od prawie 100 lat muszka owocowa Drosophila melanogaster odgrywa kluczową rolę w genetyce i badaniach biologii molekularnej. W tym ćwiczeniu wybraliśmy mutanty muchowe z łatwo widocznymi odmianami i użyliśmy ich jako trampoliny, aby pomóc uczniom w nauce o fenotypie, genotypie i wzorcach dziedziczenia genetycznego.
samiec i samica muchy dzikiego typu
samiec i samica różnią się nieco wyglądem. Jedną z różnic, które można łatwo zauważyć w fotomikrografie, jest to, że samiec ma ciemniejszą pigmentację na czubku brzucha. (Inne różnice polegają na tym, że czubek brzucha samca jest zaokrąglony, podczas gdy samica jest spiczasta, a samce mają „grzebienie płciowe”, obszary ciemnego włosia na przednich nogach, których samice nie mają. Ale trudno dostrzec te różnice w obrazach.)
fenotyp i genotyp
fenotyp, cecha fizyczna, jest określona przez genotyp lub genetyczny skład organizmu. Cechy jednogenowe są określane przez dwa allele, z których jeden jest dziedziczony po matce, a drugi po ojcu. Fenotyp jest opisem, podczas gdy genotyp jest w tym przypadku parą alleli, gdzie każdy allel może być taki sam (homozygotyczny, np.+/+, VG/VG) lub inny (heterozygotyczny, np. +/VG; Cy/+).
wzory dziedziczenia
gdy do wyrażenia określonego fenotypu wymagane są dwie kopie tego samego allelu,mówimy, że wzór dziedziczenia dla tej cechy jest recesywny. Na przykład fenotyp szczątkowy jest recesywnie dziedziczony. Genotyp muchy opornej musi być vg / vg. Inne recesywne mutanty w tej aktywnościsą bez oczu i hebanu. Przykładem ludzkiej cechy, która jest prawdopodobnie dziedziczona ina recesywny sposób jest to, że dla wdowy szczyt (linia włosów człowieka zbliża się do punktu na szczycie czoła). Gdy tylko jeden allel jest wymagany do wyrazu cechy, jak ma to miejsce w przypadku mutacji curly-winged, jej wzorzec dziedziczenia jest dominujący. Genotyp muchy kędzierzawej może być Cy / + lub Cy / Cy. przykładem dominującej cechy u ludzi jest achondroplazja,forma karłowatości.
genotyp muchy dzikiego typu
kiedy obserwujemy muchę dzikiego typu i rozważamy jej genotyp, nie wiemy, czy jest homozygotyczna, czy heterozygotyczna w przypadku mutacji recesywnej. Może posiadać jeden allel, który jest typu dzikiego, na przykład dla koloru ciała, i jeden, który jest recesywny, na przykład, allel hebanowy. Ponieważ heban jest dziedziczony recesywnie, wiemy, że mucha typu dzikiego musi mieć co najmniej jeden allel, który jest typem dzikim dla koloru ciała. Możemy odkryć jego genotyp, wykonując genetyczną krzyżówkę z homozygotą recesywną, w tym przykładzie muszkę hebanową. Pomysł ten jest objęty w działalności genetyczne Krzyże.
X-linked mutations
mutacja białooka była pierwszą odkrytą mutacją muchy. Jest to mutacja związana z seksem. Podobnie jak u ludzi, muchy posiadające dwa chromosomy X są żeńskie, a muchy posiadające jeden X i jeden Y są męskie. U muszek owocowych chromosom Y różni się strukturalnie od chromosomu X i nie zawiera genów komplementarnych do tych na chromosomie X, więc każdy gen znajdujący się na chromosomie X u mężczyzny będzie wyrażony, podczas gdy regularne zasady dziedziczenia dominującego i recesywnego dotyczą samic much, ponieważ posiadają dwa chromosomy X. Białooki samiec musi mieć białą mutację na pojedynczym chromosomie X. U samicy muchy Biała mutacja jest dziedziczona recesywnie, więc dwie kopie białej mutacji są niezbędne do wytworzenia białookiej samicy.