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正交和反交在遗传学中的应用

1. 正交和反交

  • 正反交(reciprocal cross)又称为互交,是指两个具有不同基因型的亲本杂交时配置父本和母本的两种方式。
  • 正反交是相对而言。如以A(♀)×B(♂)为正交,则B(♀)×A(♂)为反交。

2. 正交和反交在遗传学中的应用

2.1. 判断某对性状是细胞核遗传和细胞质遗传

  1. 细胞核遗传
  • 由细胞核中的基因控制的遗传,称为细胞核遗传。由孟德尔的遗传试验得知:在细胞核遗传中,正反交的结果是一样的。
  1. 细胞质遗传
  • 由线粒体或叶绿体(植物)中的基因控制的遗传,称为细胞质遗传。由紫茉莉质体的遗传实验得知:在细胞质遗传中,正反交的结果是不一样的。
  1. 判断方式
  • 若正交和反交产生的F1的性状表现都与母本相同,则为细胞质遗传;若正交与反交产生的F1的性状表现都与父本相关,则为细胞核遗传。

2.2. 如果性状是细胞核遗传,判断控制性状的基因在常染色体(或性染色体同源区段)上还是性染色体非同源区段上

  1. 常染色体(或性染色体同源区段)上的基因控制的遗传
  • 常染色体上的基因控制的遗传,无论正交、反交其后代的基因型、表现型及其比例都是相同的,与性别无关。
  • 性染色体的同源区段上的基因控制的遗传与常染色体类似,所以要注意。
  1. 性染色体上的基因控制的遗传
  • 对性别决定的生物来讲,由于两种性染色体中存在非同源部分。
  • 因此,正反交后代的基因型比例存在不同。
  1. 判断方式
  • 若正交和反交产生的F1的性状表现比例一致,则控制性状的基因在常染色体上或者在性染色体同源区段上;若正交与反交产生的F1的性状比例不一致,则控制性状的基因在性染色体非同源区段上。

2.3. 判断植物果实的某种性状是由子房壁(珠被)发育而来的还是由受精胚珠发育而来的

果实的部分性状是子房壁(属于母本)发育而来,部分性状是由受精胚珠(属于子代)发育而来。

  1. 子房壁(珠被)发育
  • 被子植物雌蕊子房壁会发育而形成的果实中(果肉)部分的大小、色泽、形态等特征。
  • 这些特征完全由母本的遗传物质决定,与父本的遗传物质无任何关系。
  • 因此,被子植物在进行正反交时,果实的性状完全表现为母本的性状,但这与细胞质遗传有着本质的区别。
  1. 判断方式
  • 方法:用显性雄性个体与隐性雌性个体进行杂交(正交),再用隐性雄性个体与显性雌性个体进行杂交(反交)
  • 结果与结论:若性状完全与母本一致,即正交的性状为隐性性状而反交的性状为显性性状,则该性状是由子房壁(珠被)发育而来的。若性状表现出F1代特征,即全为显性性状,则该性状是由受精胚珠发育而来的。
  1. 性状例子
    已知甜玉米与非甜玉米为一对相对性状,且甜玉米对非甜玉米为隐性。探究玉米子粒中决定口味的部分是来自子房壁的发育,还是来自受精胚珠的发育。

3. reference

  1. wiki:互交:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%92%E4%BA%A4
  2. wiki:reciprocal cross:https://en.wikipedia.org/wiki/Reciprocal_cross
  3. 百度百科:正反交:https://baike.baidu.com/item/%E6%AD%A3%E5%8F%8D%E4%BA%A4/5883018#:~:text=%E6%AD%A3%E5%8F%8D%E4%BA%A4_%E7%99%BE%E5%BA%A6%E7%99%BE%E7%A7%91&text=%E6%AD%A3%E5%8F%8D%E4%BA%A4%EF%BC%88reciprocal%20crosses,%EF%BC%88%E2%99%82%EF%BC%89%E4%B8%BA%E5%8F%8D%E4%BA%A4%E3%80%82
  4. 巧用正反交解决遗传中的问题:https://res.tongyi.com/resources/article/student/others/200803zt-xf-zw/200803zt/xf/gz/sw/XF1W0347.htm
  5. 正交与反交在遗传学解题中的应用:https://blog.sina.com.cn/s/blog_b30a6c020101hmua.html

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