测交实验的灵活应用

河北 杨淑红

测交实验的灵活应用

河北 杨淑红

测交是孟德尔设计用来验证分离定律的实验，分离定律的核心是子一代产生配子时成对的遗传因子分离，进而形成两种类型的配子，所以验证分离定律就要检测子一代产生的配子类型，要想用杂交实验显示子一代产生配子类型，就需要用子一代和隐性纯合子杂交，即测交。隐性纯合子只产生一种配子，而其基因组成不会掩盖子一代的配子基因组成的表现，所以可以通过测交实验的后代表现类型及比例直接反映待测的子一代产生的配子类型及比例。

测交在遗传应用中的作用就很明显了，测交后代可以直接反映待测个体产生的配子类型及比例，进而推知待测个体的基因型。如要检测某显性性状个体是纯合子还是杂合子就可以用测交了。可是在我们练习过程中，有好些是测交实验的延伸，你真的会用灵活应用了么？

1.判断显性个体的基因型

例1：某农场养了一群马，有栗色马和白色马，已知栗色基因（B）对白色基因（b）呈完全显性。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种：（1）为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作，你应该怎样选择配种方式？（2）杂交后代可能出现哪些结果？并对每一结果做出相应的鉴定？

解析：对于动物显性性状基因组成的鉴定常采用测交的方法。该显性个体与隐性个体交配，如果测交后代只有显性个体，则说明该显性个体一般为纯合子；如果测交后代出现隐性个体，则说明该显性个体为杂合子。注意的是在语言描述时：①如果待测对象为雄性动物，需要该显性雄性个体与多个雌性个体交配，产生更多的后代，使结果更具有说服力。②此种方法也可用于植物，但是如果是自花传粉的植物最简便的方法还是自交。

例2：已知玉米有色籽粒对无色籽粒是显性。现将一有色籽粒的植株X进行测交，后代出现有色籽粒与无色籽粒的比是1∶3，对这种杂交现象的推测正确的是 （ ）

A. 测交后代的有色籽粒的基因型与植株X相同

B. 玉米的有、无色籽粒遗传不遵循基因的分离定律

C. 玉米的有、无色籽粒是由一对等位基因控制的

D. 测交后代的无色籽粒的基因型有两种

解析：测交组合中必有一亲本是隐性纯合子，只能产生一种类型配子，根据后代性状分离比之和可知，另一亲本会产生四种配子，所以可推测亲本有色籽粒的基因型为AaBb。再根据AaBb（有色籽粒）×aabb产生的后代AaBb、Aabb、aaBb、aabb且有色籽粒与无色籽粒的比是1∶3可知只有A和B同时出现为有色籽粒，否则为无色籽粒。所以答案为A。

2.判断基因所在位置

例3：动物多为二倍体，缺失一条染色体是单体（2n-1）。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体（4号染色体）缺失也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究。果蝇群体中存在野生红眼、无眼个体，无眼基因为隐性基因位于常染色体上，请利用正常无眼果蝇，探究无眼基因是否位于4号染色体上。按要求完成以下实验设计：

实验步骤：①让_________与_________果蝇交配，获得子代；

②统计子代的性状表现，并记录。实验结果预测及结论：

实验结果预测及结论：①若__________，则说明无眼基因位于4号染色体上。②若_________，则说明无眼基因不位于4号染色体上。

解析：本题已知基因显隐性和常染色体的基础上，判断具体位置，巧妙地利用测交（Aa×aa），根据题意所知4号染色体存在缺失一条可以存活，本题又是判断基因是否位于4号染色体，所以可以选择野生型（纯合）4号染色体单体与正常无眼果蝇个体杂交，观察后代是否会出现无眼果蝇：①子代中出现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1∶1，则说明无眼基因位于4号染色体上；②子代全为野生型果蝇，则说明无眼基因不位于4号染色体上。

例4:果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W，白眼w），且雌雄果蝇均有红眼和白眼。实验室现有一批未交配过的红眼和白眼的雌雄果蝇，若要用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，则交配亲本的表现型为：__________________。

实验预期和相应结论为：①______________________

②____________________________________________

③____________________________________________

解析：已知显隐性，则用：隐性（雌性）×显性（雄性）杂交的方法。即理解方式（XwXw×XwY）实质上就是测交的理解XwXw只能产生一种配子Xw，而且是隐性的，不影响性状的表现，而XwY产生两种配子Xw、Y。如果杂交所有后代雌性表现显性性状，雄性表现隐性性状，则说明基因位于X染色体上；如果雌雄表现相同（均表现显性性状或既有显性，又有隐性性状），没有性别差异，则说明基因位于常染色体。切记的是如果所测动物生殖率比较低的情况下，要进行多对隐性雌性与显性雄性杂交，排除在XY同源区段的可能。

3.染色体片段的缺失导致配子致死性问题的实验设计

例5:非糯性基因（W）对糯性基因（w）是显性。W-和w-表示该基因所在染色体发生部分缺失（缺失区段不包括W和w基因），缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。 写出亲本组合的基因型验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论。_______________________________________

解析：本题又是测交的灵活应用。在选择亲本时选择W所在染色体缺失的亲本进行测交以及正反交，即W—w×ww。可以根据子代的表现型去判断配子的可育性。W—w做母本后代出现非糯性说明染色体缺失的雌配子可育，相反做父本时后代没有出现非糯性那就说明染色体缺失的花粉不育。

其实在我们高中阶段基础知识并不是很多，但知识的灵活应用却是层出不穷，这就需要学生在日常的习题练习中体会知识的本质所在，多总结就会有新发现，也会对基础知识的理解不断地加强。此论文为本人在教育教学中总结的小小体会，希望能够起到抛砖引玉的作用，给大家带来一点启发。

（作者单位：河北省滦平县第一中学）