中国学术文献网络出版总库

刊名: 课程·教材·教法
       Curriculum, Teaching Material and Method
主办:  人民教育出版社 课程教材研究所
周期:  月刊
出版地:北京
语种:  中文
开本:  大16K
ISSN: 1000-0186
CN:   11-1278/G4

历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊

中国期刊网来源刊

2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。



摩尔根果蝇杂交实验能证明基因位于染色体上吗

【作者】 李媛良

【机构】 贵州省兴义八中



【正文】  【摘 要】 人教版高中教材生物必修2遗传与进化第二章第二节《基因在染色体上》的实验证据采用摩尔根的果蝇杂交实验,证据欠充分;我们综合分析多方的文献和资料,得出结论,并对教材提出了相应的修改意见。
  【关键词】 果蝇杂交实验;基因位于染色体上;修改意见

  遗传的染色体学说的诞生是细胞学和遗传学的结晶,宣告了细胞遗传学的日臻成熟,摩尔根也因此在诺贝尔诞生100周年的1933年而荣膺桂冠。米勒赞言:“它为整个现代遗传学奠定了基础养料”。实际上,随着遗传学的飞速发展,遗传的染色体理论已标志着人类进入染色体研究的新时代。摩尔根对遗传学的贡献无疑是巨大的。因此,我们的教材也利用了摩尔根的果蝇实验作为基因位于染色体上的实验证据。参考摩尔根的《果蝇的限性遗传》一文,认为摩尔根第一次将一个具体的基因与特定的染色体联系起来。
  然而,在教学过程中发现,随着染色体学说的进一步发展,摩尔根的果蝇杂交实验已然无法充分证明基因位于染色体上,在实验的假设和推导过程中也存在重重漏洞和疑惑。
  首先,我们来演练一下摩尔根的假说演绎法证明基因位于染色体上的遗传图解:








  从这一个实验推论出红眼为显性(用W表示),白眼为隐性(用w表示),并且白眼性状总是与性别相联系,认为控制果蝇白眼的基因位于性染色体上。于是,摩尔根及其同事设想,控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。因此上述遗传现象就可以得到合理的解释。遗传图解如下:








  测交实验验证,红眼:白眼≈1:1,符合分离定律。遗传图解如下:






  而实际上,摩尔根只考虑了两种情况:(1)w基因仅位于X染色体上(I非同源区);(2)w基因仅位于Y染色体上(III非同源区)。忽略了另外一种情况:(3)w基因既位于X染色体上也位于Y染色体上(II同源区)。如图:








  假设为第(3)种情况,遗传图解可表示为:









  仍然符合摩尔根果蝇杂交实验的结果,同样用测交实验验证,红眼:白眼≈1:1符合分离定律。遗传图解如下:






  由此,我们可以得出,教材中引用的摩尔根的果蝇杂交实验,在假设时考虑有不严谨之处。直到1916年摩尔根的三大弟子之一的布里吉斯(Bridges,G)发现了X 染色体的不分离现象,结合显微镜观察,才找到了染色体学说的直接证据。其经典研究,直观的、令人信服的证实了染色体就是基因的载体。
  摩尔根对染色体学说的贡献是不可磨灭的,采纳在教材中,其难易程度也是学生可以接受的。但是笔者认为,不应该因此而禁锢学生的思维,认为与性别相联系的基因就一定只位于X染色体上或只位于Y染色体上。为培养学生严谨科学的学习态度,建议教材将摩尔根的实验作为资料分析或者思考与讨论部分,辩证的分析摩尔根果蝇实验的贡献和不足。
  参考文献:
  [1]Griffiths,A. J. F. et al., An Introduction to Genetic Analysis,(5th ed), W. H. Freeman and Company, New York, 1996.
  [2]Klug,WS, Cummings,MR., Concepts of Genetics(6th Ed), Prentice Hall International,  2000.
  [3] 杨业华. 普通遗传学(第一版). 高教出版社, 2000.