測交實驗的靈活應用

河北 楊淑紅

測交實驗的靈活應用

河北 楊淑紅

測交是孟德爾設計用來驗證分離定律的實驗，分離定律的核心是子一代產生配子時成對的遺傳因子分離，進而形成兩種類型的配子，所以驗證分離定律就要檢測子一代產生的配子類型，要想用雜交實驗顯示子一代產生配子類型，就需要用子一代和隱性純合子雜交，即測交。隱性純合子只產生一種配子，而其基因組成不會掩蓋子一代的配子基因組成的表現，所以可以通過測交實驗的后代表現類型及比例直接反映待測的子一代產生的配子類型及比例。

測交在遺傳應用中的作用就很明顯了，測交后代可以直接反映待測個體產生的配子類型及比例，進而推知待測個體的基因型。如要檢測某顯性性狀個體是純合子還是雜合子就可以用測交了。可是在我們練習過程中，有好些是測交實驗的延伸，你真的會用靈活應用了么？

1.判斷顯性個體的基因型

例1：某農場養了一群馬，有栗色馬和白色馬，已知栗色基因（B）對白色基因（b）呈完全顯性。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，請你根據毛色這一性狀鑒定它是雜種還是純種：（1）為了在一個配種季節里完成這一鑒定所需要的雜交工作，你應該怎樣選擇配種方式？（2）雜交后代可能出現哪些結果？并對每一結果做出相應的鑒定？

解析：對于動物顯性性狀基因組成的鑒定常采用測交的方法。該顯性個體與隱性個體交配，如果測交后代只有顯性個體，則說明該顯性個體一般為純合子；如果測交后代出現隱性個體，則說明該顯性個體為雜合子。注意的是在語言描述時：①如果待測對象為雄性動物，需要該顯性雄性個體與多個雌性個體交配，產生更多的后代，使結果更具有說服力。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便的方法還是自交。

例2：已知玉米有色籽粒對無色籽粒是顯性。現將一有色籽粒的植株X進行測交，后代出現有色籽粒與無色籽粒的比是1∶3，對這種雜交現象的推測正確的是 （ ）

A. 測交后代的有色籽粒的基因型與植株X相同

B. 玉米的有、無色籽粒遺傳不遵循基因的分離定律

C. 玉米的有、無色籽粒是由一對等位基因控制的

D. 測交后代的無色籽粒的基因型有兩種

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

2.判斷基因所在位置

例3：動物多為二倍體，缺失一條染色體是單體（2n-1）。大多數動物的單體不能存活，但在黑腹果蠅中，點狀染色體（4號染色體）缺失也可以存活，而且能夠繁殖后代，可以用來進行遺傳學研究。果蠅群體中存在野生紅眼、無眼個體，無眼基因為隱性基因位于常染色體上，請利用正常無眼果蠅，探究無眼基因是否位于4號染色體上。按要求完成以下實驗設計：

實驗步驟：①讓_________與_________果蠅交配，獲得子代；

②統計子代的性狀表現，并記錄。實驗結果預測及結論：

實驗結果預測及結論：①若__________，則說明無眼基因位于4號染色體上。②若_________，則說明無眼基因不位于4號染色體上。

解析：本題已知基因顯隱性和常染色體的基礎上，判斷具體位置，巧妙地利用測交（Aa×aa），根據題意所知4號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號染色體，所以可以選擇野生型（純合）4號染色體單體與正常無眼果蠅個體雜交，觀察后代是否會出現無眼果蠅：①子代中出現野生型果蠅和無眼果蠅且比例為1∶1，則說明無眼基因位于4號染色體上；②子代全為野生型果蠅，則說明無眼基因不位于4號染色體上。

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

實驗預期和相應結論為：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）實質上就是測交的理解XwXw只能產生一種配子Xw，而且是隱性的，不影響性狀的表現，而XwY產生兩種配子Xw、Y。如果雜交所有后代雌性表現顯性性狀，雄性表現隱性性狀，則說明基因位于X染色體上；如果雌雄表現相同（均表現顯性性狀或既有顯性，又有隱性性狀），沒有性別差異，則說明基因位于常染色體。切記的是如果所測動物生殖率比較低的情況下，要進行多對隱性雌性與顯性雄性雜交，排除在XY同源區段的可能。

3.染色體片段的缺失導致配子致死性問題的實驗設計

例5:非糯性基因（W）對糯性基因（w）是顯性。W-和w-表示該基因所在染色體發生部分缺失（缺失區段不包括W和w基因），缺失不影響減數分裂過程。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”的結論。_______________________________________

解析：本題又是測交的靈活應用。在選擇親本時選擇W所在染色體缺失的親本進行測交以及正反交，即W—w×ww。可以根據子代的表現型去判斷配子的可育性。W—w做母本后代出現非糯性說明染色體缺失的雌配子可育，相反做父本時后代沒有出現非糯性那就說明染色體缺失的花粉不育。

其實在我們高中階段基礎知識并不是很多，但知識的靈活應用卻是層出不窮，這就需要學生在日常的習題練習中體會知識的本質所在，多總結就會有新發現，也會對基礎知識的理解不斷地加強。此論文為本人在教育教學中總結的小小體會，希望能夠起到拋磚引玉的作用，給大家帶來一點啟發。

（作者單位：河北省灤平縣第一中學）