“一代杂交”与“一次杂交_”_遗_传类题赏析

“一代杂交”与“一次杂交”遗传类题赏析
杂交实验作为遗传学中研究某种现象或解决某个问题的重要手段。

如利用杂交实验可进行育种设计、判断某性状的遗传方式、鉴别某基因的存在位置及确定一对相对性状中显隐性等。

但试题中常出现一代杂交实验和一次杂交实验，两者实际上是不同的。

一代杂交：前提是在一个世代内进行，可涉及到不同类型的亲本杂交；而一次杂交实验：前提是只一次，选择什么样的杂交类型应该视具体的试题而定，但应确保是最佳的杂交组合，亲本是唯一的。

一代或一次杂交实验的考查通常出现在以下几种类型题中：
1探究等位基因位于常染色体上还是位于X染色体上
1.1 一代杂交实验
例1 已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因，若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上？请说明推导过程。

解析：假设直毛与非直毛是一对相对性状，受一对等位基因控制（A和a）,且直毛为显性（或非直毛为显性结果一样）。

（1）若该等位基因位于常染色体上，则不论正交还是反交，结果是一样的，都表现出显性性状。

（2）若该等位基因位于X染色体上，则亲本的基因型有：
雌：X A X A和X a X a ；雄： X A Y 和X a Y。

则正反交为：
正交亲本 X A X A（♀）× X a Y（♂）
直（或非直）↓非直（或直）
子代 X A Y X A X a
直（或非直）
杂交后代不论雌雄都表现为直或都为非直。

反交亲本 X a X a （♀）× X A Y（♂）
非直（或直）↓直（或非直）
子代 X A X a X a Y
直（或非直）非直（或直）
杂交后代雌雄个体表现型不一致，雌性个体全部表现父本的显性性状，雄性个体表现出母本的隐性性状。

答案：取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇，进行正交和反交（即♀直毛×♂非直毛，♀非直毛×♂直毛），若正、反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上；若正、反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上。

点拨：此类试题若限制进行一代杂交实验，可考虑进行正交和反交。

1.2 一次杂交实验
点拨：此类题若限制一次杂交实验，可考虑选择雌（隐性性状）与雄（显性性状）杂交，考察后代性状。

例 2. 一只雌鼠的一条染色体某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。

该雌鼠与
野生型雄鼠杂交，F
的雌雄中均既有野生型，又有突变型。

若要通过一次杂交试验鉴别突变1
个体杂交最好是（）
基因在X染色体上还是在常染色体上。

选择F
1
A. 野生型（♀）×突变型（♂）
B. 野生型（♂）×突变型（♀）
C. 突变型（♂）×突变型（♀）
D.野生型（♀）×野生型（♂）
解析：野生型变为突变型，有2种情况：一是突变型为显性，野生型为隐性（分别用A和a
的雌雄中均既表示）；二是突变型为隐性，野生型为显性。

根据该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F
1
有野生型，又有突变型，可以排除第二种情况。

第一种情况，不论基因位于常染色体上，还是X染色体上都符合。

下面推断4个答案组合的表现型：
A ：假设基因在常染色体上假设基因在X染色体上
F
aa（♀）×A a （♂） X a X a×X A Y
1
↓↓
F
A a aa X A X a X a Y
2
突变型野生型（♀）突变型野生型（♂）
B: 假设基因在常染色体上假设基因在X染色体上
aa（♂）×A a （♀） X a Y×X A X a
F
1
↓↓
F
A a aa X A X a X a X a X A Y X a Y
2
突变型野生型突变型野生型突变型野生型
C: 假设基因在常染色体上假设基因在X染色体上
Aa（♀）×A a （♂） X A X a×X A Y
F
1
↓↓
AA A a aa X A X A X A X a X A Y X a Y
F
2
突变型野生型 ( 突变型) 突变型野生型
D: 假设基因在常染色体上假设基因在X染色体上
aa（♂）×a a（♀） X a X a × X a Y
F
1
↓↓
aa X a X a X a Y
F
2
野生型野生型野生型
如通过一次杂交实验，鉴定某等位基因是在常染色体上还是在X染色体上，应选择的杂交组合是：隐性性状的雌性与显性性状的雄性。

用隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时，若后代雌鼠全为显性性状，雄鼠全为隐性性状，则该基因位于X染色体上；若后代雌雄鼠中都有显性性状，则该基因位于常染色体上。

答案：A
2在一对相对性状中关于显隐性判断试题中的应用
2.1 一次杂交实验
例 3若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X 染色体上的一对等位基因。

但实验室只有从自然
．．界．捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，你能否通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状，请用标准遗传图解表示并加以说明和推导。

解析：本题的关键词是“一次杂交试验”。

如果考虑采用直毛雌、雄果蝇或非直毛雌、雄果蝇杂交的话，则很难在一次杂交实验中判断出来。

具体的分析如下：
X A X A×X A Y X a X a×X a Y X A X a×X A Y
↓↓↓
X A X A X A Y X a X a X a Y X A X A X A X a X A Y X a Y
（图一）（图二）（图三）
由于相同性状的亲本杂交，后代性状相同的话，可以对应图一和图二，是难以判断出谁
是显性还是隐性。

所以该方案不合适。

如果考虑采取两只不同性状的雌雄果蝇杂交一次，根
据后代的性状则很容易作出判断。

答案：
能遗传图解如下：
图一图二图三
X A X A× X a Y X a X a× X A Y X A X a×X a Y
↓↓↓
X A X a X A Y X A X a X a Y ♀ X A X a X a X a
♂ X A Y X a Y
说明：任取两只不同性状的雌雄果蝇杂交，若后代只出现一种性状，则该杂交组合中
雌果蝇的性状为显性（图一）；若后代果蝇雌雄各为一种性状，则该杂交组合中雄果蝇的性状
为显性（图二）；若后代中雌雄果蝇均有两种不同性状且各占1/2，则该杂交组合中雌果蝇性
状为显性（图三）。

点拨：此类试题若限制进行一次杂交实验，可考虑选择不同性状的个体杂交，而不采用同一性状中个体杂交。

2.2 一代杂交实验
例4已知牛的有角和无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A和a控制。

在自由
放养多年的牛群中，无角的基因频率与有角的基因频率相等，随机选1头无角公牛和6头有
角母牛，分别交配每头母牛只产一头小牛，在6头小牛中，3头有角，3头无角。

根据上述结
果是不能够确定这对相对性状中的显性性状。

为了确定有角和无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，在一代内进行新的杂交实验，
应该怎样进行？（简要写出杂交组合，预期结果并得出结论）。

解析：实验目的：确定有角和无角这对相对性状的显隐性关系。

显性隐性确定的方法有：①
杂合子自交，后代出现新的性状为隐性性状，则亲本性状为显性性状；②纯合子自交，后代
都是纯合子。

实验方案：选择多对有角牛与有角牛杂交，其中多对很关键。

预期结果与结论：
如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为
显性，有角为隐性——因为亲本是多对有角牛杂交，可能含有杂合子。

（注：选择多对无角
牛与无角牛杂交也可以，但是结果不同）
答案：从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）。

如果后代出现无角小牛，
则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。

点拨：此类试题若限制进行一代杂交实验，可考虑选择同一性状中的多对个体进行杂交，考
察后代性状变化特点。

3同源区段上的基因与X染色体非同源区段上基因的遗传判断
3.1 一代杂交实验
采用正反交进行。

若正反交结果相同，则基因位于XY同源区上；若正反交结果不同，则基
因位于X非同源区上。

例 5 科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。

若这对
等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为X B Y B、X B Y b、X b Y B，若仅位于
X染色体上，则只能表示为X B Y。

现有各种纯种果蝇若干，请利用杂交实验在一个世代内来推
断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，请写出遗传图解，
并简要说明推断过程。

分析：用多对纯种截刚毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交。

同时再用多对纯种刚毛雌果蝇与纯种截毛雄果蝇杂交。

根据后代表现型进行判断。

如刚毛基因(B)与截刚毛基因(b)位于同源区段上，则：
正交 ♀X b X b ×♂X B Y B 反交 ♀X B X B ×♂X b Y b
↓ ↓
X B X b X b Y B X B X b X B Y b
刚毛 刚毛
如刚毛基因(B)与截刚毛基因(b)位于X 的非同源区段上，则：
正交 ♀X b X b ×♂X B Y 反交 ♀X B X B ×♂X b Y
↓ ↓
X B X b X b Y X B X b X B Y
刚毛 截刚毛 刚毛
如果正反交结果是后代的雄性果蝇都是刚毛 ，则说明位于同源区段上。

如果正反交结果是后代的雄性果蝇有刚毛和截刚毛之分 ，则说明位于X 的非同源区段上。

答案：选择多对纯种截刚毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交。

同时选择多对纯种刚毛雌果蝇与纯种截毛雄果蝇杂交。

再根据后代表现型进行判断。

如果正反交结果是：后代的雄性果蝇都是刚毛 ，则说明位于同源区段上。

如果正反交结果是：后代的雄性果蝇有刚毛和截刚毛之分 ，则说明位于X 的非同源区段上。

2.2 一次杂交实验
选择隐性的纯合雌性×显性的纯合雄性。

例6 科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。

若这对等位基因存在于X 、Y 染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为X B Y B 、X B Y b 、X b Y B ，若仅位于X 染色体上，则只能表示为X B Y 。

现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X 、Y 染色体上的同源区段还是仅位于X 染色体上，请写出遗传图解，并简要说明推断过程。

分析： 用纯种截刚毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，若子一代雄果蝇为刚毛，则这对等位基因存在于X 、Y 染色体上的同源区段，若子一代雄果蝇为截刚毛，则这对等位基因仅位于X 染色体上。

P 截刚毛雌 刚毛雄 P 截刚毛雌 刚毛雄 X b X b × X B Y B X b X b × X B Y
配子 X b X B Y B 配子 X b X B Y F 1 X B X b X b B F 1 X B X b X b Y 刚毛雌 刚毛雄 刚毛雄 截刚毛雄。