备课素材：果蝇的眼色-2023——2024学年度第二学期高中生物学必修二

果蝇的眼色 2019版高中生物学必修二提到，果蝇的X染色体有多对眼色基因： 那么，一只果蝇同时带有那么多眼色基因，它可以同时既是白眼又是红宝石眼，又是朱红眼又是深红眼吗？  这条染色体是同时有这些控制眼色的基因还是同时有这些基因的座位?除了这4个控制眼色的基因外还有其他眼色基因吗?   这4个眼色基因分明不是等位基因，它们之间怎样用显隐性、共显性或不完全显性来解释(不能用此观点解释)？   这4个基因也不是复等位基因,那又怎么解释它 们之间的关系? 果蝇的复眼颜色由几十个基因共同决定，性状的发育受多基因控制，任何基因的变化、缺陷都会影响到性状。        果蝇的这些基因分别同时遵循着许多遗传规律。 1、常染色体遗传        猩红眼(st)基因位于III号染色体，褐色眼(bw )基因位于II号染色体。浅红眼基因也在常染色体。 2、伴性遗传        大家最熟悉的高中生物中的典型问题,最普通的存在等位基因及显隐性关系的伴X遗传。 3、复等位基因        在同一基因座位上存在若对性状表现的作用稍有不同的一群基因，这群基因是复等位基因。果蝇的眼色也受到一组复等位基因控制，野生型红眼果蝇(W)可突变为伊红眼(We)，可突变为白眼(w)等。这些基因之间的显隐性是相对的，有一个排序。前面的基因决定的眼色深，后面的基因决定的眼色淡，后面的基因对前面的那些基因都呈隐性，但对白眼基因都呈显性，对红眼基因都呈隐性。例如白眼隐性，红眼显性；伊红眼对白眼显性而对红眼为隐性。这与基因突变的不定向性相关。 4、拟等位基因        早期研究认为控制这些复眼颜色性状的基因是等位的，之间是复等位关系。用“+"代表野生型红色眼基因，wa代表杏色眼基因，w代表白色眼基因，当杏色眼( wa/wa )雌果蝇与白眼(w/Y)雄果蝇杂交时，F1为杏色眼，如果wa与w是等位基因，F2应只有2种亲本表型，但在大量F2群体中约有1/1000野生型红眼果蝇。红眼的出现不是突变，因为突变没有如此高频率。进一步研究证明杏色眼基因和白眼基因虽然在染色体上所占位置相同，即位于同一基因座位，但属于不同位点，之间可发生交换。    如杏色眼wa+/wa+与白眼+w/Y杂交，F1杏色眼:wa+/+w和wa+/Y。F1雌蝇减数分裂时发生交换形成++与waw配子，++配子与任何其他配子结合所形成的F2个体均表现为野生型红眼果蝇，因而F2群体中出现 野生型个体(请读者思考wa w/Y的表现型)。      对杏色眼wa+/+w与野生型++/wa w 2种个体进行比较发现，基因组成一样，但排列不同，前者2个突变分别在2条染色体上，为反式(trans)排列，后者则是2 个突变同时排在一条染色体上，而另一条染色体上2个位点均正常，为顺式(ei)排列。      反式排列表现为突变型，顺式排列为野生型。这种由于排列方式不同而表型不同的现象称为顺反位置效应(cistranspositionflet)，并将这种紧密连锁的功能性等位基因，但不是结构性的等位基因称为拟等位基因(pseudallele)。拟等位基因的发现证明了基因的可分性。5果蝇眼色遗传的剂量效应      红色(V+)对朱红(V)为显性；杂合体(V+V)表现为红色；但(V+VV)的表现型却为朱红色(重复隐性基因的作用超过与之相对应的显性基因的作用)。6性状的多基因决定        一个性状不只涉及2个等位基因，而是可以涉及几对或几十个(或对)基因。各个基因所起的作用是不一样的。果蝇复眼的颜色受几十个不同基因控制,这叫多基因同效(多因一效)。这是因为控制果蝇眼色的生化机制包括有许多环节，而且有同功酶的原因。 7、其他遗传规律        基因互作、调控基因、重叠基因、互补基因、上位基因、致死基因、假基因、失活基因、跳动的基因(转座子)、数量遗传、一因多效、基因与环境共同作用等等。总之，人类对基因的认识经历了不断的变化，新的遗传规律将继续被发现。果蝇几十种眼色的多种变化，不同翻译(同种表现型翻译成多种近义词语、不同表现型翻译成同一词语)形成的混淆、矛盾，这都给我们带来了疑感。我们既要能从复杂问题中找到单一变量简化问题，也要能综合看待复杂问题，既要能从局部也要能从全局认识事物的规律。虽然人类在很大程度上完成了基因组计划，但要走的路依然很长。 学科网（北京）股份有限公司 $$