逍遥学能 2014-09-19 16:15
遗传学中交配类型多样，目的各异，实践操作时往往是多种交配联合使用，这就导致学生一提到交配类问题普遍感到棘手，尽管老师理论讲了好多，方法也想了不少，训练也足量，可效果还是一般。因此，深刻理解各种交配类型的内涵外延，对熟练运用遗传规律解决生物实际问题非常重要。
一、交配类型及其目的
（一）杂交：基因型不同的个体之间的交配方式。
目的：
1、把双亲优良性状综合到杂种后代中，再经选育而成新品种。
2、表现杂种优势，杂种优势是许多性状优势的综合表现，其程度大小，大多取决于双亲性状间的相对差异、程度以及外界环境条件的影响等。
3、判断性状的显隐性关系。如具有一对相对性状的纯种亲本杂交，子代所表现出来的性状就是显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。
（二）自交
自交是闭花授粉、自花授粉或同株授粉的植物的主要交配方式，如豌豆，玉米等。雌雄异株但基因型相同的植株之间交配也叫自交，但基因型相同的动物个体之间的交配一般不叫自交，通常称之为自由交配。
目的：
1、鉴定某对相对性状的遗传是否遵循遗传定律。
2、用于鉴定某种显性植株的基因型，若该个体自交，在子代数量足够多的情况下，子代出现性状分离，则该个体为杂合子，若子代不出现性状分离，则为纯合子。
3、杂交育种中，连续自交获取能稳定遗传的纯种。
4、判断显隐性，若该个体自交，在子代数量足够多的情况下，子代出现性状分离，则该个体为显性性状，若子代不出现性状分离，则让不同性状的个体杂交再加以判断。
（三）测交：让F1代与隐性纯合子杂交。
目的：
1、鉴定某一显性个体的基因型和它形成配子类型及其比例。
2、判断纯合体、杂合体，若该个体测交，在子代数量足够多的情况下，子代出现性状分离，则该个体为杂合体，若子代不出现性状分离，则该个体为纯合体
3、判断（验证）遵循何种遗传规律。
（四）正交和反交
基因型不同的两种个体甲和乙杂交，如果将甲作父本，乙作母本定为正交，那么以乙作父本，甲作母本为反交；反之，若乙作父本，甲作母本为正交，则甲作父本，乙作母本为反交。
目的：
1、判断某性状的遗传方式是细胞核遗传还是细胞质遗传；具有相对性状的两个亲本杂交，若正交和反交的子代性状表现相同，则该性状属于细胞核遗传，由常染色体上的等位基因控制；若正交和反交的结果不同，子代性状在雌雄性中的比例并不都是1:1，表现出交叉遗传的特点则该性状属于细胞核遗传，由X染色体上的等位基因控制；若正交和反交的子代性状表现不相同，且子代总表现出母本性状，则该性状属于细胞质遗传。为了保证实验结果的可靠性，应该选择多对符合要求的亲本进行正反交。
2、在显隐性已知的情况下，可判断基因在性染色体同源区段还是非同源区段。（隐雌显雄法）
（五）回交：子一代和两个亲本的任一个进行杂交。
目的：
1、利用回交来加强杂种个体中某一亲本的性状表现。
2、用隐性亲本进行回交，是检验子一代基因型的重要方法（实为测交）以及获得隐性（重要或稀有基因）纯合的后代的重要方法。
二、实践应用检测
（1）判断纯合体、杂合体
方法：自交或杂交或测交
【例1】一株高茎的豌豆，如何用简单的杂交方案，判断其是否属于纯合体。
分析：题中有两个很关键的限制，一是豌豆，二是简单的方法。特定的要求使答案受到条件制约。豌豆是严格自花受粉植物，可以自交方式观察子代的表现性状。如子代全是高茎则推断亲本是纯合体；如子代既有高茎又有矮茎，则推断亲本是杂合体。
【例2】有一匹栗色的公马。栗色相对于白色是显性。欲在一个繁殖季节中判断其是否属于纯合体，回答应该采用的杂交实验方法并预期结果得出结论。
分析：题中有一个显性公马，一个繁殖季节这样的条件制约。应该采用的杂交实验方法只能是杂交，且必须是这匹公马与多匹白色的母马交配，产生较多的子代来判断。预期结果时可以根据结论来逆推回答，如果子代有白色，这匹栗色的公马是杂合体；如果子代全栗色，则这匹栗色的公马是纯合体。
（2）判断显隐性。
方法：自交或杂交
【例3】 在自然界中获得灰身和黑身果蝇，已知灰身和黑身基因位于常染色体上，要求通过一代杂交实验判断灰身和黑身的显隐性。
方法一：相同体色雌雄果蝇杂交，即：灰×灰（或黑×黑）。
选择多对灰身果蝇与灰色果蝇杂交（或黑身与黑身杂交），如果后代性状表现与亲代相同，那么亲本的性状为隐性性状；如果后代出现性状的分离，那么亲本的性状是显性性状。
方法二：不同体色的雌雄果蝇杂交，即：灰×黑。
选择多对灰身与黑色果蝇杂交，后代性状表现多的为显性，较少的为隐性。
（3）基因位置的判断
方法：正交和反交
【例4】果蝇的紫眼和红眼是一对相对性状，且雌雄果蝇均有紫眼和红眼。实验室现有一批未交配过的纯种紫眼和纯种红眼的雌雄果蝇，若要用一代交配实验即可证明这对基因的显隐性和位于何种染色体上，则选择的杂交组合方式为： ，请你推测杂交一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种眼色为显性性状，以及控制眼色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。（要求：只需写出子一代的性状表现和相应推断的结论）
参考答案：杂交组合方式为：
正交：紫眼雌果蝇×红眼雄果蝇；反交：红眼雌果蝇×紫眼雄果蝇。
预期结果和结论：
①如果两个杂交组合后代都是紫眼，则说明紫眼为显性，基因位于常染色体上。
②如果两个杂交组合后代都是红眼，则说明红眼为显性，基因位于常染色体上。
③如果正交后代雌性都为红眼，雄性都为紫眼，而反交后代雌雄果蝇都为红眼，则红眼为显性，基因位于X染色体上。
④如果正交后代雌雄果蝇都为紫眼，而反交后代雌性都为紫眼，雄性的都为红眼，则紫眼为显性，基因位于X染色体上。
（4）判断是否遵循遗传规律
方法：自交或测交
【例5】若用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交（实验条件满足试验要求），F1全部表现为有色饱满。F1自交后，F2的性状表现及其比例为：有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩 23%。请完成问题：
①上述每一对性状的遗传是否符合基因的分离定律？为什么？
②请设计实验方案，验证这两对相对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律？写出方法步骤。
结果预测及结论：____________________________。
参考答案：①符合，因为玉米粒色和粒形在F2中的分离比均为3：1 ②方法步骤： a．取两纯种亲本玉米进行杂交，获得F1 ; b．取F1植株若干株，与无色皱缩玉米进行杂交;C．收获杂交后代种子并统计不同表现型的数量比例。 结果预测及结论：若四种表现型的比例符合1：1：1：1，则符合自由组合定律；否则，不符合。
总之，针对生物学中的不同疑难问题，只有我们能从根源上给与深刻认识和领会，才可能真正达到熟能生巧，精益求精的境界，而生物学中各知识体系的根源就是与此相关的概念，因此，只有在深入理解概念的内涵和外延的基础上，配合以适当的练习予以强化巩固就会实现由陌生到熟悉由了解到精湛，从而达到融会贯通、游刃有余的高标。