试卷为双语(马来文/英文);课程以英语授课。

中五 · 遗传

单基因杂交遗传

单基因遗传是由一个具有两个等位基因的基因所控制的单一性状的遗传模式。两个杂合子亲本(Tt x Tt)杂交,会产生经典的3:1表现型比例的后代。

单基因遗传研究的内容

单基因遗传追踪由一个具有两个等位基因的基因所控制的单一性状,如何从亲代传给后代。它依赖遗传学的基本词汇:某等位基因若一存在就总是表现在表现型上,称为显性;若只有在没有显性等位基因时才表现出来,则称为隐性。

需要同时掌握的关键术语

  • 基因型,生物体某基因所携带的等位基因组合,以字母表示,例如Tt。
  • 表现型,由基因型所决定、可观察到的性状,例如高或矮。
  • 纯合子,携带该基因两个相同的等位基因(TT或tt)。
  • 杂合子,携带该基因两个不同的等位基因(Tt)。

简单杂交与3:1比例

以豌豆株高为例,高(T)对矮(t)为显性。两株杂合子植株杂交,Tt x Tt,每个亲本产生配子T和t。

把这些配子组合入旁尼特方格,得出后代基因型比例为1 TT : 2 Tt : 1 tt。

由于TT和Tt都表现为高的表现型,因此表现型比例为3高 : 1矮。这个3:1的比例正是两个针对单一基因的杂合子杂交所产生的典型结果,能辨认出它是解答单基因遗传问题的关键。

如何考查

SPM试题通常给出描述一个显性性状与一个隐性性状的情境,要求你为等位基因指定字母符号、确定亲代与后代的基因型和表现型、完成旁尼特方格,并说明所得的基因型与表现型比例。

找出未知基因型:测交

基因型为TT的高豌豆株与基因型为Tt的高豌豆株外观完全相同,因为显性表现型掩盖了实际存在的等位基因。要确定一株高植株的基因型,可把它与纯合隐性(tt)植株杂交,这称为测交。

若高植株亲本是TT,所有后代都会是Tt并表现为高;若高植株亲本是Tt,大约一半后代会是Tt(高),另一半是tt(矮),后代表现型的混合就揭示原本的高植株亲本是杂合子。

须避免的常见错误

考试风格例题

题目。某种花中,紫色花瓣(P)对白色花瓣(p)为显性。

一株杂合紫色花与一株白色花杂交。(a) 写出两个亲本的基因型。

(b) 完成此杂交的旁尼特方格。(c) 说出后代的基因型与表现型比例。

参考答案。(a) 杂合紫色亲本为Pp;白色亲本为pp

(b) 下面的旁尼特方格把紫色亲本产生的配子P和p,与白色亲本产生的配子p和p组合起来。(c) 基因型比例为1 Pp : 1 pp,表现型比例为1 紫色 : 1 白色

Pp x pp 的旁尼特方格,这是一个给出1:1表现型比例的测交。
Pp
pPppp
pPppp

练习题

在豚鼠中,黑毛(B)对白毛(b)为显性。两只黑毛杂合豚鼠(Bb)杂交。

(a) 写出每个亲本可产生的配子基因型。(b) 预测后代的基因型与表现型比例。

考试提示

关键术语

  • 等位基因,基因的不同形式,如T或t。
  • 显性等位基因,只要存在就会表现在表现型上的等位基因。
  • 隐性等位基因,只有在没有显性等位基因时才会表现出来的等位基因。
  • 基因型,生物体所携带的等位基因组合,如Tt。
  • 表现型,由基因型所决定、可观察到的性状,如高或矮。

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题

单基因遗传中基因型与表现型有何不同?
基因型是生物体某基因所携带的实际等位基因组合,例如Tt。表现型是由该基因型所产生的物理性状,例如高。若T为显性等位基因,TT和Tt这两种不同的基因型可以表现出相同的表现型。
为什么Tt x Tt杂交会得出3:1的表现型比例?
Tt x Tt杂交产生的后代基因型比例为1 TT : 2 Tt : 1 tt。由于显性等位基因T一存在就会表现出来,TT与Tt个体都表现出显性表现型,合起来即3份显性对1份隐性,即经典的3:1比例。
为什么测交总是与纯合隐性个体进行?
纯合隐性个体,如tt,只能产生携带隐性等位基因的配子,因此不会掩盖来自另一亲本的等位基因。这意味着后代的表现型能直接揭示未知亲本产生的配子:后代只出现单一表现型,说明该亲本是纯合显性;后代表现型混合,则说明该亲本是杂合子。若与其他基因型杂交,则可能掩盖这一信息。

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