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侯建林的生物教学博客

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【转载】“显性♂×隐性♀”在一类遗传题中的应用  

2015-10-28 12:45:01|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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"显性♂×隐性♀"在一类遗传题中的应用

高中生物学考试中常涉及一类遗传题,要求根据题目给出的信息设计杂交方案来判断基因的位置。许多同学解决这类题目时比较盲目,各种可能的杂交组合逐个尝试,十分费时。其实,这类题目均可利用"显性♂×隐性♀"的杂交方案来进行推断,十分简便。

  1. 判断基因位于常染色体还是X染色体

例1 从一个野生果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的纯合果蝇,已知灰色由显性基因B决定,黄色由隐性基因b决定,请设计一代(每个杂交组合选用多对果蝇)杂交实验以研究这对等位基因位于常染色体还是X染色体。请写出杂交方案、子代的表现型及相应结论。

解析 设计"显性♂×隐性♀"的杂交方案,即"灰色♂×黄色♀"。假设等位基因位于常染色体,则"灰色♂×黄色♀"即为"BB♂×bb♀",F1均为Bb(灰色);假设等位基因位于X染色体,则"灰色♂×黄色♀"即为"XBY♂×XbXb♀",F1中雌性均为XBXb(灰色),雄性均为XbY(黄色)。

参考答案 选择该种群中灰色雄果蝇和黄色雌果蝇杂交,观察F1中雌、雄果蝇该性状的表现情况。若F1均为灰色,则等位基因位于常染色体;若F1雌果蝇为灰色,雄果蝇为黄色,则等位基因位于X染色体。

若题中未告诉果蝇是否为纯合子,假设等位基因位于常染色体,则"灰色♂×黄色♀"为"BB♂×bb♀"或"Bb♂×bb♀", F1中雌、雄果蝇在该性状的表现上均无明显差异;而假设等位基因位于X染色体,则"灰色♂×黄色♀"仍为"XBY♂×XbXb♀",F1中雌、雄果蝇各表现出相对性状的一种。此方案仍有效。

2 判断基因仅位于X染色体还是X、Y染色体的同源区段

例2 科学家研究黒腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干,可利用一次杂交试验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅为于X染色体上。请设计试验方案并写出结果预测及结论。

解析 设计"显性♂×隐性♀"的杂交方案,即"刚毛♂×截毛♀"。假设等位基因仅位于X染色体,则"刚毛♂×截毛♀"即为"XBY♂×XbXb♀",F1中雌性均为XBXb(刚毛),雄性均为XbY(截毛);假设等位基因位于X、Y染色体的同源区段,"刚毛♂×截毛♀"即为"XBYB♂×XbXb♀",F1中雌性均为XBXb(刚毛),雄性均为XbYB(刚毛)。

参考答案 选择纯种刚毛雄果蝇和截毛雌果蝇杂交,观察F1中雌、雄果蝇该性状的表现情况。若F1中雌性全表现为刚毛,雄性全表现为截毛,则等位基因仅位于X染色体上;若F1个体全表现为刚毛,则等位基因位于X、Y染色体同源区段。

3 判断基因位于常染色体还是X、Y染色体的同源区段

例3 果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同源区。非同源区上的X和Y片断上无等位基因或无相同基因;同源区上的X和Y片断上有等位基因或有相同基因。控制果蝇眼型的基因不在非同源区段,棒眼(E)对圆眼(e)为显性。现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合的雌、雄圆眼果蝇个体,请用杂交实验的方法推断这对基因是位于X和Y的同源区,还是位于常染色体上。请写出你的实验方法、推断过程和相应结论。

解析 设计"显性♂×隐性♀"的杂交方案,即"棒眼♂×圆眼♀"。假设等位基因位于常染色体,则"棒眼♂×圆眼♀"即为"E E♂×e e♀",子代均为E e(棒眼);假设等位基因位于X、Y染色体的同源区段,则"棒眼♂×圆眼♀"即为"XE YE♂×Xe Xe♀",子代中雌性均为XE Xe(棒眼),雄性均为Xe YE(棒眼)。两种情况下杂交结果相同,无法判断。但没关系,在此基础上用F1中雌、雄个体杂交即可。假设等位基因位于常染色体,"E e♂×E e♀"的子代(F2)无论雌、雄均会出现棒眼和圆眼个体;假设等位基因位于X、Y染色体的同源区段,则"Xe YE×XE Xe"的子代(F2)中雄性均为棒眼个体,雌性则棒眼和圆眼个体都有。

参考答案 选择纯种棒眼雄果蝇和圆眼雌果蝇杂交,得到F1,再选择F1中雌、雄果蝇进行杂交,观察F2中雌、雄果蝇该性状的表现情况。若子代中雌性全表现为刚毛,雄性全表现为截毛,则等位基因仅位于X染色体上;若子代中的个体全表现为刚毛,则等位基因位于X、Y染色体同源区段。

说明:对例3而言,并不像例1和例2解题方法是唯一的,先"隐性♂×显性♀",再选择F1中雌、雄果蝇进行杂交,也可判断出等位基因的位置。之所以介绍上述方法,旨在提供一种共性的解题思路,在做题的时候可以优先考虑以节约时间。另外,这种方案并不能解决所有类型的遗传问题,使用的时候要注意审题,切忌形成思维定势。

 

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