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能稳定遗传的一定是纯合子吗

2014-05-19吴光华王冬冬江芸

中学生物学 2014年1期
关键词:紫米纯合子合子

吴光华 王冬冬 江芸

在学习杂合子和纯合子这一概念时,教师都会提到纯合子自交后代不出现性状分离。但有学生提到:纯合子自交后代不出现性状分离我们理解,那么是不是所有杂合子自交后代就一定会出现性状分离呢?也就是说有没有杂合子自交不发生性状分离的情况呢?为了更好地解决这一问题,笔者查阅了一些资料,找到了一些特殊例题,专门进行了讲解。

1 杂合子、纯合子的理解

1.1 杂合子的概念

杂合子(杂合体、异型结合子、异型结合体)是指染色体的同一位点上的两个基因不相同的基因型个体,如Aa。相同杂合子间交配所生后代一般会出现性状分离现象。

1.2 纯合子的概念

纯合子(纯合体、同型综合子、同型结合体)是指染色体的同一位点上的两个基因相同的基因型个体,如AA、aa。相同纯合子间交配所生后代不出现性状的分离。

1.3 XBY、XbY、XBYB等是纯合子吗

例1:下列各项中,哪些是纯合子?哪些是杂合子?① AaXbXb;② AAXbXb;③ aaXBXb;④ AABb;⑤ XY;⑥ XX;⑦ XBYb;⑧ XBY;⑨ XbY。

答案:纯合子是②,杂合体是①、③、④、⑦。

解析:⑤⑥都是染色体组成不是基因组成,不能用纯合体和杂合体来界定;⑧、⑨雄性个体的这种性染色体非同源区段上基因组成,无论是显性,还是隐性,在遗传实验中一般是按纯合来对待的。对于XY染色体的同源区段上的基因只要相同也视为纯合子。

2 稳定遗传

相对性状的稳定遗传就是亲本自交,不会出现性状分离,亲本的性状一定会遗传给子代,一般指的是纯合子。

由于杂合子有一种以上等位基因,遗传时会发生性状分离,不能稳定遗传亲本的性状。发生稳定遗传即子代的基因型与亲本的基因型相同,这种现象叫做稳定遗传。例如亲本为AABB和aabb杂交,在F2代中也会产生稳定遗传现象(又出现AABB和aabb的基因型),对此种现象而言发生稳定遗传的概率为1/8。其中F2代产生的基因型为AAbb和aaBB的现象不是稳定遗传,因为与亲本的基因型不同,但AABB、AAbb、aaBB、aabb这四种基因型再分别当作亲本时,自交可发生稳定遗传现象。

注意:稳定遗传对于纯合子成立,对于杂合子一般不成立。例如Aabb自交,会出现AAbb与aabb的性状分离。简而言之,假如亲本P(AABB和aabb)的子一代F1自交,试问子代能稳定遗传的比例是多少。会产生子代F1共有9种基因型AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,那么其所占比例分别为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为纯合子,能发生稳定遗传,则所占比例为4/16,即子代能稳定遗传的比例。

3 能稳定遗传的一定是纯合子吗

纯合子能稳定遗传,杂合子就不一定不能稳定遗传吗?特例如下:

例1:果实形状由两对基因控制,只要含有一个显性基因,果实就是三角形,隐性基因纯合时为卵圆形果实。这种情况下,AABb和AaBB在杂交过程中都是始终是三角形果实,不会发生性状分离,这也应该是一种稳定遗传,所以稳定遗传对于某些杂合子来说也成立。

例2:水稻的米色有紫色、红色和白色三种,由两对等位基因控制。已知红米基因(B)对白米基因(b)为显性,但在另一紫米基因(A)存在时,红米基因(B)和白米基因b,都不能表达,水稻表现为紫米。现将纯系紫米水稻植株甲与纯系红米水稻植株乙进行杂交,结果如表1所示,请分析回答下列问题:

(1) 亲本甲、乙的基因型分别是 、 。控制水稻性状的这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律。

(2) F2紫米性状中能稳定遗传的植株占 。

解析:由题干紫米∶红米∶白米=12∶3∶1,可知紫米水稻基因型为A ,红米水稻基因型为aaB_,白米水稻基因型为aabb。

答案:(1) AAbb aaBB

(2) 1/3

因此,不只有纯合子能稳定遗传,在特殊情况下,有些杂合子也能稳定遗传。

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