正交和反交的应用.doc

` 正交和反交的专题研究
由于基因存在的位置不同，生物的遗传分为细胞核遗传和细胞质遗传，又因为染色体区分为常染色体和性染色体，生物的遗传就会涉及是否为伴性遗传
因此，生物的遗传方式大致涉及到细胞核遗传与细胞质遗传、常染色体遗传与伴性遗传等的比较判断。对生物的遗传方式的判断最常用的是正交法和反交法。 
一 、遗传方式的比较 
1.细胞核遗传和细胞质遗传的比较
对于细胞核遗传和细胞质遗传通常通过正反交实验进行判断，
如果正反交结果性状一致（相同）且无性别上的不同，则该生物性状属细胞核遗传中的常染色体遗传；
如果正反交结果不一致且有性别上的差异，则该生物性状属细胞核遗传中的伴性遗传；
如果正反交结果不一致（与母本表现型相同），无性别差异，且有母系遗传的特点；则该生物性状属于细胞质遗传。
但需注意的是，以上涉及的都是有性生殖方式，如果是在典型的无性生殖中，子代无论核基因还是质基因控制的性状往往都与母体一致。 

2.伴性遗传与细胞质遗传的比较
伴性遗传是由细胞核中性染色体上基因控制的，子代性状与性别有关，其中伴X染色体遗传有交叉遗传特点；
伴Y染色体遗传表现出致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分，因而有血缘关系的个体男性均患病，女性均正常，致病基因只由男性遗传给男性，也称限雄遗传；
细胞质遗传是由细胞质基因控制的。
由上可知：通过正反交试验，若子代雌雄个体性状不一致（即正反交结果不同，子代性状与性别相联系）者为伴性遗传；若子代性状与性别无关（雌雄之间无差异）且与母本的性状相同者，为细胞质遗传。 
3.果皮、种皮遗传与细胞质遗传的比较
种皮果皮的遗传是由细胞核基因控制的，性状遗传遵守孟德尔遗传定律，由于种皮果皮属母本的一部分结构，与母本有相同性状的是亲代本身，子代有一定的分离比；
细胞质遗传是由细胞质基因控制的，性状遗传不遵守孟德尔遗传定律，与母本有相同性状的是子代，子代无一定的分离比。
由上可知：正反交结果相同的为细胞核的常染色体遗传，正反交结果不同涉及到的生物遗传方式有三种情况：一是细胞质遗传（母系遗传），二是种皮果皮遗传，三是伴性遗传。
二、 正反交法在遗传方式判断中的应用 
1.细胞核遗传中的常染色体遗传 
如人类的并指、白化病，果蝇的体色遗传等。
下面以果蝇的体色（灰身对黑身为显性）遗传为例说明。

结论：具有一对相对性状的纯合亲本杂交试验，正反交结果相同，且子一表现显性性状（与母本性状无关），子二代出现3:1分离比，表现与性别无关，则细胞核遗传中的常染色体遗传
2.细胞核遗传中的伴性遗传具有一对相对性状的纯合亲本杂交试验，正反交结果相同，子一代显现出显性性状，（与母本性状无关），子二代出现3:1的性状分离比，且各代性状表现与性别无关，则属于细胞核遗传中的常染色体遗传。 

如人类的红绿色盲、果蝇眼色等属伴X染色体遗传。 以果蝇眼色（红眼对白眼为显性）遗传为例来说明：
  结论：具有一对相对性状的纯合亲本杂交试验，正反交结果不同，且各代性状表现与性别有关，则属于细胞核遗传中的伴性遗传。 

3. 细胞质遗传
如紫茉莉枝条颜色的遗传，椎实螺螺壳的螺旋方向的遗传（以椎实螺螺壳的螺旋方向为例说明）：
  结论：具有一对相对性状的纯合亲本杂交试验，正反交结果不同，F1代表现出对应的母本性状，以后各代无论雌雄均表现亲本中母本性状，则属于细胞质遗传。 

4. 种皮果皮遗传
如豌豆种皮颜色、果实的饱满对不饱满的遗传等，（以豌豆种皮（灰色对白色为显性）遗传为例说明）：
  结论：具有一对相对性状的纯合亲本杂交试验，正反交结果不同，F1表现出母本性状，F2全为显性性状，F3出现3：1的性状分离比，则为种皮果皮遗传。
三、正反交法的应用步骤
例：甲、乙为一对等位基因控制的相对性状，甲对乙为显性（完全显性条件下）。
（1）先看正反交结果是否相同；如果相同，为细胞核中的常染色体遗传， 即：
  （2）如果正反交结果不同，首先看正反交F1是否与母本性状相同，如果不同，且雌雄有差异，F1并不总是表现母本性状，则为核遗传中的伴X染色体遗传。  （3）如果正反交结果不同，且F1代性状表现与母本相同，则看F2代 
①如果F2代性状一致，F3代出现了3：1的性状分离比，则为种皮果皮遗传。 即：
  ②如果F2代性状不一致，以后各代无论雌雄均与亲代母本性状一致，则为细胞质遗传。 即：

四 能力检验
（2006全国理科综合）从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。 请回答下列问题： 
（1）种群中的个体通过繁殖将各自的___________传递给后代。 

（2）确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是______。

（3如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有______种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有______种。 
（4）现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于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：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）。

答案：

（1） 基因 （2） 正交和反交 （3） 3 5
（4）
如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体比灰色个体多，并且体色的遗传与性别无关,则黄色为显性,基因位于常染色体上 ；

如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体比黄色个体多，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上；

如果在杂交组合灰雌和黄雄杂交,子一代中的雄性全部表现为灰色，雌性全部表现为黄色；如果在杂交组合黄雌和灰雄杂交,子一代中的黄色比灰色个体多，则黄色为显性,基因位于X染色体上 ；

如果在杂交组合黄雌和灰雄杂交中, 子一代中的雄性全部表现为黄色，雌性全部表现为灰色；在杂交组合灰雌和黄雄杂交,，子一代中的灰色比黄色个体多，则灰色为显性，基因位于X染色体上。
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