判斷伴性遺傳與常染色體遺傳的基本方法

崔麗瓊

摘 要：對于伴性遺傳和常染色體遺傳的判斷是中學(xué)生物教學(xué)的難點(diǎn)，同時(shí)也是學(xué)生較難掌握的內(nèi)容。筆者總結(jié)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以實(shí)際例子對此部分內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析，具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：伴性遺傳；常染色體遺傳；判斷；規(guī)律

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號：1002-7661（2014）21-112-02

在高中教學(xué)中，對于要判斷控制某性狀的基因是位于常染色體上還是位于性染色體上，這種問題一般學(xué)生遇到時(shí)很難下手。筆者根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，作了簡要?dú)w納，具體如下：

一、顯隱性狀未知：可采用正交與反交法

1、親本都是純合

利用正交和反交的結(jié)果進(jìn)行比較，若正交和反交子一代結(jié)果相同，且與性別無關(guān)，則屬于常染色體遺傳，若正交和反交的結(jié)果不同，且雜交后代的某一性狀或幾個(gè)性狀與性別明顯相關(guān)，則屬于伴X遺傳。

例1在高等植物中，有少數(shù)物種是有性別的，即雌雄異株。雙子葉植物女婁菜（2N=24）就是一種雌雄異株的草本植物，屬于XY型性別決定。已知女婁菜的高莖和矮莖由一對等位基因控制（顯隱未知）。若實(shí)驗(yàn)室有純合的高莖和矮莖雌、雄女婁菜親本，如何通過一代雜交試驗(yàn)確定這對等位基因是位于常染色體上還是X染色體上。

解析：取高莖雌性女婁菜與矮莖雄性女婁菜，矮莖雌性女婁菜與高莖雄性女婁菜分別進(jìn)行正交和反交。即高莖雌女婁菜×矮雄女婁菜；高莖雄女婁菜×矮莖雌女婁菜。

若正、反交后代雌雄個(gè)體性狀表現(xiàn)一致，則該對等位基因是位于常染色體上。若正反交后代雌雄個(gè)體性狀表現(xiàn)不一致，則該對等位基因是位于X染色體上。

2、親本之一雜合

同樣利用正交和反交結(jié)果進(jìn)行比較，若正交和反交子一代的性狀分離比為1：1，且性狀表現(xiàn)與性別無關(guān)，則為常染色體遺傳。若正交子一代所有雌性個(gè)體表現(xiàn)型為同一種性狀，所有雄性個(gè)體表現(xiàn)型為另一性狀；反交雌雄個(gè)體都有兩種性狀，且性狀分離比約為1：1，則為伴X遺傳。

3、親本既有純合，又有雜合

也可利用正交和反交結(jié)果比較，若正交和反交子一代中性狀之比大于1：1，且和性別無關(guān)，則為常染色體遺傳，且數(shù)目多者為顯性性狀。

若正交子一代中，雄性個(gè)體表現(xiàn)型全為同一性狀，雌性個(gè)體表現(xiàn)型全為另一性狀；反交子一代雌雄個(gè)都有兩種表現(xiàn)型，且性狀分離比大于1：1，則為伴X遺傳。

例2：從一個(gè)自然存在果蠅種群中選出一部分未交配過的灰色和黃色兩種體色果蠅，這兩種體色的果蠅且數(shù)目相等，每種體色果蠅雌雄個(gè)體各占一半。已知灰色和黃色這對相對性狀受一對等位基因控制。所有果蠅均正常生活，性狀分離合乎孟德爾定律?，F(xiàn)用兩個(gè)雜交組合，灰色雌蠅×黃色雄蠅、黃色雌蠅×灰色雄蠅，只做一代雜交試驗(yàn)，每個(gè)組合選多對果蠅，判斷控制體色的基因位于X染色體上還是常染色體上。

解析：可作為正交和反交實(shí)驗(yàn)。（1）若正交和反交子一代中都是黃色個(gè)體多于灰色個(gè)體，并且體色的遺傳與性別無關(guān)，則屬于常染色體遺傳，且黃色為顯性。

（2）若正交和反交子一代都是灰色個(gè)體多于黃色個(gè)體，并且體色的遺傳與性別無關(guān)，則屬于常染色體遺傳，且灰色為顯性。

（3）若在正交（即灰色雌蠅×黃色雄蠅中）子一代中的雄性全都表現(xiàn)灰色，雌性全為黃色；在反交（即黃色雌蠅×灰色雄蠅中）子一代中黃色個(gè)體多于灰色個(gè)體，則屬于伴X遺傳，且黃色為顯性。

（4）若在正交（即灰色雌蠅×黃色雄蠅中）子一代中的雄性全部表現(xiàn)黃色，雌性全為灰色；在反交（即黃色雌蠅×灰色雄蠅中）子一代中灰色個(gè)體多于黃色個(gè)體，則屬于伴X遺傳，且灰色為顯性。

二、顯隱性已知

1、若該生物為XY型性別決定，在解答這類問題時(shí)可用隱性性狀的雌個(gè)體×顯性性狀的雄個(gè)體這一雜交組合。

（1）親本純合

若子一代雌雄個(gè)體均為顯性性狀，則為常染色體遺傳。若子一代雌性個(gè)體全為顯性性狀，雄性個(gè)體全為隱性性狀，則為伴X遺傳。

例3現(xiàn)有雌性紅眼、雌性白眼、雄性紅眼、雄性白眼四瓶純合果蠅，已知紅眼A對白眼a是顯性，但不知A和a位于常染色體上，還是位于X染色上，請通過實(shí)驗(yàn)探索這一問題。

①你的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是：

②實(shí)驗(yàn)步驟是：a、選擇雜交實(shí)驗(yàn)所用的親本♀ ♂ ；b、將上述的親本果蠅進(jìn)行交配。c、觀察記錄后代的現(xiàn)狀及性別。

d、實(shí)驗(yàn)預(yù)期及結(jié)果分析：如果雜交后代的形狀符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果一： ，則證明實(shí)驗(yàn)假設(shè)正確。如果雜交后代的形狀符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果二 ，則證明實(shí)驗(yàn)假設(shè)不正確。

解析 ①假設(shè)紅眼基因A和白眼基因a位于X染色體上。

（2）應(yīng)用規(guī)律可選擇隱性雌個(gè)體×顯性雄個(gè)體雜交。即白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅雜交，若子一代雌果蠅都為紅眼，雄果蠅都為白眼，則說明A和a位于常染色體上，即假設(shè)正確。若子一代，雌雄果蠅都為紅眼，則A和a位于X染色體上。即假設(shè)不正確。

（3）親本為雜合

同樣可為隱性雌個(gè)體×顯性雄個(gè)體這一雜交組合。若子一代雌雄個(gè)體全為顯性性狀或雌雄個(gè)體均既有顯性性狀又有隱性性狀，則為常染色體遺傳。若子一代中雌性個(gè)體全為顯性雌狀，雄性個(gè)體全為隱性狀，則為伴X遺傳。

例4：自然界的大麻為雌雄異株植物，其性別決定方式為xy型。在研究中發(fā)現(xiàn)，大麻種群中的雌雄個(gè)體均有抗性和不抗性個(gè)體存在，已知該抗病性狀受隱性基因b控制。

（1）若想利用一次雜交實(shí)驗(yàn)探究該抗病性的遺傳屬于伴X遺傳還是常染色體遺傳，那么應(yīng)選的雜交親本性狀為：父本 ，母本 。

（2）預(yù)測可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論

解析：運(yùn)用上述規(guī)律就能很快確定親本組合為：隱性雌個(gè)體×顯性雄個(gè)體雜交，即抗病的作母本，不抗病的作父本進(jìn)行雜交。

若子一代中，雌雄個(gè)體全為不抗病或雌雄個(gè)體均既有不抗病又有抗病，則抗病性狀為常染色體遺傳。若子一代中，雌性個(gè)體都為不抗病個(gè)體，雄性個(gè)體都為抗病個(gè)體，則抗病性狀為伴X遺傳。

2、若該生物為zw型性別決定，要解答同樣的題目。則親本應(yīng)選擇：顯性雌個(gè)體×隱性雄個(gè)體這一雜交組合，而結(jié)果的判斷和xy型性別決定的相類似。

以上只是判斷伴性遺傳和常染色體遺傳的基本方法，對于不同的題目可以參照上述解題步驟，找出對答題有用的信息，這樣就達(dá)到提高答題效率的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周 發(fā).常x染色體遺傳及顯隱性的判斷.生物學(xué)通報(bào).2007.42（3）：30endprint