吳光華 王冬冬 江蕓
在學(xué)習(xí)雜合子和純合子這一概念時(shí),教師都會(huì)提到純合子自交后代不出現(xiàn)性狀分離。但有學(xué)生提到:純合子自交后代不出現(xiàn)性狀分離我們理解,那么是不是所有雜合子自交后代就一定會(huì)出現(xiàn)性狀分離呢?也就是說(shuō)有沒(méi)有雜合子自交不發(fā)生性狀分離的情況呢?為了更好地解決這一問(wèn)題,筆者查閱了一些資料,找到了一些特殊例題,專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了講解。
1 雜合子、純合子的理解
1.1 雜合子的概念
雜合子(雜合體、異型結(jié)合子、異型結(jié)合體)是指染色體的同一位點(diǎn)上的兩個(gè)基因不相同的基因型個(gè)體,如Aa。相同雜合子間交配所生后代一般會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。
1.2 純合子的概念
純合子(純合體、同型綜合子、同型結(jié)合體)是指染色體的同一位點(diǎn)上的兩個(gè)基因相同的基因型個(gè)體,如AA、aa。相同純合子間交配所生后代不出現(xiàn)性狀的分離。
1.3 XBY、XbY、XBYB等是純合子嗎
例1:下列各項(xiàng)中,哪些是純合子?哪些是雜合子?① AaXbXb;② AAXbXb;③ aaXBXb;④ AABb;⑤ XY;⑥ XX;⑦ XBYb;⑧ XBY;⑨ XbY。
答案:純合子是②,雜合體是①、③、④、⑦。
解析:⑤⑥都是染色體組成不是基因組成,不能用純合體和雜合體來(lái)界定;⑧、⑨雄性個(gè)體的這種性染色體非同源區(qū)段上基因組成,無(wú)論是顯性,還是隱性,在遺傳實(shí)驗(yàn)中一般是按純合來(lái)對(duì)待的。對(duì)于XY染色體的同源區(qū)段上的基因只要相同也視為純合子。
2 穩(wěn)定遺傳
相對(duì)性狀的穩(wěn)定遺傳就是親本自交,不會(huì)出現(xiàn)性狀分離,親本的性狀一定會(huì)遺傳給子代,一般指的是純合子。
由于雜合子有一種以上等位基因,遺傳時(shí)會(huì)發(fā)生性狀分離,不能穩(wěn)定遺傳親本的性狀。發(fā)生穩(wěn)定遺傳即子代的基因型與親本的基因型相同,這種現(xiàn)象叫做穩(wěn)定遺傳。例如親本為AABB和aabb雜交,在F2代中也會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳現(xiàn)象(又出現(xiàn)AABB和aabb的基因型),對(duì)此種現(xiàn)象而言發(fā)生穩(wěn)定遺傳的概率為1/8。其中F2代產(chǎn)生的基因型為AAbb和aaBB的現(xiàn)象不是穩(wěn)定遺傳,因?yàn)榕c親本的基因型不同,但AABB、AAbb、aaBB、aabb這四種基因型再分別當(dāng)作親本時(shí),自交可發(fā)生穩(wěn)定遺傳現(xiàn)象。
注意:穩(wěn)定遺傳對(duì)于純合子成立,對(duì)于雜合子一般不成立。例如Aabb自交,會(huì)出現(xiàn)AAbb與aabb的性狀分離。簡(jiǎn)而言之,假如親本P(AABB和aabb)的子一代F1自交,試問(wèn)子代能穩(wěn)定遺傳的比例是多少。會(huì)產(chǎn)生子代F1共有9種基因型AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,那么其所占比例分別為1/16、2/16、1/16、2/16、4/16、2/16、1/16、2/16、1/16,其中AABB,AAbb、aaBB和aabb為純合子,能發(fā)生穩(wěn)定遺傳,則所占比例為4/16,即子代能穩(wěn)定遺傳的比例。
3 能穩(wěn)定遺傳的一定是純合子嗎
純合子能穩(wěn)定遺傳,雜合子就不一定不能穩(wěn)定遺傳嗎?特例如下:
例1:果實(shí)形狀由兩對(duì)基因控制,只要含有一個(gè)顯性基因,果實(shí)就是三角形,隱性基因純合時(shí)為卵圓形果實(shí)。這種情況下,AABb和AaBB在雜交過(guò)程中都是始終是三角形果實(shí),不會(huì)發(fā)生性狀分離,這也應(yīng)該是一種穩(wěn)定遺傳,所以穩(wěn)定遺傳對(duì)于某些雜合子來(lái)說(shuō)也成立。
例2:水稻的米色有紫色、紅色和白色三種,由兩對(duì)等位基因控制。已知紅米基因(B)對(duì)白米基因(b)為顯性,但在另一紫米基因(A)存在時(shí),紅米基因(B)和白米基因b,都不能表達(dá),水稻表現(xiàn)為紫米?,F(xiàn)將純系紫米水稻植株甲與純系紅米水稻植株乙進(jìn)行雜交,結(jié)果如表1所示,請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:
(1) 親本甲、乙的基因型分別是 、 ??刂扑拘誀畹倪@兩對(duì)基因的遺傳符合基因的自由組合定律。
(2) F2紫米性狀中能穩(wěn)定遺傳的植株占 。
解析:由題干紫米∶紅米∶白米=12∶3∶1,可知紫米水稻基因型為A ,紅米水稻基因型為aaB_,白米水稻基因型為aabb。
答案:(1) AAbb aaBB
(2) 1/3
因此,不只有純合子能穩(wěn)定遺傳,在特殊情況下,有些雜合子也能穩(wěn)定遺傳。