房勝平
高中生物遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),通過總結(jié),歸納為以下幾種類型:(1)生物性狀顯、隱性判斷的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì); (2)純合子與雜合子判斷的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì); (3)分離定律和自由組合定律驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);(4)判斷兩對(duì)或多對(duì)基因是否位于一對(duì)同源染色體上的設(shè)計(jì); (5)判斷基因位于常染色體還是X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
一、生物性狀顯、隱性判斷的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
這類問題一般可用以下兩種方法解決。
1.定義法
原理:當(dāng)親本性狀不同時(shí),后代全部為其中的一種性狀,則這種性狀為顯性性狀,另一性狀為隱形性狀。使用這種方法解題時(shí),要求后代數(shù)量足夠多才具有說服力。
形式:AB→A;
結(jié)論:A為顯性性狀。
舉例:一頭栗色公馬與多頭白色母馬交配,后代小馬全為栗色,則可判斷栗色為顯性性狀。
2. 性狀分離法
原理:當(dāng)兩個(gè)親本性狀相同時(shí),后代發(fā)生性狀分離,則表現(xiàn)出來的性狀為隱性性狀。這種方法對(duì)后代數(shù)量沒有特別要求,后代只要有一個(gè)個(gè)體表現(xiàn)出新性狀就能說明問題。
形式:AA→A、B;
結(jié)論:B為隱性性狀。
舉例:兩頭栗色馬交配產(chǎn)下一只白色小馬,則白色為隱性性狀。
二、純合子與雜合子判斷的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
這類問題實(shí)際上是已知性狀的顯隱性,讓我們判斷一個(gè)顯性個(gè)體是純合子還是雜合子。
1. 測(cè)交法(動(dòng)物植物均適用)
將待測(cè)個(gè)體與隱性個(gè)體雜交,若后代無性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為純合子;若后代有性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為雜合子,這種方法要求后代數(shù)量足夠。如:
已知果蠅眼色有紅白兩種,其中紅色為顯性?,F(xiàn)將一只紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅交配,子代果蠅中出現(xiàn)了紅眼和白眼兩種性狀,則可判斷親代雌性果蠅為雜合子。
2. 自交法(只適用于植物)
將待測(cè)個(gè)體自交,若后代無性狀分離則為純合子;若后代出現(xiàn)性狀分離,則為雜合子。如:
豌豆有黃、綠兩種顏色,黃色為顯性?,F(xiàn)有一株黃色豌豆自交,后代中出現(xiàn)了綠色豌豆,則可判斷該黃色豌豆為雜合子。
三、分離定律和自由組合定律驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.分離定律的驗(yàn)證(涉及一對(duì)相對(duì)性狀)
(1) 測(cè)交驗(yàn)證法:將雜種個(gè)體與隱性個(gè)體雜交,若后代出現(xiàn)兩種表現(xiàn)性且二者比例為1∶1,則該基因符合基因分離定律。
(2)自交驗(yàn)證法:將雜種F1進(jìn)行自交,若F2發(fā)生性狀分離且分離比為3∶1,則該基因符合分離定律。
2.自由組合定律驗(yàn)證(涉及兩對(duì)或兩對(duì)以上性狀,本文以兩對(duì)性狀進(jìn)行講解)
(1)測(cè)交驗(yàn)證法:讓雜種個(gè)體與隱性個(gè)體雜交,若后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)性且它們的數(shù)量比為1∶1∶1∶1,則證明控制兩對(duì)性狀的基因發(fā)生了自由組合。
(2) 自交驗(yàn)證法:將雜種F1進(jìn)行自交,若后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型且數(shù)量比為9∶3∶3∶1,則證明控制兩對(duì)性狀的基因發(fā)生了自由組合。
四、判斷兩對(duì)或多對(duì)基因是否位于一對(duì)同源染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
當(dāng)控制兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上時(shí),它們的性狀遺傳便符合分離定律;如果位于兩對(duì)或多對(duì)同源染色體上時(shí),它們的性狀遺傳便符合自由組合定律,所以此類問題可以轉(zhuǎn)化為對(duì)分離定律或自由組合定律的驗(yàn)證題型。解題方法如下:
1.測(cè)交法
將雜合的F1測(cè)交,若后代性狀分離比為1∶1,則控制兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上;若后代性狀分離比為(1∶1)n(n大于等于2),則控制兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀的基因位于多對(duì)同源染色體上。
2.自交法
將雜合的F1自交,若后代性狀分離比為3∶1,則控制兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上;若后代性狀分離比為(3∶1)n(n大于等于2),則控制兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀的基因位于多對(duì)同源染色體上。
五、判斷基因位于常染色體還是X染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)際上,控制生物性狀的基因位置不僅僅是在常染色體和X染色體上,還有可能在細(xì)胞質(zhì)中或Y染色體上,但這里題目中已經(jīng)明確告訴我們?cè)摶蛭挥诔H旧w或者X染色體上,難度就大大降低了。
1.已知顯隱性
采用雌性隱形性狀個(gè)體與雄性顯性性狀個(gè)體進(jìn)行雜交,若子代雌性全部是顯性性狀,雄性全部是隱形性狀,則基因位于X染色體上;若子代雌雄性個(gè)體中既有顯性又有隱形,則基因位于常染色體上。
2.未知顯隱性
采用正交與反交結(jié)果對(duì)比法,若結(jié)果相同,則位于常染色體上;若結(jié)果不同,則位于X染色體上。
以上是對(duì)比較難理解的幾類遺傳實(shí)驗(yàn)題的總結(jié),若要熟練掌握和運(yùn)用,還要找相關(guān)題目進(jìn)行練習(xí)和鞏固。
(責(zé)任編輯杜華)