备课素材：正交、反交、杂交、自交的实验应用2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

正交、反交、杂交、自交的实验应用 孟德尔的杂交实验实际上包含了两种交配方式：一种交配方式称为杂交，另一种交配方式称为自交。 杂交一般指两个具有不同基因型品种或类型的个体间雌雄配子的结合。 自交是指同一个体或不同个体但为同一基因型的个体间雌雄配子的结合；此定义比植物学的定义广，植物学自交特指自花传粉。植物学的自花传粉即遗传学上的自交；但植物学的异花传粉包含遗传学上的杂交和自交。 在植物有性杂交中，把接受花粉的植株叫作母本，用符号“♀”表示；供给花粉的植株称为父本，用“♂”表示。父母本统称为亲本，用“P”表示，杂交符号用“x”表示，自交符号用 “⊗”表示，杂种一代用“F1”表示，杂种二代用“F2”表示，以此类推。 如果在做杂交时，父母本相互交换，这在遗传学上称为互交。例如，现有两个亲本，用P1和P2表示。第一个杂交实验♀P1X P2♂ ,第二个杂交实验♂P1X P2♀ ,即第一个杂交实验P1为母本，而P2为父本；第二个杂交实验P1却作为父本，而P2作为母本，前一个杂交组合称为正交, 后一个杂交组合称为反交，两个杂交组合就叫互交。互交实验结果是否一致可以推断控制性状的基因是细胞质基因还是细胞核基因。正反交结果一致说明控制性状的基因是核基因；不一致说明控制性状的基因是细胞质基因。当核基因分为常染色体基因（位于常染色体上的基因）和性染色体基因（位于性染色体上的基因）时，两种基因控制的性状也可以通过互交实验加以区别。互交结果一致说明控制性状的基因是常染色体基因；不一致说明基因为性染色体基因。 杂交亲本一般应选用纯合子，即基因型纯合的个体。 玉米属于异花传粉作物，一般情况下都是杂合子。为了获得纯合的个体，让玉米植株通过多次自交，就可得到几乎是基因型纯合的个体，我们称为自交系，它可作为配制杂种的亲本。 自交方法基本同杂交方法。 不同的是：杂交是两个不同自交系间个体的交配，而自交是同一自交系内个体（包括同一个体）的交配；杂交的目的是获得杂合的个体，而自交的目的是获得纯合的个体；杂合个体可产生多种不同的配子，后代中出现分离现象，纯合个体只产生一种配子, 后代只有一种基因型，后代中不出现分离现象，且表型与基因型都相同。 例1、为研究豌豆的高茎与矮茎、花的顶生与腋生两对性状的遗传，进行了两组纯种豌豆杂交实验，如图所示，据图分析，下列说法正确的是（ ） A．两对性状分别进行了正交和反交的实验 B．该豌豆高茎对矮茎为显性，花的顶生对腋生为显性 C．若让F1自交，F2中有3种基因型，2种表现型 D．腋生花亲本都需做去雄处理，F1所有个体的基因型相同 【答案】D 【解析】由题图可知，实验中只对高茎与矮茎这一对相对性状进行了正交和反交实验；由F1的表现型可确定高茎对矮茎为显性，花的腋生对顶生为显性；假设高茎与矮茎由基因A、a控制，花的腋生与顶生由基因B、b控制，则F1的基因型为AaBb，F1自交，F2中有9种基因型，4种表现型；豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，因此进行杂交实验时，腋生花亲本都需做去雄处理，F1所有个体的基因型相同。 例2、下列有关说法正确的是（　　） A． 在杂种自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 B． 测交也可用F1与显性纯合子杂交进行 C． 杂种后代中，一定出现性状分离 D． 若杂交后代出现性状分离，则一定符合3：1的分离比 【答案】A 【解析】 判断一对相对性状的显性和隐性关系，可用杂交法和自交法（只能用于植物）：杂交法就是用具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则子代表现出的性状为显性性状；自交法就是让具有相同性状的个体杂交，若子代出现性状分离，则亲本的性状为显性性状．据此答题． A、 性状分离是指杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，A正确； B、测交是F1与隐性纯合子进行杂交，B错误； C、杂种后代可能因为后代数量少而不出现性状分离，C错误； D、杂种后代可能因为后代数量少而不一定符合3：1的分离比，D错误． 故选：A． 例3、下列说法正确的是（　　） A． 两个个体之间的交配就是杂交 B． 植物的自花授粉属于遗传学上的自交 C． 只有植物才能进行自交 D． 伴性遗传的正反交结果相同 【答案】B 【解析】 自交是指植物中自花受粉和同株异花受粉，可以是纯合子（显性纯合子或隐性纯合子）自交、杂合子自交．杂交是基因型不同的生物个体之间相互交配的方式，可以是同种生物个体杂交，也可以是不同种生物个体杂交．测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配，主要用于测定F1的基因型，也可以用来判断另一个个体是杂合子还是纯合子．具有相对性状表现的个体间的交配属于杂交，而杂合体与隐性个体之间的杂交称为测交，A错误；植物的自花授粉属于遗传学上的自交，B正确；雌雄同株植物能进行自花传粉属于自交，而自交除了雌雄同体