遺傳學(xué)中交配類型多樣,目的各異,實(shí)踐操作時(shí)往往是多種交配聯(lián)合使用,這就導(dǎo)致學(xué)生一提到交配類問(wèn)題普遍感到棘手,盡管老師理論講了好多,方法也想了不少,訓(xùn)練也足量,可效果還是一般。因此,深刻理解各種交配類型的內(nèi)涵外延,對(duì)熟練運(yùn)用遺傳規(guī)律解決生物實(shí)際問(wèn)題非常重要。
一、交配類型及其目的
(一)雜交:基因型不同的個(gè)體之間的交配方式。
目的:
1、把雙親優(yōu)良性狀綜合到雜種后代中,再經(jīng)選育而成新品種。
2、表現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì),雜種優(yōu)勢(shì)是許多性狀優(yōu)勢(shì)的綜合表現(xiàn),其程度大小,大多取決于雙親性狀間的相對(duì)差異、程度以及外界環(huán)境條件的影響等。
3、判斷性狀的顯隱性關(guān)系。如具有一對(duì)相對(duì)性狀的純種親本雜交,子代所表現(xiàn)出來(lái)的性狀就是顯性性狀,未表現(xiàn)出來(lái)的性狀為隱性性狀。
(二)自交
自交是閉花授粉、自花授粉或同株授粉的植物的主要交配方式,如豌豆,玉米等。雌雄異株但基因型相同的植株之間交配也叫自交,但基因型相同的動(dòng)物個(gè)體之間的交配一般不叫自交,通常稱之為自由交配。
目的:
1、鑒定某對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是否遵循遺傳定律。
2、用于鑒定某種顯性植株的基因型,若該個(gè)體自交,在子代數(shù)量足夠多的情況下,子代出現(xiàn)性狀分離,則該個(gè)體為雜合子,若子代不出現(xiàn)性狀分離,則為純合子。
3、雜交育種中,連續(xù)自交獲取能穩(wěn)定遺傳的純種。
4、判斷顯隱性,若該個(gè)體自交,在子代數(shù)量足夠多的情況下,子代出現(xiàn)性狀分離,則該個(gè)體為顯性性狀,若子代不出現(xiàn)性狀分離,則讓不同性狀的個(gè)體雜交再加以判斷。
(三)測(cè)交:讓F1代與隱性純合子雜交。
目的:
1、鑒定某一顯性個(gè)體的基因型和它形成配子類型及其比例。
2、判斷純合體、雜合體,若該個(gè)體測(cè)交,在子代數(shù)量足夠多的情況下,子代出現(xiàn)性狀分離,則該個(gè)體為雜合體,若子代不出現(xiàn)性狀分離,則該個(gè)體為純合體
3、判斷(驗(yàn)證)遵循何種遺傳規(guī)律。
(四)正交和反交
基因型不同的兩種個(gè)體甲和乙雜交,如果將甲作父本,乙作母本定為正交,那么以乙作父本,甲作母本為反交;反之,若乙作父本,甲作母本為正交,則甲作父本,乙作母本為反交。
目的:
1、判斷某性狀的遺傳方式是細(xì)胞核遺傳還是細(xì)胞質(zhì)遺傳;具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交,若正交和反交的子代性狀表現(xiàn)相同,則該性狀屬于細(xì)胞核遺傳,由常染色體上的等位基因控制;若正交和反交的結(jié)果不同,子代性狀在雌雄性中的比例并不都是1:1,表現(xiàn)出交叉遺傳的特點(diǎn)則該性狀屬于細(xì)胞核遺傳,由X染色體上的等位基因控制;若正交和反交的子代性狀表現(xiàn)不相同,且子代總表現(xiàn)出母本性狀,則該性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳。為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,應(yīng)該選擇多對(duì)符合要求的親本進(jìn)行正反交。
2、在顯隱性已知的情況下,可判斷基因在性染色體同源區(qū)段還是非同源區(qū)段。(隱雌顯雄法)
(五)回交:子一代和兩個(gè)親本的任一個(gè)進(jìn)行雜交。
目的:
1、利用回交來(lái)加強(qiáng)雜種個(gè)體中某一親本的性狀表現(xiàn)。
2、用隱性親本進(jìn)行回交,是檢驗(yàn)子一代基因型的重要方法(實(shí)為測(cè)交)以及獲得隱性(重要或稀有基因)純合的后代的重要方法。
二、實(shí)踐應(yīng)用檢測(cè)
(1)判斷純合體、雜合體
方法:自交或雜交或測(cè)交
【例1】一株高莖的豌豆,如何用簡(jiǎn)單的雜交方案,判斷其是否屬于純合體。
分析:題中有兩個(gè)很關(guān)鍵的限制,一是豌豆,二是簡(jiǎn)單的方法。特定的要求使答案受到條件制約。豌豆是嚴(yán)格自花受粉植物,可以自交方式觀察子代的表現(xiàn)性狀。如子代全是高莖則推斷親本是純合體;如子代既有高莖又有矮莖,則推斷親本是雜合體。
【例2】有一匹栗色的公馬。栗色相對(duì)于白色是顯性。欲在一個(gè)繁殖季節(jié)中判斷其是否屬于純合體,回答應(yīng)該采用的雜交實(shí)驗(yàn)方法并預(yù)期結(jié)果得出結(jié)論。
分析:題中有一個(gè)顯性公馬,一個(gè)繁殖季節(jié)這樣的條件制約。應(yīng)該采用的雜交實(shí)驗(yàn)方法只能是雜交,且必須是這匹公馬與多匹白色的母馬交配,產(chǎn)生較多的子代來(lái)判斷。預(yù)期結(jié)果時(shí)可以根據(jù)結(jié)論來(lái)逆推回答,如果子代有白色,這匹栗色的公馬是雜合體;如果子代全栗色,則這匹栗色的公馬是純合體。
(2)判斷顯隱性。
方法:自交或雜交
【例3】 在自然界中獲得灰身和黑身果蠅,已知灰身和黑身基因位于常染色體上,要求通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷灰身和黑身的顯隱性。
方法一:相同體色雌雄果蠅雜交,即:灰×灰(或黑×黑)。
選擇多對(duì)灰身果蠅與灰色果蠅雜交(或黑身與黑身雜交),如果后代性狀表現(xiàn)與親代相同,那么親本的性狀為隱性性狀;如果后代出現(xiàn)性狀的分離,那么親本的性狀是顯性性狀。
方法二:不同體色的雌雄果蠅雜交,即:灰×黑。
選擇多對(duì)灰身與黑色果蠅雜交,后代性狀表現(xiàn)多的為顯性,較少的為隱性。
(3)基因位置的判斷
方法:正交和反交
【例4】果蠅的紫眼和紅眼是一對(duì)相對(duì)性狀,且雌雄果蠅均有紫眼和紅眼。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有一批未交配過(guò)的純種紫眼和純種紅眼的雌雄果蠅,若要用一代交配實(shí)驗(yàn)即可證明這對(duì)基因的顯隱性和位于何種染色體上,則選擇的雜交組合方式為: ,請(qǐng)你推測(cè)雜交一代可能出現(xiàn)的性狀,并以此為依據(jù),對(duì)哪一種眼色為顯性性狀,以及控制眼色的基因位于X染色體上還是常染色體上這兩個(gè)問(wèn)題,做出相應(yīng)的推斷。(要求:只需寫出子一代的性狀表現(xiàn)和相應(yīng)推斷的結(jié)論)
參考答案:雜交組合方式為:
正交:紫眼雌果蠅×紅眼雄果蠅;反交:紅眼雌果蠅×紫眼雄果蠅。
預(yù)期結(jié)果和結(jié)論:
①如果兩個(gè)雜交組合后代都是紫眼,則說(shuō)明紫眼為顯性,基因位于常染色體上。
②如果兩個(gè)雜交組合后代都是紅眼,則說(shuō)明紅眼為顯性,基因位于常染色體上。
③如果正交后代雌性都為紅眼,雄性都為紫眼,而反交后代雌雄果蠅都為紅眼,則紅眼為顯性,基因位于X染色體上。
④如果正交后代雌雄果蠅都為紫眼,而反交后代雌性都為紫眼,雄性的都為紅眼,則紫眼為顯性,基因位于X染色體上。
(4)判斷是否遵循遺傳規(guī)律
方法:自交或測(cè)交
【例5】若用純種有色飽滿籽粒的玉米與無(wú)色皺縮籽粒的玉米雜交(實(shí)驗(yàn)條件滿足試驗(yàn)要求),F(xiàn)1全部表現(xiàn)為有色飽滿。F1自交后,F(xiàn)2的性狀表現(xiàn)及其比例為:有色飽滿73%,有色皺縮2%,無(wú)色飽滿2%,無(wú)色皺縮 23%。請(qǐng)完成問(wèn)題:
①上述每一對(duì)性狀的遺傳是否符合基因的分離定律?為什么?
②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是否符合基因的自由組合定律?寫出方法步驟。
結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:____________________________。
參考答案:①符合,因?yàn)橛衩琢I土P卧贔2中的分離比均為3:1 ②方法步驟: a.取兩純種親本玉米進(jìn)行雜交,獲得F1 ; b.取F1植株若干株,與無(wú)色皺縮玉米進(jìn)行雜交;C.收獲雜交后代種子并統(tǒng)計(jì)不同表現(xiàn)型的數(shù)量比例。 結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:若四種表現(xiàn)型的比例符合1:1:1:1,則符合自由組合定律;否則,不符合。
總之,針對(duì)生物學(xué)中的不同疑難問(wèn)題,只有我們能從根源上給與深刻認(rèn)識(shí)和領(lǐng)會(huì),才可能真正達(dá)到熟能生巧,精益求精的境界,而生物學(xué)中各知識(shí)體系的根源就是與此相關(guān)的概念,因此,只有在深入理解概念的內(nèi)涵和外延的基礎(chǔ)上,配合以適當(dāng)?shù)木毩?xí)予以強(qiáng)化鞏固就會(huì)實(shí)現(xiàn)由陌生到熟悉由了解到精湛,從而達(dá)到融會(huì)貫通、游刃有余的高標(biāo)。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/176351.html
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