蝇(突变型,基因型设为X^wY)进行杂交。
2. F1代的产生。
- 按照孟德尔的遗传规律,如果基因位于常染色体上,红眼雌果蝇(X^WX^W)和白眼雄果蝇(X^wY)杂交,后代应该雌雄表现型相同。
但实际杂交结果是,F1代全为红眼果蝇。
- 从性染色体的角度分析,F1代果蝇的基因型为X^WX^w(红眼雌果蝇)和X^WY(红眼雄果蝇)。
这表明红眼对白眼为显性性状,而且这个性状的遗传与性别有关,初步推测控制眼色的基因位于性染色体上。
3. F1代自交得到F2代。
- 让F1代的红眼雌果蝇(X^WX^w)和红眼雄果蝇(X^WY)相互交配。
- 根据基因的分离定律和伴性遗传规律,F2代的基因型和表现型情况如下:- 雌性果蝇:X^WX^W(红眼):X^WX^w(红眼) = 1:1。
- 雄性果蝇:X^WY(红眼):X^wY(白眼) = 1:1。
- 在F2代中,红眼果蝇与白眼果蝇的比例为3:1,但白眼果蝇全部为雄性,这进一步证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有相应的等位基因。
三、实验结论。
1. 证明了基因位于染色体上。
- 摩尔根通过果蝇杂交实验,将特定的基因(控制眼色的基因)和特定的染色体(X染色体)联系起来,为基因在染色体上这一理论提供了有力的实验证据。
2. 发展了伴性遗传理论。
- 该实验揭示了伴性遗传的特点,即某些性状的遗传与性别相关联。
在果蝇眼色遗传中,控制眼色的基因位于X染色体上,所以表现出在后代中不同性别的果蝇眼色表现型比例有所差异的现象。
摩尔根和果蝇的故事

摩尔根和果蝇的故事
摩尔根和果蝇的故事是生物学家们经常谈论的一件事情。
这个故
事讲述的是20世纪初,美国生物学家托马斯·亨特·摩尔根(Thomas Hunt Morgan)在研究果蝇基因遗传的过程中,发现了重大的科学发现。
摩尔根在实验室中培育了一群果蝇,并利用它们的基因遗传特性,探究了基因在遗传中的作用。
他使用果蝇的突变基因,发现某条染色
体上的基因是按照一种固定的顺序排列的。
这项发现对研究遗传学有
着深远的影响。
摩尔根对基因遗传的探究不仅提高了人们对基因的理解,也为后
来的基因工程和基因治疗等领域的发展奠定了重要的基础。
果蝇,这
一小小生物,也成为了生命科学研究中的重要模型生物。
虽然这个故事听起来非常专业和抽象,但它也告诉我们,只要坚
持不懈地去探索和发现,就能发现科学知识中的那些美妙和奇迹。
摩尔根果蝇测交实验的教学资源开发

摩尔根果蝇测交实验的教学资源开发摩尔根果蝇测交实验是生物学教学中常用的实验之一,它可以帮助学生理解遗传学的基本原理和遗传变异的机制。
本文旨在探讨如何开发摩尔根果蝇测交实验的教学资源,以提高学生的学习效果和教学质量。
一、实验原理及步骤摩尔根果蝇是一种常见的昆虫,它在生物学中被广泛用作模式生物,因为其遗传学特征易于研究。
摩尔根果蝇测交实验的原理是通过交配两个不同基因型的果蝇,观察其后代的表型和基因型,从而推断遗传规律和基因型比例。
实验步骤如下:1. 选择不同基因型的果蝇,如纯合子和杂合子。
2. 配对两个不同基因型的果蝇,如纯合子和杂合子的交配。
3. 观察其后代的表型和基因型比例,记录数据。
4. 根据数据推断遗传规律和基因型比例。
二、教学资源开发1. 实验设计在教学资源开发中,实验设计是非常重要的一步。
实验设计应该考虑到学生的年龄、知识水平和实验条件等因素,以确保实验能够顺利进行并取得预期的教学效果。
在摩尔根果蝇测交实验中,教师可以选择不同的基因型和表型,以便学生更好地理解遗传规律和基因型比例。
例如,可以选择红眼和白眼基因型,观察其后代的表现型比例。
2. 实验材料实验材料是摩尔根果蝇测交实验的重要组成部分,它直接影响实验的可行性和实验效果。
在选择实验材料时,应考虑到其质量、数量和成本等因素。
摩尔根果蝇的培育需要一定的技术和设备,因此可以考虑购买培育好的果蝇或者借助实验室的设备进行实验。
3. 实验操作实验操作是摩尔根果蝇测交实验中最关键的一步,它直接影响实验的结果和教学效果。
在实验操作中,教师应该注意以下几点:(1)实验前应对实验操作进行详细的讲解和演示,确保学生能够正确地进行实验操作。
(2)在实验操作中应注意实验条件的控制,如温度、湿度、光照等因素。
(3)实验数据的记录应该准确、全面、系统,以便后续的数据分析和推断。
4. 实验报告实验报告是摩尔根果蝇测交实验的重要成果之一,它可以帮助学生巩固实验知识,提高实验技能和科学素养。