正反交在遺傳學(xué)解題中的妙用

在新課標(biāo)下，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)題是高考?？记逸^難的試題，學(xué)生遇到這

類試題就感覺無從下手，但在解這類試題時(shí)也是有方法的，如:“正反交方法”在遺傳學(xué)解題中就常常應(yīng)用。那么什么是正反交，又該怎么應(yīng)用呢,現(xiàn)把多年的教學(xué)方法做以總結(jié)和大家共享。

正反交是指在某兩種相對性狀的個(gè)體雜交之后，把先前用作母本的作為父本，先前用作父本的作為母本進(jìn)行的雜交，兩組雜交合起來就稱為正反交。例如:若將甲作父本，乙作母本定為正交，那么以乙作父本，甲作母本則為反交;反之，若乙作父本，甲作母本為正交，則甲作父本，乙作母本則為反交。在遺傳學(xué)的解題中，正反交有很多的妙用。例如:正反交可用于顯隱性性狀的判斷;在細(xì)胞核遺傳中某性狀是常染色體遺傳還是伴性遺傳;某性狀的基因在X、Y的同源區(qū)段還是非同源區(qū)段等。具體妙用如下:

1.正反交在顯、隱性性狀判斷中的妙用

選用某性狀的多個(gè)甲性狀個(gè)體和多個(gè)乙性狀個(gè)體進(jìn)行正、反交，通過觀察子代的性狀可判斷某性狀的顯、隱性。

例1 家兔是經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的飼養(yǎng)動物，一只雌兔一胎往往能生出十幾只小兔。某大型養(yǎng)兔場從一批正常種兔繁殖的大量仔兔中發(fā)現(xiàn)了少數(shù)矮生小兔(有雌有雄)。經(jīng)研究得知，該矮生性狀是由于親代種兔在形成配子過程中某染色體上的基因發(fā)生突變，引起功能蛋白結(jié)構(gòu)異常所致。

若該突變?yōu)槌Ｈ旧w上的基因突變，請?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)方案確定該基因突變屬于顯性突變還是隱性突變。

若該突變?yōu)?/span>X染色體上的基因突變，請?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)方案確定該基因突變屬于顯性突變還是隱性突變。

解析:正常和矮生是一對相對性狀，其中必有一性狀為隱性基因純合子，另一性狀為顯性性狀，其基因型可能為純合子也可能為雜合子。為判斷突變性狀的顯隱性

取子代矮生兔與親代異性正常兔正反交(正常雌兔×矮生雄兔、正常雄兔×矮生雌兔)。

若雜交后代全為矮生小兔或矮生小兔多于正常小兔且與性別無關(guān)，則該突變?yōu)槌Ｈ旧w顯性突變;

若雜交后代全為正常小兔或正常小兔多于矮生小兔且與性別無關(guān)，則該突變?yōu)槌Ｈ旧w隱性突變。

取子代矮生兔與親代異性正常兔正反交(正常雌兔×矮生雄兔、正常雄兔×矮生雌兔)。

若在雜交組合正常雌兔×矮生雄兔中，子一代中的雄兔全部表現(xiàn)正常，雌兔全部表現(xiàn)矮生;在雜交組合正常雄兔×矮生雌兔中，子一代中的矮生個(gè)體多于正常個(gè)體，則該突變?yōu)?/span>X染色體顯性突變;

若在雜交組合正常雄兔×矮生雌兔中，子一代中的雄兔全部表現(xiàn)矮生，雌兔全部表現(xiàn)正常;在雜交組合正常雄兔×矮生雌兔中，子一代中的正常個(gè)體多于矮生個(gè)體，則該突變?yōu)?/span>X染色體隱性突變。

2.正反交在判斷某性狀的基因在常染色體上還是X染色體上的妙用

在已知某性狀的遺傳屬于細(xì)胞核遺傳，但不知顯隱性性狀時(shí)，可利用正反交的方法判斷某性狀的基因是在常染色體上，還是在X染色體上。

果蠅的紫眼和紅眼是一對相對性狀，且雌雄果蠅均有紫眼和紅 例2

眼。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有一批未交配過的紫眼和紅眼的雌雄果蠅，若要用一代交配實(shí)驗(yàn)即可證明這對基因位于何種染色體上，則選擇的雜交組合方式為:__________，請你推測雜交一代可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，并以此為依據(jù)，對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)問題，做出相應(yīng)的推斷。(要求:只需寫出子一代可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和相應(yīng)推斷的結(jié)論)

解析:該題中性狀的顯隱性未知，也未說明是純合子，則顯性個(gè)體的基因型可能是純合子(AA或XAXA)，也可能是雜合子(Aa或XAXa)，并且還要判斷基因的位置，只做一代交配的話，該交配組合不可能用隱性雌性和雄性顯性的方法進(jìn)行判斷，但可做一個(gè)正交和反交實(shí)驗(yàn)，即正交:紫眼雌果蠅×紅眼雄果蠅;反交:紅眼雌果蠅×紫眼雄果蠅，因?yàn)轭}中沒說明是純合子，所以正交和反交組合都選用多對果蠅。假設(shè)用A、a表示該相對性狀的基因。

(1)如果基因位于常染色體上，正交和反交的遺傳圖解如圖1所示。

如果兩個(gè)雜交組合的子代性狀表現(xiàn)相同，且都是紫眼個(gè)體多于紅眼個(gè)體(或紅眼個(gè)體多于紫眼個(gè)體)，并且眼色的遺傳與性別無關(guān)，則基因位于常染色體上。

(2)如果基因位于X染色體上，正交和反交的遺傳圖解如圖2所示。

如果在兩個(gè)正反交組合的子代性狀表現(xiàn)不同，且與性別相關(guān)聯(lián)，則基因位于X染色體上。

總之，在生物遺傳學(xué)解題時(shí)，若能在具體的情景中靈活運(yùn)用這些方法，有關(guān)顯隱性判斷、某基因所在位置的判斷及遺傳方式的判斷等遺傳題就迎刃而解了。

(作者單位:河南省沁陽市第一中學(xué))