河北 楊淑紅

測(cè)交實(shí)驗(yàn)的靈活應(yīng)用

河北 楊淑紅

測(cè)交是孟德爾設(shè)計(jì)用來(lái)驗(yàn)證分離定律的實(shí)驗(yàn)，分離定律的核心是子一代產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子分離，進(jìn)而形成兩種類型的配子，所以驗(yàn)證分離定律就要檢測(cè)子一代產(chǎn)生的配子類型，要想用雜交實(shí)驗(yàn)顯示子一代產(chǎn)生配子類型，就需要用子一代和隱性純合子雜交，即測(cè)交。隱性純合子只產(chǎn)生一種配子，而其基因組成不會(huì)掩蓋子一代的配子基因組成的表現(xiàn)，所以可以通過(guò)測(cè)交實(shí)驗(yàn)的后代表現(xiàn)類型及比例直接反映待測(cè)的子一代產(chǎn)生的配子類型及比例。

測(cè)交在遺傳應(yīng)用中的作用就很明顯了，測(cè)交后代可以直接反映待測(cè)個(gè)體產(chǎn)生的配子類型及比例，進(jìn)而推知待測(cè)個(gè)體的基因型。如要檢測(cè)某顯性性狀個(gè)體是純合子還是雜合子就可以用測(cè)交了。可是在我們練習(xí)過(guò)程中，有好些是測(cè)交實(shí)驗(yàn)的延伸，你真的會(huì)用靈活應(yīng)用了么？

1.判斷顯性個(gè)體的基因型

例1：某農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)了一群馬，有栗色馬和白色馬，已知栗色基因（B）對(duì)白色基因（b）呈完全顯性。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，請(qǐng)你根據(jù)毛色這一性狀鑒定它是雜種還是純種：（1）為了在一個(gè)配種季節(jié)里完成這一鑒定所需要的雜交工作，你應(yīng)該怎樣選擇配種方式？（2）雜交后代可能出現(xiàn)哪些結(jié)果？并對(duì)每一結(jié)果做出相應(yīng)的鑒定？

解析：對(duì)于動(dòng)物顯性性狀基因組成的鑒定常采用測(cè)交的方法。該顯性個(gè)體與隱性個(gè)體交配，如果測(cè)交后代只有顯性個(gè)體，則說(shuō)明該顯性個(gè)體一般為純合子；如果測(cè)交后代出現(xiàn)隱性個(gè)體，則說(shuō)明該顯性個(gè)體為雜合子。注意的是在語(yǔ)言描述時(shí)：①如果待測(cè)對(duì)象為雄性動(dòng)物，需要該顯性雄性個(gè)體與多個(gè)雌性個(gè)體交配，產(chǎn)生更多的后代，使結(jié)果更具有說(shuō)服力。②此種方法也可用于植物，但是如果是自花傳粉的植物最簡(jiǎn)便的方法還是自交。

例2：已知玉米有色籽粒對(duì)無(wú)色籽粒是顯性。現(xiàn)將一有色籽粒的植株X進(jìn)行測(cè)交，后代出現(xiàn)有色籽粒與無(wú)色籽粒的比是1∶3，對(duì)這種雜交現(xiàn)象的推測(cè)正確的是 （ ）

A. 測(cè)交后代的有色籽粒的基因型與植株X相同

B. 玉米的有、無(wú)色籽粒遺傳不遵循基因的分離定律

C. 玉米的有、無(wú)色籽粒是由一對(duì)等位基因控制的

D. 測(cè)交后代的無(wú)色籽粒的基因型有兩種

解析：測(cè)交組合中必有一親本是隱性純合子，只能產(chǎn)生一種類型配子，根據(jù)后代性狀分離比之和可知，另一親本會(huì)產(chǎn)生四種配子，所以可推測(cè)親本有色籽粒的基因型為AaBb。再根據(jù)AaBb（有色籽粒）×aabb產(chǎn)生的后代AaBb、Aabb、aaBb、aabb且有色籽粒與無(wú)色籽粒的比是1∶3可知只有A和B同時(shí)出現(xiàn)為有色籽粒，否則為無(wú)色籽粒。所以答案為A。

2.判斷基因所在位置

例3：動(dòng)物多為二倍體，缺失一條染色體是單體（2n-1）。大多數(shù)動(dòng)物的單體不能存活，但在黑腹果蠅中，點(diǎn)狀染色體（4號(hào)染色體）缺失也可以存活，而且能夠繁殖后代，可以用來(lái)進(jìn)行遺傳學(xué)研究。果蠅群體中存在野生紅眼、無(wú)眼個(gè)體，無(wú)眼基因?yàn)殡[性基因位于常染色體上，請(qǐng)利用正常無(wú)眼果蠅，探究無(wú)眼基因是否位于4號(hào)染色體上。按要求完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

實(shí)驗(yàn)步驟：①讓_________與_________果蠅交配，獲得子代；

②統(tǒng)計(jì)子代的性狀表現(xiàn)，并記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：①若__________，則說(shuō)明無(wú)眼基因位于4號(hào)染色體上。②若_________，則說(shuō)明無(wú)眼基因不位于4號(hào)染色體上。

解析：本題已知基因顯隱性和常染色體的基礎(chǔ)上，判斷具體位置，巧妙地利用測(cè)交（Aa×aa），根據(jù)題意所知4號(hào)染色體存在缺失一條可以存活，本題又是判斷基因是否位于4號(hào)染色體，所以可以選擇野生型（純合）4號(hào)染色體單體與正常無(wú)眼果蠅個(gè)體雜交，觀察后代是否會(huì)出現(xiàn)無(wú)眼果蠅：①子代中出現(xiàn)野生型果蠅和無(wú)眼果蠅且比例為1∶1，則說(shuō)明無(wú)眼基因位于4號(hào)染色體上；②子代全為野生型果蠅，則說(shuō)明無(wú)眼基因不位于4號(hào)染色體上。

例4:果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀（紅眼W，白眼w），且雌雄果蠅均有紅眼和白眼。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有一批未交配過(guò)的紅眼和白眼的雌雄果蠅，若要用一次交配實(shí)驗(yàn)即可證明這對(duì)基因位于何種染色體上，則交配親本的表現(xiàn)型為：__________________。

實(shí)驗(yàn)預(yù)期和相應(yīng)結(jié)論為：①______________________

②____________________________________________

③____________________________________________

解析：已知顯隱性，則用：隱性（雌性）×顯性（雄性）雜交的方法。即理解方式（XwXw×XwY）實(shí)質(zhì)上就是測(cè)交的理解XwXw只能產(chǎn)生一種配子X(jué)w，而且是隱性的，不影響性狀的表現(xiàn)，而XwY產(chǎn)生兩種配子X(jué)w、Y。如果雜交所有后代雌性表現(xiàn)顯性性狀，雄性表現(xiàn)隱性性狀，則說(shuō)明基因位于X染色體上；如果雌雄表現(xiàn)相同（均表現(xiàn)顯性性狀或既有顯性，又有隱性性狀），沒(méi)有性別差異，則說(shuō)明基因位于常染色體。切記的是如果所測(cè)動(dòng)物生殖率比較低的情況下，要進(jìn)行多對(duì)隱性雌性與顯性雄性雜交，排除在XY同源區(qū)段的可能。

3.染色體片段的缺失導(dǎo)致配子致死性問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

例5:非糯性基因（W）對(duì)糯性基因（w）是顯性。W-和w-表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失（缺失區(qū)段不包括W和w基因），缺失不影響減數(shù)分裂過(guò)程。染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育。 寫出親本組合的基因型驗(yàn)證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結(jié)論。_______________________________________

解析：本題又是測(cè)交的靈活應(yīng)用。在選擇親本時(shí)選擇W所在染色體缺失的親本進(jìn)行測(cè)交以及正反交，即W—w×ww?？梢愿鶕?jù)子代的表現(xiàn)型去判斷配子的可育性。W—w做母本后代出現(xiàn)非糯性說(shuō)明染色體缺失的雌配子可育，相反做父本時(shí)后代沒(méi)有出現(xiàn)非糯性那就說(shuō)明染色體缺失的花粉不育。

其實(shí)在我們高中階段基礎(chǔ)知識(shí)并不是很多，但知識(shí)的靈活應(yīng)用卻是層出不窮，這就需要學(xué)生在日常的習(xí)題練習(xí)中體會(huì)知識(shí)的本質(zhì)所在，多總結(jié)就會(huì)有新發(fā)現(xiàn)，也會(huì)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解不斷地加強(qiáng)。此論文為本人在教育教學(xué)中總結(jié)的小小體會(huì)，希望能夠起到拋磚引玉的作用，給大家?guī)?lái)一點(diǎn)啟發(fā)。

（作者單位：河北省灤平縣第一中學(xué)）