何桂蘭
摘 要:正交和反交是遺傳雜交實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常采用的一種研究方法,一般是指將具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本分別作父本和母本同時(shí)進(jìn)行兩組雜交。例如:高莖♂×矮莖♀為正交,則高莖♀×矮莖♂就為反交,反之亦可。正反交實(shí)驗(yàn)法在高中生物遺傳學(xué)中有著重要的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:正交反交;高中生物;遺傳學(xué)
在高中生物人教版必修2中,介紹孟德爾的兩大遺傳定律時(shí),教材中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)孟德爾的假說——演繹法及研究過程。但我發(fā)現(xiàn)孟德爾無論在研究一對(duì)相對(duì)性狀還是兩對(duì)相對(duì)性狀時(shí),均采用了正交和反交法。正交和反交法一般是指將具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本分別作父本和母本同時(shí)進(jìn)行兩組雜交。例如,高莖♂×矮莖♀為正交,則高莖♀×矮莖♂就為反交,反之亦可。我在多年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)正反交實(shí)驗(yàn)法在高中生物遺傳學(xué)中有著非常重要的應(yīng)用,而且簡(jiǎn)便易懂,非常便于學(xué)生理解?,F(xiàn)簡(jiǎn)要綜述如下。
應(yīng)用(一):可用于判定某性狀的遺傳是屬于核遺傳還是質(zhì)遺傳(以二倍體高等生物為例)
例如,豌豆的高莖和矮莖是由核基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀,分別用D和d代表高莖基因和矮莖基因,則正交與反交結(jié)果將表現(xiàn)為:
正交:純合高莖DD♀× 反交:純合高莖DD♂×
純合矮莖dd♂ ? 純合矮莖dd♀
↓ ↓
F1全為高莖Dd F1全為高莖
而玉米的雄性不育是由質(zhì)基因控制的,對(duì)其采用正反交的結(jié)果則表現(xiàn)為:
正交:雄性不育植株♀× 反交:雄性不育植株♂×
雌性正常植株♂ 雌性正常植株♀
↓ ↓
F1全為雄性不育植株 F1全為雄性正??捎仓?/p>
結(jié)論1:核遺傳中,具有一對(duì)相對(duì)性狀純合親本雜交時(shí),無論正交,還是反交,F(xiàn)1表現(xiàn)一致。質(zhì)遺傳中,具有一對(duì)相對(duì)性狀親本雜交時(shí),其正交和反交的F1表現(xiàn)并不一致,且均與其母本一致。因此,當(dāng)需要判定某性狀的遺傳是屬于核遺傳還是質(zhì)遺傳時(shí),可以考慮運(yùn)用正反交法。
應(yīng)用(二):可用于判定常染色體還是伴x遺傳
例如,人類的白化是由常染色體上的一對(duì)等位基因(A、a)控制的。具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本的正反交,結(jié)果如下:
正交:正常AA♂×白化aa♀ 反交:正常AA♀×白化aa♂
↓ ↓
F1全為正常Aa ?F1全為正常Aa
而人類的紅綠色盲是由x染色體上的一對(duì)等位基因(B、b)控制的,具有一對(duì)相對(duì)性狀純合親本的正反交,結(jié)果如下:
正交:正常女性XAXA× 反交:正常男性XAY×
色盲男性XaY 色盲女性XaXa
↓ ↓
F1正常男性XAY、 F1正常女性XAXa、
正常女性XAXa 色盲男性XaY
結(jié)論2:若一對(duì)相對(duì)性狀是由位于常染色體上的基因(完全顯性)控制的,則具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本的正反交,其F1表現(xiàn)出一致;而一對(duì)相對(duì)性狀若是由僅位于x染色體上的基因控制的,則具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本的正反交,其F1表現(xiàn)出不一致。因此,當(dāng)需要判定決定某性狀的基因是位于常染色體上還是位于X染色體上時(shí),也可以考慮運(yùn)用正反交法。
正交和反交是遺傳雜交實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常采用的一種研究方法。當(dāng)我們?cè)诮忸}中遇到需要鑒定某性狀的遺傳是核遺傳還是質(zhì)遺傳,或判定控制某性狀的基因是位于常染色體上還是X染色體上(Y上沒有)時(shí),可以考慮運(yùn)用正反交法,非常簡(jiǎn)便且易于掌握。當(dāng)然,遺傳現(xiàn)象是復(fù)雜多樣的,遇到具體問題時(shí),還需要具體分析,力求從多方面全方位思考,靈活運(yùn)用一些方法和規(guī)律。
·編輯 張珍珍