遗传方格列出两个亲本的配子可能结合的每一种方式。把一个亲本的配子写在第一行,另一个亲本的配子写在第一列,每个格子显示一种可能的后代基因型。题目随后会问基因型、表现型、比例或概率。
这一课用到区分基因、等位基因和染色体中的词语,并直接引向区分基因型与表现型。
为什么方格有效?
每个亲本在每个配子中只传递该基因的一个等位基因,而受精是随机的。如果亲本有两个不同的等位基因,一半配子带其中一个,另一半带另一个。方格以相同的权重列出每一种配对,所以各格显示每种基因型的机会。
逐步画方格
- 选好字母并说明含义。 显性等位基因用大写字母,隐性等位基因用同一个字母的小写,例如 R(紫色)和 r(白色)。
- 写出亲本的基因型。 例如 Rr × Rr。
- 写出每个亲本的配子。 每个等位基因对应一种配子。Rr 得到 R 和 r。RR 只得到 R,rr 只得到 r。
- 画方格, 把一个亲本的配子写在第一行,另一个亲本的配子写在第一列。
- 填写每个格子, 写下相遇的两个等位基因,大写字母在前(写 Rr,不写 rR)。
- 读出结果。 先数基因型,再写出表现型。
例题详解
一种虚构的植物开紫花(等位基因 R,显性)或白花(等位基因 r,隐性)。两株基因型都是 Rr 的紫花植株杂交。求基因型比例和表现型比例。
亲本: Rr × Rr。
配子: 每个亲本产生 R 和 r。
| R | r | |
|---|---|---|
| R | RR | Rr |
| r | Rr | rr |
基因型: 1 RR : 2 Rr : 1 rr。
表现型: RR 和 Rr 都开紫花,所以是 3 紫 : 1 白。
后代开白花的概率: 4 个格子中有 1 个,即 1/4 或 25%。
检查:1 + 2 + 1 = 4 个格子,3 + 1 = 4。分数加起来是 4/4。
再看一个杂交:杂合植株和白花植株,Rr × rr。第一个亲本的配子是 R 和 r,第二个亲本只有 r。格子是 Rr、rr、Rr、rr,所以比例是 1 Rr : 1 rr,也就是 1 紫 : 1 白,每种的概率都是 1/2。
要留意的错误
常见的失误是把亲本完整的基因型写成配子标签,例如把 Rr 作为一个列标签。
错误的方格: 第一行标为 “Rr”,第一列标为 “Rr”,格子里填 RrRr。
每个格子现在有四个等位基因,而任何后代都不会有四个,结果的数目也就错了。
纠正方法是先把基因型拆开。配子只带该基因的一个等位基因,所以 Rr 变成两个标签,R 和 r。这样每个格子恰好有两个字母,各来自一个亲本。
自我检测
1. 两个亲本的基因型都是 Rr。写出后代基因型为 Rr 的概率。
查看答案
方格中有 RR、Rr、Rr 和 rr。四个格子中有两个是 Rr,所以概率是 2/4 = 1/2。
2. 把 RR 与 rr 杂交。写出所有后代的基因型和表现型。
查看答案
配子只有 R 和只有 r,所以每个格子都是 Rr。所有后代的基因型都是 Rr,全部开紫花。
3. 一株紫花植株与一株白花植株杂交,得到一些白花后代。紫花亲本的基因型必定是什么?
查看答案
白花后代是 rr,所以它从每个亲本各得到一个 r。紫花亲本除了 R 之外必定还带有 r,所以基因型是 Rr。
下一步
接下来学习区分基因型与表现型,确保你写在每个方格下面的标签是正确的。遗传模型板让你在虚构模型中重建一个杂交,概率树与计数板则把同样的结果用路径展示出来。
一对一线上生物补习的老师可以给你新的杂交题来建立方格,直到第一步变成自动反应。