一對(duì)特殊雜交方式的應(yīng)用

高娟慧

在近幾年的高考試題中，伴性遺傳是一個(gè)考查重點(diǎn)。從判斷基因在常染色體上還是在X染色體上，到XY同源區(qū)段基因的考查，難度在逐步加大，對(duì)學(xué)生的能力要求也在逐步提高。很多學(xué)生在這類(lèi)試題面前束手無(wú)策。本人就結(jié)合多年來(lái)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)談一些自己的看法，希望與同行們商榷。

對(duì)于伴性遺傳，最基本的理解是性狀遺傳與性別關(guān)聯(lián)，也就是說(shuō)，如果某一性狀在子代中雌雄個(gè)體身上體現(xiàn)不同，就可以判斷為伴性遺傳。在很多教材中推理判斷某一基因在常染色體上還是在X染色體上就用正反交，如果基因在常染色體上，那么子代雌雄個(gè)體性狀是相同的，如果在X染色體上，子代雌雄個(gè)體性狀就有差異。尤其是當(dāng)基因在Y染色體上時(shí)，子代中雄性個(gè)體的性狀就更有特點(diǎn)，根據(jù)子代性狀就可以做出明確判斷。

但是在很多題目中，題干很明確要求選擇用一次交配實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因在X染色體上還是常染色體上。如2008年青島和無(wú)錫試題：如要確定白眼基因是位于X染色體上還是位于常染色體上（已知野生型紅眼對(duì)突變型白眼為顯性，雌雄果蠅均有紅眼和白眼類(lèi)型）要求用一次交配實(shí)驗(yàn)予以推斷、寫(xiě)出所選親本表現(xiàn)型并寫(xiě)出推斷理由。

這個(gè)親本類(lèi)型如何確定呢？是不是任意個(gè)體可作為親本來(lái)雜交進(jìn)行判斷。這就需要我們做出分析：對(duì)于基因在常染色體上，共有三種基因型，即AA、Aa和aa，共有5種交配組合即AA×AA→AA，AA×Aa→AA，AaAA×aa→Aa，Aa×Aa→AA Aa aa，aa×aa→aa，無(wú)論哪種雜交組合，其后代雌雄個(gè)體性狀都相同,與子代性別沒(méi)有必然關(guān)系。而如果基因在X染色體上，就有X^AX^A、X^AX^a、X^aX^a和X^AY、X^aY五種基因型，可以產(chǎn)生6種雜交組合

即①X^AX^A× X^AY → X^AX^AX^AY

②X^AX^a× X^AY → X^AX^AX^AX^aX^AYX^aY

③X^aX^a× X^AY → X^AX^aX^aY

④X^AX^a× X^aY → X^AX^aX^aX^aX^AYX^aY

⑤X^AX^A× X^aY → X^AX^aX^AY

⑥X^aX^a× X^aY → X^aX^aX^aY

在6對(duì)雜交組合中，①⑤⑥子代雌雄個(gè)體性狀完全相同，④組合子代雌雄個(gè)體中有顯隱性比例相同，伴性遺傳特征不明顯，②組合可以從子代性狀中看出是伴性遺傳，但結(jié)果相對(duì)復(fù)雜，而③組合子代雄性為一個(gè)性狀，雌性為另一個(gè)性狀，從表現(xiàn)型上就可以直接判斷其性別，操作起來(lái)就相當(dāng)方便，這一組合不僅在解題中，而且在實(shí)踐中也廣為應(yīng)用。

總之一句，常X基因要確定，一代雜交就可行，雌隱雄顯最簡(jiǎn)便，雌雄性狀各不同。在上面的題目中，就可以用白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，結(jié)果和結(jié)論分別是：如果子代中雌蠅全為紅眼，雄蠅全為白眼，則基因位于X染色體上；如果子代雌雄果蠅中均有紅眼和白眼，則位于常染色體上；如子代中雌雄果蠅均為紅眼，則位于常染色體上。

這個(gè)題目用的是多對(duì)果蠅雜交的情況，出現(xiàn)了三種結(jié)果和結(jié)論，因?yàn)槌Ｈ旧w上的顯性個(gè)體可能有AA 、Aa或AA和Aa三種可能。如果用一對(duì)果蠅雜交，其中顯性個(gè)體只能是AA或Aa，結(jié)果則只可能有兩種，即如果子代中雌蠅全為紅眼，雄蠅全為白眼，則基因位于X染色體上。如果子代雌雄果蠅中均有紅眼和白眼，則位于常染色體上。所以大家做題時(shí)要特別注意雜交方式，才能做出正確的判斷。

在近幾年的高考題中也出現(xiàn)了對(duì)XY同源區(qū)段等位基因的考查，如07年全國(guó)卷Ⅰ考查了根據(jù)子代表現(xiàn)型選擇親本的基因型，開(kāi)辟了一個(gè)新的考點(diǎn)。而在2009年石家莊質(zhì)檢二的考卷中出現(xiàn)了X染色體和XY同源區(qū)段的判斷，具體題目如下：

31.資料二 圖乙表示大麻的性染色體簡(jiǎn)圖。圖中同源部分(Ⅰ片斷)基因互為等位，非同源部分(Ⅱ1，Ⅱ2片斷)基因不互為等位?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，大麻種群中雌雄個(gè)體均有抗病和不抗病的個(gè)體存在，已知抗病性狀受顯性基因D控制，為伴性遺傳。

(6)現(xiàn)有雌雄大麻純合子若干株，只做一代雜交實(shí)驗(yàn)，推測(cè)雜交子一代可能出現(xiàn)的性狀，并推斷控制該性狀的基因位于哪個(gè)片段。則：

選用的雜交親本的表現(xiàn)型為_(kāi)_________________________。

如果子一代中_____________________________________，則控制該性狀的基因位于圖中的Ⅱ2片斷。

如果子一代中_____________________________________，則控制該性狀的基因位于圖中的I片斷。

在這個(gè)題目中則要求判斷基因是只在X染色體上（Ⅱ2）還是在XY的同源區(qū)段（I）上，同樣這里也可以用上文提到的特殊雜交組合，即選不抗病的雌株與抗病的雄株雜交，因題干中已限定是純合子，所以結(jié)果也比較簡(jiǎn)單：如果子一代中雌株都抗病，雄株都不抗病，則控制該性狀的基因只位于X染色體上（圖中的Ⅱ2片斷），即X^aX^a×X^AY→X^AX^aX^aY，如果子一代中雌株和雄株都抗病，則控制該性狀的基因位于XY同源區(qū)段上(圖中的I片斷)，即X^aX^a×X^AY^A→ X^AX^aX^aY^A

由此可見(jiàn)，X^aX^a×X^AY這一對(duì)特殊的雜交組合在許多題目中都有很重要的應(yīng)用，教師在講授伴性遺傳時(shí)要注重對(duì)幾對(duì)雜交組合的拓展，尤其雌隱雄顯的交配組合在解題中的應(yīng)用，相信學(xué)生在掌握以后會(huì)對(duì)伴性遺傳習(xí)題有一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí)。