能稳定遗传的一定是纯合子吗
2022-06-08
在学习杂合子和纯合子这一概念时，教师都会提到纯合子自交后代不出现性状分离。但有学生提到：纯合子自交后代不出现性状分离我们理解，那么是不是所有杂合子自交后代就一定会出现性状分离呢？也就是说有没有杂合子自交不发生性状分离的情况呢？为了更好地解决这一问题，笔者查阅了一些资料，找到了一些特殊例题，专门进行了讲解。
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1 杂合子、纯合子的理解
1.1 杂合子的概念
杂合子（杂合体、异型结合子、异型结合体）是指染色体的同一位点上的两个基因不相同的基因型个体，如Aa。相同杂合子间交配所生后代一般会出现性状分离现象。
1.2 纯合子的概念
纯合子（纯合体、同型综合子、同型结合体）是指染色体的同一位点上的两个基因相同的基因型个体，如AA、aa。相同纯合子间交配所生后代不出现性状的分离。
1.3 XBY、XbY、XBYB等是纯合子吗
例1：下列各项中，哪些是纯合子？哪些是杂合子？① AaXbXb；② AAXbXb；③ aaXBXb；④ AABb；⑤ XY；⑥ XX；⑦ XBYb；⑧ XBY；⑨ XbY。
答案：纯合子是②，杂合体是①、③、④、⑦。
解析：⑤⑥都是染色体组成不是基因组成，不能用纯合体和杂合体来界定；⑧、⑨雄性个体的这种性染色体非同源区段上基因组成，无论是显性，还是隐性，在遗传实验中一般是按纯合来对待的。对于XY染色体的同源区段上的基因只要相同也视为纯合子。
2 稳定遗传
相对性状的稳定遗传就是亲本自交，不会出现性状分离，亲本的性状一定会遗传给子代，一般指的是纯合子。
由于杂合子有一种以上等位基因，遗传时会发生性状分离，不能稳定遗传亲本的性状。发生稳定遗传即子代的基因型与亲本的基因型相同，这种现象叫做稳定遗传。例如亲本为AABB和aabb杂交，在F2代中也会产生稳定遗传现象（又出现AABB和aabb的基因型），对此种现象而言发生稳定遗传的概率为1/8。其中F2代产生的基因型为AAbb和aaBB的现象不是稳定遗传，因为与亲本的基因型不同，但AABB、AAbb、aaBB、aabb这四种基因型再分别当作亲本时，自交可发生稳定遗传现象。
注意：稳定遗传对于纯合子成立，对于杂合子一般不成立。例如Aabb自交，会出现AAbb与aabb的性状分离。简而言之，假如亲本P（AABB和aabb）的子一代F1自交，试问子代能稳定遗传的比例是多少。会产生子代F1共有9种基因型AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，那么其所占比例分别为1/16、2/16、1/16、2/16、4/16、2/16、1/16、2/16、1/16，其中AABB，AAbb、aaBB和aabb为纯合子，能发生稳定遗传，则所占比例为4/16，即子代能稳定遗传的比例。
3 能稳定遗传的一定是纯合子吗
纯合子能稳定遗传，杂合子就不一定不能稳定遗传吗？特例如下：
例1：果实形状由两对基因控制，只要含有一个显性基因，果实就是三角形，隐性基因纯合时为卵圆形果实。这种情况下，AABb和AaBB在杂交过程中都是始终是三角形果实，不会发生性状分离，这也应该是一种稳定遗传，所以稳定遗传对于某些杂合子来说也成立。
例2：水稻的米色有紫色、红色和白色三种，由两对等位基因控制。已知红米基因（B）对白米基因（b）为显性，但在另一紫米基因（A）存在时，红米基因（B）和白米基因b，都不能表达，水稻表现为紫米。现将纯系紫米水稻植株甲与纯系红米水稻植株乙进行杂交，结果如表1所示，请分析回答下列问题：
（1） 亲本甲、乙的基因型分别是 、 。控制水稻性状的这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律。
（2） F2紫米性状中能稳定遗传的植株占 。
解析：由题干紫米∶红米∶白米=12∶3∶1，可知紫米水稻基因型为A ，红米水稻基因型为aaB_，白米水稻基因型为aabb。
答案：（1） AAbb aaBB
（2） 1/3
因此，不只有纯合子能稳定遗传，在特殊情况下，有些杂合子也能稳定遗传。
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1 杂合子、纯合子的理解
1.1 杂合子的概念
杂合子（杂合体、异型结合子、异型结合体）是指染色体的同一位点上的两个基因不相同的基因型个体，如Aa。相同杂合子间交配所生后代一般会出现性状分离现象。
1.2 纯合子的概念
纯合子（纯合体、同型综合子、同型结合体）是指染色体的同一位点上的两个基因相同的基因型个体，如AA、aa。相同纯合子间交配所生后代不出现性状的分离。
1.3 XBY、XbY、XBYB等是纯合子吗
例1：下列各项中，哪些是纯合子？哪些是杂合子？① AaXbXb；② AAXbXb；③ aaXBXb；④ AABb；⑤ XY；⑥ XX；⑦ XBYb；⑧ XBY；⑨ XbY。
答案：纯合子是②，杂合体是①、③、④、⑦。
解析：⑤⑥都是染色体组成不是基因组成，不能用纯合体和杂合体来界定；⑧、⑨雄性个体的这种性染色体非同源区段上基因组成，无论是显性，还是隐性，在遗传实验中一般是按纯合来对待的。对于XY染色体的同源区段上的基因只要相同也视为纯合子。
2 稳定遗传
相对性状的稳定遗传就是亲本自交，不会出现性状分离，亲本的性状一定会遗传给子代，一般指的是纯合子。
由于杂合子有一种以上等位基因，遗传时会发生性状分离，不能稳定遗传亲本的性状。发生稳定遗传即子代的基因型与亲本的基因型相同，这种现象叫做稳定遗传。例如亲本为AABB和aabb杂交，在F2代中也会产生稳定遗传现象（又出现AABB和aabb的基因型），对此种现象而言发生稳定遗传的概率为1/8。其中F2代产生的基因型为AAbb和aaBB的现象不是稳定遗传，因为与亲本的基因型不同，但AABB、AAbb、aaBB、aabb这四种基因型再分别当作亲本时，自交可发生稳定遗传现象。
注意：稳定遗传对于纯合子成立，对于杂合子一般不成立。例如Aabb自交，会出现AAbb与aabb的性状分离。简而言之，假如亲本P（AABB和aabb）的子一代F1自交，试问子代能稳定遗传的比例是多少。会产生子代F1共有9种基因型AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，那么其所占比例分别为1/16、2/16、1/16、2/16、4/16、2/16、1/16、2/16、1/16，其中AABB，AAbb、aaBB和aabb为纯合子，能发生稳定遗传，则所占比例为4/16，即子代能稳定遗传的比例。
3 能稳定遗传的一定是纯合子吗
纯合子能稳定遗传，杂合子就不一定不能稳定遗传吗？特例如下：
例1：果实形状由两对基因控制，只要含有一个显性基因，果实就是三角形，隐性基因纯合时为卵圆形果实。这种情况下，AABb和AaBB在杂交过程中都是始终是三角形果实，不会发生性状分离，这也应该是一种稳定遗传，所以稳定遗传对于某些杂合子来说也成立。
例2：水稻的米色有紫色、红色和白色三种，由两对等位基因控制。已知红米基因（B）对白米基因（b）为显性，但在另一紫米基因（A）存在时，红米基因（B）和白米基因b，都不能表达，水稻表现为紫米。现将纯系紫米水稻植株甲与纯系红米水稻植株乙进行杂交，结果如表1所示，请分析回答下列问题：
（1） 亲本甲、乙的基因型分别是 、 。控制水稻性状的这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律。
（2） F2紫米性状中能稳定遗传的植株占 。
解析：由题干紫米∶红米∶白米=12∶3∶1，可知紫米水稻基因型为A ，红米水稻基因型为aaB_，白米水稻基因型为aabb。
答案：（1） AAbb aaBB
（2） 1/3
因此，不只有纯合子能稳定遗传，在特殊情况下，有些杂合子也能稳定遗传。