正交反交測交自交雜交

1、1.正交和反交基因型不同的兩種個體甲和乙雜交，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。在實(shí)踐中，正反交常用于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，在細(xì)胞核遺傳中，也 可利用正反交判斷是常染色體遺傳還是伴性遺傳。具有相對性狀的兩個親本雜交，（1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，例如高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，正交和反交F1均為高莖；（2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i：i,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

2、上的等位基因控制，例如紅眼果蠅和白眼果蠅正反交；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，例如紫茉莉的正反交實(shí)驗(yàn)遺傳.正反交法在遺傳方式判斷中的應(yīng)用況家茂 四川廣安中學(xué)郵編 638000638000摘要：生物的遺傳和變異是生物學(xué)的主干知識，無論是生物單科考試還是理科綜合考試， 均是生物學(xué)科中考查的重點(diǎn)，生物的遺傳方式則是其中的重要考點(diǎn)之一。本文詳細(xì)分析了幾種遺傳方式、正反交的結(jié)果及怎樣運(yùn)用正反交結(jié)果對生物的遺傳方式進(jìn)行判斷。關(guān)鍵詞：遺傳方式正反交由于基因存在的位置不同，生物的遺傳分為細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳，又因?yàn)槿旧w 區(qū)分為常染色體和性染色體，生物的遺

3、傳就會涉及是否為伴性遺傳。因此，生物的遺傳方式大致涉及到細(xì)胞核遺傳與細(xì)胞質(zhì)遺傳、常染色體遺傳與伴性遺傳等的比較判斷。對生物的遺傳方式的判斷最常用的是正反交法。一遺傳方式的比較1.1.細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳的比較對于細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳通常通過正反交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行判斷，如果正反交結(jié)果性狀一致（相同）且無性別上的不同， 則該生物性狀屬細(xì)胞核遺傳中的常染色體遺傳；如果正反交結(jié)果不一致且有性別上的差異，則該生物性狀屬細(xì)胞核遺傳中的伴性遺傳；如果正反交結(jié)果不一致，（無性別差異）且有母系遺傳的特點(diǎn)；則該生物性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳。但需注意的是， 以上涉及的都是有性生殖方式，如果是在典型的無性生殖中，子代無論核基因

4、還是質(zhì)基因控制的性狀往往都與母體一致。+Zv+Zv （7x7x UBMUBM（02.02.伴性遺傳與細(xì)胞質(zhì)遺傳的比較伴性遺傳是由細(xì)胞核中性染色體上基因控制的，子代性狀與性別有關(guān)， 其中伴 X X 染色體遺傳有交叉遺傳特點(diǎn)；伴 Y Y 染色體遺傳表現(xiàn)出致病基因只位于Y Y 染色體上，無顯隱性之分，因而有血緣關(guān)系的個體男性均患病，女性均正常，致病基因只由男性遺傳給男性，也稱限雄遺傳；細(xì)胞質(zhì)遺傳是由細(xì)胞質(zhì)基因控制的。通過正反交試驗(yàn)，若子代雌雄個體性狀不一致 （即正反交結(jié)果不同，子代性狀與性別相聯(lián)系）者為伴性遺傳；若子代性狀與性別無關(guān)（雌雄之間無差異）且與母本的性狀相同者，為細(xì)胞質(zhì)遺傳。3 3.果皮種

5、皮遺傳與細(xì)胞質(zhì)遺傳的比較種皮果皮的遺傳是由細(xì)胞核基因控制的，性狀遺傳遵守孟德爾遺傳定律，由于種皮果皮屬母本的一部分結(jié)構(gòu)， 與母本有相同性狀的是親代本身， 子代有一定的分離比； 細(xì)胞質(zhì)遺傳 是由細(xì)胞質(zhì)基因控制的， 性狀遺傳不遵守孟德爾遺傳定律， 與母本有相同性狀的是子代， 子 代無一定的分離比。由上可知：正反交結(jié)果相同的為細(xì)胞核的常染色體遺傳，正反交結(jié)果不同涉及到的生物遺傳方式有三種情況：一是細(xì)胞質(zhì)遺傳（母系遺傳），二是種皮果皮遺傳，三是伴性遺傳。二 正反交法在遺傳方式判斷中的應(yīng)用1 1.細(xì)胞核遺傳中的常染色體遺傳如人類的并指、白化病，果蠅的體色遺傳等。下面以果蠅的體色（灰身對黑身為顯性）遺傳為

6、例說明。正交：P,純天夏辛x純黑亨反交，純黑身x廿純荻身結(jié)論：具有一對相對性狀的純合親本雜交試驗(yàn)，正反交結(jié)果相同，子一代顯現(xiàn)出顯性性狀，（與母本性狀無關(guān)），子二代出現(xiàn) 3:13:1 的性狀分離比，且各代性狀表現(xiàn)與性別無關(guān)，則屬于 細(xì)胞核遺傳中的常染色體遺傳。2.2.細(xì)胞核遺傳中的伴性遺傳如人類的紅綠色盲、 果蠅眼色等屬伴 X X 染色體遺傳，下面以果蠅眼色（紅眼對白眼為顯性）遺傳為例來說明。正史縝紅眼，K白眼 反必th德白眼*X紅眼F|：好喂贓雄卞體百唆前Fa： 3紅眼（雌Offi-l白眼W限雌性）結(jié)論：具有一對相對性狀的純合親本雜交試驗(yàn)，正反交結(jié)果不同，且各代性狀表現(xiàn)與性別有關(guān)，則屬于伴性遺

7、傳。3.3.細(xì)胞質(zhì)遺傳 如紫茉莉枝條顏色的遺傳，椎實(shí)螺螺殼的螺旋方向的遺傳（右旋對左旋為顯性），下面以后者為例說明：F1：灰身雌雄個體I相立主配uF叮；3灰：L果1灰身雌鮮個體|相互交配f3：3灰，1黑地：1$= 1白眼*】1直眼呻：1白眼/結(jié)論：具有一對相對性狀的純合親本雜交試驗(yàn)，正反交結(jié)果不同，F(xiàn)1F1 代表現(xiàn)出對應(yīng)的母本性狀，以后各代無論雌雄均表現(xiàn)親本中母本性狀，則屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳。4.4.種皮果皮遺傳 如豌豆種皮顏色、果實(shí)的飽滿對不飽滿的遺傳等，下面以豌豆種皮(灰色 對白色為顯性)遺傳為例說明。正交：p；純灰神皮辛X純白我皮反交純tl種度早灰神皮j灰種成結(jié)論：具有一對相對性狀的純合親本雜

8、交試驗(yàn)，正反交結(jié)果不同，全為顯性性狀，F(xiàn)3F3 出現(xiàn) 3:3: 1 1 的性狀分離比，則為種皮果皮遺傳。 三正反交法的應(yīng)用步驟例：甲、乙為一對等位基因控制的相對性狀，甲對乙為顯性(完全顯性條件下)。(1)(1) 先看正反交結(jié)果是否相同，如果相同，為細(xì)胞核中的常染色體遺傳，即：正更P甲早x/乙 反交p乙早x/甲I JF 甲F甲(2)(2)如果正反交結(jié)果不同，首先看正反交F1F1 是否與母本性狀相同，如果不同，且雌雄有差異，F(xiàn)1F1 并不總是表現(xiàn)母本性狀，則為核遺傳中的伴X X 染色體遺傳。正交：P甲早X乙 反交*P乙早X/甲F1甲F|甲(早)乙F1F1 代性狀表現(xiàn)與母本相同，則看F2F2 代正交

9、，P左旋雌螺x/市旋雄螺反交；P右旋噓蝶?x y左旋雄螺左旋螺I相互交配相互交配右瓶螺白種皮I灰種皮3我種皮:1白種皮3：3灰種皮T1戶種皮F1F1 表現(xiàn)出母本性狀，F(xiàn)2F2(3)(3)如果正反交結(jié)果不同，且如果 F2F2 代性狀一致，F(xiàn)3F3 代出現(xiàn)了 3:3: 1 1 的性狀分離比，則為種皮果皮遺傳。如果 F2F2 代性狀 不一致，以后各 代無論 雌雄均 與親代 母本性狀一致，則為細(xì)胞質(zhì)遺傳。即：四 能力檢驗(yàn)(2006(2006 年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測試)(20(20 分)從一個自然果蠅種群中選出一部分未交配過的灰色和黃色兩種體色的果蠅，這兩種體色的果蠅數(shù)量相等，每種

10、體色的果蠅雌雄各半。已知灰色和黃色這對相對性狀受一對等位基因控制，所有果蠅均能正常生活，性狀的分離符合遺傳的基本定律。請回答下列問題：(1)(1)種群中的個體通過繁殖將各自的 傳遞給后代。(2)(2) 確定某性狀由細(xì)胞核基因決定，還是由細(xì)胞質(zhì)基因決定，可采用的雜交方法是(3(3 如果控制體色的基因位于常染色體上，則該自然果蠅種群中控制體色的基因型有種；如果控制體色的基因位于 X X 染色體上，則種群中控制體色的基因型有 種。(4)(4)現(xiàn)用兩個雜交組合：灰色雌蠅乂黃色雄蠅、黃色雌蠅 X X 灰色雄蠅，只做一代雜交試驗(yàn)，每個雜交組合選用多對果蠅。推測兩個雜交組合的子一代可能出現(xiàn)的性狀，并以此為依

11、據(jù)，對哪一種體色為顯性性狀，以及控制體色的基因位于 X X 染色體上還是常染色體上這兩 個問題，做出相應(yīng)的推斷。(要求：只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(1)(1)基因(2)(2) 正交和反交(3)(3) 3 3 5 5(4)(4)如果兩個雜交組合的子一代中都是黃色個體多余灰色個體，并且體色的遺傳與性別無關(guān)則黃色為顯性，基因位于常染色體上如果兩個雜交組合的子一代中都是灰色個體多余黃色個體，并且體色的遺傳與性別無關(guān)，則灰色為顯性，基因位于常染色體上如果在雜交組合灰雌和黃雄雜交 ，子一代中的雄性全部表現(xiàn)為灰色，雌性全部表現(xiàn)為黃色；如 果在雜交組合黃雌和灰雄雜交 ，子一代中的黃色多

12、于灰色個體 ，則黃色為顯性，基因位于 X X 染色 體上如果在雜交組合黃雌和灰雄雜交中 ，子一代中的雄性全部表現(xiàn)為黃色 ，雌性全部表現(xiàn)為灰色； 在雜交組合灰雌和黃雄雜交，子一代中的灰色多于黃色個體，則灰色為顯性，基因位于 X X 染色 體上即:正交】P甲早X乙反交，P乙早X /甲乙乙/XOTOT甲甲P交交甲甲*C?X交交乙聆乙筍乙為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，應(yīng)該選擇多對符合要求的親本進(jìn)行正反交。2.測交測交的定義是孟德爾在驗(yàn)證自己對性狀分離現(xiàn)象的解釋是否正確時提出的，為了確定F1是雜合子還是純合子，讓F1代與隱性純合子雜交，這就叫測交 。但有時候即使已知某個個體是雜合子，該雜合子與隱性 純合子的

13、交配也叫測交。（誤區(qū)：同時教材上孟德爾在驗(yàn)證對兩對性狀重組現(xiàn)象的解釋時，讓F1與雙隱個 體進(jìn)行測交，不少學(xué)生就誤以為在研究兩對相對性狀時，只有親本組合是雙雜和雙隱時，才叫測交），其實(shí)任何遺傳規(guī)律都源于先對一對相對性狀的觀察。觀察兩對性狀的遺傳規(guī)律時，都是先單獨(dú)觀察的，所以只要保證每對性狀都是測交，整個組合就是測交。在實(shí)踐中，測交往往用來鑒定某一顯性個體的基因型和它形成的配子類型及其比例。在子代個體數(shù)量足夠多的前提下，若所有子代均為顯性個體，則F1是純合子，若子代顯性個體和隱性個體的數(shù)量接近1:1,則F1是雜合子。其原理是親本中隱性純合子只產(chǎn)生一種僅含隱性基因的配子，子代的性狀種類和數(shù)量關(guān) 系實(shí)

14、際上體現(xiàn)了F1（顯性親本）所產(chǎn)生配子的種類和數(shù)量關(guān)系。例如,假設(shè)豌豆的高莖相對于矮莖是顯性, 現(xiàn)有一未知基因型的高莖豌豆，如何確定其基因型呢？可以用矮莖與之交配。如果后代全是高莖，則其為 純合體；如果后代既有高莖，又有矮莖，且兩者比例接近1: 1,則其為雜合體，且其產(chǎn)生數(shù)目相等的兩種配子。3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，但基因型相同的動物個體之間的交配一般不叫自交，通常稱之為自由交配。在實(shí)踐中，自交主要用于鑒定某對相對性狀的遺傳是否遵循基因的分離定律，也可用于鑒定某種顯性 植株的基因型，若該個體自交,在子

15、代數(shù)量足夠多的情況下，子代出現(xiàn)性狀分離，則該個體為雜合子，若 子代不出現(xiàn)性狀分離，則為純合子。同時在雜交育種中，連續(xù)自交是獲取能穩(wěn)定遺傳的純種的主要方法。與測交相比，自交不需人工去雄、套袋、人工授粉等操作，如果被鑒定者是純合子，鑒定結(jié)束后，子 代仍然是純合子，而不像測交那樣子代成為了雜合子，因此自交與測交相比更為簡便易行。但是雜合子通過自交必然導(dǎo)致等位基因的純合而使隱性有害性狀表現(xiàn)出來，因而自交往往會產(chǎn)生生活 力降低、體重減輕、繁殖力低、抵抗力弱和畸形等不良后代。大多數(shù)雌雄同花的植物，往往靠風(fēng)媒、蟲媒 等進(jìn)行異花傳粉，或者雌雄蕊成熟期不同，以保證異花傳粉。自交或近親繁殖的后代，雖然會出現(xiàn)產(chǎn)量和

16、 品質(zhì)下降等問題，但自花授粉作物由于在長期進(jìn)化過程中已適應(yīng)了自花授粉，所以一般來說不產(chǎn)生明顯的 自交衰退現(xiàn)象。4雜父雜交是一個比較寬泛的概念，包括個體水平，細(xì)胞水平和分子水平的雜交。1生物個體間的雜交基因型不同的個體之間的交配方式叫做雜交。種后代中，再經(jīng)選育而成新品種，這是目前培育新品種的重要方法。通過雜交，雜種子一代會表現(xiàn)出雜種 優(yōu)勢，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上是提高產(chǎn)量、改進(jìn)品質(zhì)的重要措施之一。兩種遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種子 一代，在生活力、繁殖力、抗性、產(chǎn)量和品質(zhì)等方面，往往具有比雙親優(yōu)越的性狀，這叫雜種優(yōu)勢。例如， 驢和馬雜交產(chǎn)生的雜種是騾。騾比它的雙親耐粗飼、耐勞、適應(yīng)性強(qiáng)，不易生病等優(yōu)點(diǎn)

17、。再如：雜交水稻 在生長勢表現(xiàn)為根強(qiáng)、莖粗、株高等；在抗逆性上表現(xiàn)為抗病、抗旱、抗寒等；在產(chǎn)量和品質(zhì)上表現(xiàn)為穗 多、穗大粒多和蛋白質(zhì)含量高等。雜種優(yōu)勢是許多性狀優(yōu)勢的綜合表現(xiàn)，而不是某一個性狀的突出表現(xiàn)。雜種優(yōu)勢程度的大小，大多取決于雙親性狀間的相對差異、程度以及外界環(huán)境條件的影響等在實(shí)踐中，雜 交主要用于判斷性狀的顯隱性關(guān)系。如具有一對相對性狀的純種親本雜交，子代所表現(xiàn)出來的性狀就是顯性性狀，未表現(xiàn)出來的性狀為隱性性狀。正確選擇親本雜交，可根據(jù)子代的性狀表現(xiàn)和數(shù)量比例判斷該性 狀的遺傳特點(diǎn)。金體細(xì)胞雜交通過雜交把雙親的優(yōu)良性狀綜合到雜植物體細(xì)胞雜交是指用兩個來自不同植物的體細(xì)胞融合成一個雜種

18、細(xì)胞，并且把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的方法。植物體細(xì)胞雜交的第一步是去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體。去除細(xì)胞壁的常用方 法是酶解法，即用纖維素酶和果膠酶等分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。第二步是將兩個具有活力的原生質(zhì)體放在一起，通過一定的技術(shù)手段進(jìn)行人工誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)原生質(zhì)體的融合。常用的誘導(dǎo)方法有兩大類：物理法和化學(xué) 法。物理法是利用離心、振動、電刺激等促使原生質(zhì)體融合?；瘜W(xué)法是用聚乙二醇(PEG)等試劑作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合。第三步是將誘導(dǎo)融合得到的雜種細(xì)胞，以適當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)行雜種細(xì)胞的分檢和培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的方法進(jìn)行培育，就可以得到雜種植株。植物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是可以克服植物遠(yuǎn)緣雜交不親和 的障礙，

19、大大擴(kuò)大了可用于雜交的親本基因組合的范圍。分子雜交分子雜交技術(shù)是基因工程中使用頻率很高的一項(xiàng)技術(shù)，主要用于檢測和鑒定。常用的技術(shù)有：Southern雜交DNA和DNA分子之間的雜交。目的基因是否整合到受體生物的染色體DNA中,這在真核生物中是目的基因可否穩(wěn)定存在和遺傳的關(guān)鍵。如何證明這一點(diǎn)，就需要通過Southern雜交技術(shù)。基本做法是：第一步，將受體生物DNA提取出來，經(jīng)過適當(dāng)?shù)拿盖泻螅ㄟ^瓊脂糖凝膠電泳，將不同大小的片段分開；第二步，將凝膠上的DNA片段轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上；第三步，用標(biāo)記了放射性同位素的目的DNA片段作為探針與硝酸纖維素膜上的DNA進(jìn)行雜交；第四步，將X光底片壓在硝酸纖維

20、素膜上，在暗處使底片感光；第五步，將X光底片沖洗，如果在底片上出現(xiàn)黑色條帶，則表明受體植物染 色體DNA上有目的基因。Northern雜交一一DNA和RNA分子之間的雜交。它是檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA的方法，具體做法與Southern雜交相同，只是第一步從受體植物中提取的是mRNA而不是DNA ,雜交帶的顯現(xiàn)也 與Southern雜交相同。核酸分子雜交作為一項(xiàng)基本技術(shù)，已應(yīng)用于核酸結(jié)構(gòu)與功能研究的各個方面。在醫(yī)學(xué)上，目前已用于多種遺傳性疾病的基因診斷，惡性腫瘤的基因分析，傳染病病原體的檢測等領(lǐng)域中，其成果大大促進(jìn)了現(xiàn) 代醫(yī)學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展。應(yīng)用一對相對性狀的顯隱性判斷在一對相對性狀雜交的遺

21、傳實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常要判斷顯隱性。很多學(xué)生對此一籌莫展、無從下手， 導(dǎo)致大量失分。下面就對幾種常見題型進(jìn)行分析，希望對學(xué)生有些幫助。1 1。所給材料是核基因控制的一對相對性狀的純合體，可根據(jù)該對親本的正反交結(jié)果來確定。若正反交結(jié)果相同，說明該控制該性狀的基因位于常染色體上，且子代所表現(xiàn)出的親本性 狀為顯性性狀，未表現(xiàn)出的性狀為隱患性性狀。如純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交，子代全為高莖，由高莖為顯性。若正反交結(jié)果不同，說明控制該性狀的基因位于性（X X）染色體上：（1 1）如果子代雌性都不表現(xiàn)母本性狀，只表現(xiàn)父本性狀，則親本雄性性狀為顯性，親本雌 性性狀為隱性。（2 2）如果子代雌性有表現(xiàn)母本性狀的，

22、則親本雌性的性狀為顯性性狀。2 2。所給實(shí)驗(yàn)材料不能確定都是純合體，判斷性狀的顯隱性。用多對相同性狀的親本雜交，若子代出現(xiàn)不同于親本的新性狀（無突變發(fā)生），則子代新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀， 雙親所具有的性狀為顯性性狀。如白羊與白羊雜交出現(xiàn)黑羊，則黑色為隱性。3 3。 若子代性狀分離比為 3:3: 1 1。則占 3/43/4 的性狀為顯性；若為伴性遺傳，某一性狀的分離比 應(yīng)是該性狀的雌雄個體總和。例一。果蠅的體色有褐色和黃色之分。該性狀由一對等位基因控制。現(xiàn)有多只果蠅，其中有 純合、有雜合、有雌性、有雄性，且雌雄中都有褐色和黃色個體（從表現(xiàn)型上不能區(qū)分純合 體與雜合體），如何用所給的條件確定顯隱性？解析：從表現(xiàn)型上不能區(qū)分純合體與雜合體，抓住這一關(guān)鍵條件，就可以用采取情況二的方法去解決問題，本題的：多對”二字是關(guān)鍵。答案：隨機(jī)選取多對褐色的雌雄果蠅交配， 觀察后代是否有性狀分離。 如果后代有性狀分離， 即出現(xiàn)黃色個體，則褐色為顯性，黃色為隱性。如