关于遗传致死问题的专题

1、关于遗传致死问题的专题总结郑瑞斌一、配子致死（gametic lethal）：致死在配子期发挥作用而致死。 这可能是由于配子中的致死基因（或其它致死基因）引起的，也可能是由于染色体的异常变化（缺失或增加，形成单体、三体的个体，产生缺体的配子）所致。 这就有一个问题，如果是由于致死基因的作用：配子在形成合子，即生命体的第一个细胞，之前就由于配子致死基因的作用而死掉了，那么这种可致死的基因如何遗传下去。 对于这个问题：一种解释是，配子致死基因只在无性生殖和营养繁殖中的个体里出现并传代。然而事实是，在有性生殖过程中也有配子致死基因的存在。所以，这种致死基因可能仅对于某种（比如雄）配子有致死效应，而另

2、一种配子无影响。这样既有配子致死基因的存在，此基因又可以遗传。配子致死遗传是指在配子期发挥而致死。这可能是由于配子中的致死基因引起的，也可能是由于染色体的异常变化（缺失或增加，形成单体、三体的个休，产生缺体的配子）所致。这种致死基因可能仅对于某种（比如雄）配子有致死效应，而对另一种配子无影响，此基因又可以遗传。简单地讲就是，受精前的卵子或精子由于遗传上的原因而死亡的现象，是造成不育性的之一。本文结合近两年高考遗传题对致死问题进行部分汇总分析。某基因使配子致死：某些致死基因可使雄配子死亡，从而使后代只出现某一性别的子代，所以后代出现单一性别的问题，考虑是“雄配子致死“的问题。近几年高考题中有关配

3、子致死习题例析1、 常染色体上的雄配子致死例1（2011北京卷30）（16分）果蝇的2号染色体上存在朱砂眼和和褐色眼基因，减数分裂时不发生交叉互换。个体的褐色素合成受到抑制，个体的朱砂色素合成受到抑制。正需果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。（1）和是 性基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括 。（2）用双杂合体雄蝇（k）与双隐性纯合体雌蝇进行测试交实验，母体果蝇复眼为 色。子代表现型及比例为按红眼：白眼=1：1，说明父本的a、b基因与染色体的对应关系是 。（3）在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象，从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是：

4、的一部分 细胞未能正常完成分裂，无法产生 。（4）为检验上述推测，可用 观察切片，统计 的比例，并比较 之间该比值的差异。参考答案：（1）隐 aabb aabb (2)白 a、b在同一条2号染色体上 （3）父本 次级精母 携带a、b基因的精子 （4）显微镜 次级精母细胞与精细胞 k与只产生一种眼色后代的雄蝇例2（2011江苏卷32）（8分）玉米非糯性基因（w）对糯性基因（w）是显性，黄胚乳基因（y）对白胚乳基因（y）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。w和w-表示该基因所在染色体发生部分缺失（缺失区段不包括w和w基因），缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺

5、失的磁配子可育。请回答下列问题：（1）现有基因型分别为ww, ww,ww, ww、w-w,ww- 6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的磁配子可育”的结论，写出测交亲本组合基因型 。（2）以基因型为w-w个体作母本，基因型为w-w个体作父本，子代的表现型及其比例为 。（3）基因型为ww-yy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为 。（4）现进行正、反交实验，正交：wwyy()w-wyy() ,反交w-wyy（）wwyy()，则正交、反交后代的表现型及其比例分别为 、 。（5）以wwyy和wwyy为亲本杂交得到f1，f1自交产生f2。选取f2中非糯性白胚乳植株，植株间相

6、互传粉，则后代的表现型及其比例为 。参考答案：2、常染色体上的雄配子致死3、x染色体上雄配子致死例3某种雌雄异体的植物有宽叶和窄叶两种类型，宽叶由显性基因b控制，窄叶由隐性基因b控制，b和b均位于x染色体上。基因b使雄配子致死。请回答：（1）若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本的基因型为 。（2）若后代全为宽叶，雌、雄植株各半时，则其亲本基因型为 。（3）若后代全为雄株，宽、窄叶个体各半时，则其亲本基因型为 。（4）若后代性比为1：1，宽叶个体占有3/4，则其亲本基因型为 。参考答案：（1）xbxb、xby (2) xbxb、xby （3）xbxb、xby （4）xbxb、xby例4.（1997年

7、上海50）有一种雌雄异株的草木经济植物,属xy型性别决定,但雌株是性杂合体,雄株是性纯合体。已知其叶片上的班点是x染色体上的隐性基因(b)控制的。某园艺场要通过杂交培育出一批在苗期就能识别雌雄的植株,则应选择:(1)表现型为 的植株作母本,其基因型为 。 表现型为 的植株作父本,其基因型为 。(2)子代中表现型为 的是雌株。子代中表现型为 的是雄株。参考答案：（1）无斑点xby 有斑点 xbxb （2）有斑点 无斑点变式练习：雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和窄叶两种类型，宽叶(b)对窄叶(b)是显性，等位基因位于x染色体上，y染色体上无此基因。已知窄叶基因b会使花粉致死。如果杂合子宽叶雌株(x

8、bxb)同窄叶雄株(xby)杂交，其子代的性别及表现型分别是()a. 1/2为宽叶雄株，1/2为窄叶雄株b. 1/2为宽叶雌株，1/2为窄叶雌株c. 1/2为宽叶雄株，1/2为窄叶雌株d. 1/4为宽叶雄株，1/4为宽叶雌株，1/4为窄叶雄株，1/4为窄叶雄株 -摘自考试与招生2011年12期19页4、x染色体上的雌配子致死54（9分）某雌雄异株的植物（2n16），红花与白花这对相对性状由常染色体上一对等位基因控制（相关基因用a与a表示），宽叶与窄叶这对相对性状由x染色体上基因控制（相关基因用b与b表示）。研究表明：含xb或xb的雌雄配子中有一种配子无受精能力。现将表现型相同的一对亲本杂交得f

9、1（亲本是通过人工诱变得到的宽叶植株），f1表现型及比例如下表：红花宽叶白花宽叶红花窄叶白花窄叶雌株3/41/400雄株003/41/4（1）杂交亲本的基因型分别是（） 、（） ，表现型均为 ，无受精能力的配子是 。（2）取f1中全部的红花窄叶植株的花药离体培养得到单倍体植株，基因型共有 种，比例是 （仅写出比例即可）。（3）将f1白花窄叶雄株的花粉随机授于f1红花宽叶雌株得到f2，f2随机传粉得到f3，则f3中雄株的表现型是 ，相应的比例是 。参考答案：54（9分）（1）aaxbxb aaxby 红花宽叶 xb 卵细胞 （2）4种 2211 （3）红花窄叶、白花窄叶 54（2分）5、染色体异

10、常配子致死（1）由于染色体结构异常而导致的配子致死。例8玉米是遗传学实验的好材料，请分析回答下列问题：（1）下图表示紫色玉米粒中两种相关色素的合成途径。请回答：决定红色籽粒的基因型有种。基因型为aabb的植株自交，后代籽粒中紫色籽粒占。（2）玉米宽叶基因t与窄叶基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为tt的宽叶植株a，其细胞中9号染色体如图一（缺图）。该宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的。为了确定植株a的t基因位于正常染色体上还是异常染色体上，让其进行自交产生f1，如果f1表现型及比例为，则说明t基因位于常染色体上。以植株a为父本，

11、正常的植株为窄叶母本杂交产生的f1中，发现了一株宽叶植株b，其染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是由于（父本或母本）减数分裂过程中未分离。若中得到的植株b在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条染色体的配子，那么以植株b为父本进行测交，后代的表现型及比例是，其中得到的染色体异常植株占。参考答案：（1）43/16 （2）缺失 宽：窄1：1父本同源染色体宽：窄2：33/5 解析：（1）从生化途径来看，决定红色籽粒的应该有基因a，不能没有b，故红色的基因型为ab。基因型应该为4种。（2）从图一中可以看出异常染色体为缺失。由于无正常9号染色体的花粉不能参

12、与受精作用，若t基因位于常染色体上，则基因型为tt的宽叶植株a自交，产生可育的雌配子应该有两种：t和t；雄配子应该只有一种：t。那么产生的f1就应该表现型及比例为：宽：窄1：1。由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，而以a为父本，以正常的植株为母本杂交，产生了如图二的f1，说明只有父本的两条染色体没有分开才能产生有t的f1，因为若父本的两条染色体分开，则含有t的配子是不能参与受精的，就没有含t的f1。若以植株b为父本进行测交，则父本植株b按题意产生的配子有四种，分别是t、tt、tt、t，且其比例为：1：2：1：2。而父本产生的含t的配子因为只有不正常9号染色体，这样的花粉是不能参与受精的

13、。故测交后代中的基因型就只有：ttt:ttt:tt2：1：2。故测交后代中表现型及比例为宽：窄2：3。其中得到的染色体异常的占3/5.（2）由于染色体数目异常导致的配子致死二、合子（胚胎）致死现象合子致死又称基因型致死。在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：a黑色与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠；b黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2：1；c黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1：1。根据上述实验结果，回答

14、下列问题：(控制毛色的显性基因用a表示，隐性基因用a表示)(1)黄色鼠的基因型是 ，黑色鼠的基因型是 。(2)推测不能胚胎发育的合子的基因型是 。(3)写出上述b、c两个杂交组合的遗传图解。变式训练：基因型为aa的亲本连续自交，若aa不能适应环境而被淘汰，则第三代aa、aa所占的比例分别是( )a7/8 1/8 b15/16 1/16 c19/27 8/27 d7/9 2/91、基因在常染色体上，这种致死情况与性别无关。后代雌雄个体数为1：1，一般常见的是显性纯合致死。一对等位基因的杂合子自交，后代的表现型及比例为2：1；两对等位基因的杂合子自交，后代的表现型及比例为6：3：2：1。例4（20

15、10福建卷27）(15分)已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性关（由等位基因d、d控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因h、h控制），蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：亲本组合后代的表现型及其他株数组别表现型乔化蟠桃乔化圆桃矮化蟠桃矮化圆桃甲乔化蟠桃矮化圆桃410042乙乔化蟠桃乔化圆桃3013014（1）根据组别 的结果，可判断桃树树体的显性性状为 。（2）甲组的两个亲本基因型分别为 。（3）根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现 种表现型，比例应为 。（4

16、）桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象（即hh个体无法存活），研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。 实验方案： ，分析比较子代的表现型及比例； 预期实验结果及结论：如果子代 ，则蟠桃存在显性纯合致死现象； 如果子代 ，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。参考答案：（1）乙 乔化 (2)dbhh ddhh （3）4 1:1:1:1（4）蟠桃（hh）自交或蟠桃和蟠桃杂交 表现型为蟠桃和圆桃，比例2：1 表现型为蟠桃和圆桃，比例3：1变式训练：鹦鹉中控制绿色和黄色、条纹和无纹的两对基因分别位于两对染色体上，已知绿色条纹鹦鹉与黄色无纹鹦鹉交配

17、，f1为绿色无纹和黄色条纹，其比例为1：1，当f1的绿色无纹鹦鹉彼此交配时，其后代表现型及比例为绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6：3：2：1，产生这一结果的原因可能是( )a这两对基因不遵循基因的自由组合定律 b控制绿色和黄色的基因位于x染色体上c控制条纹和无纹的基因位于x染色体上 d绿色的基因纯合的受精卵不能正常发育解析：后代的性状表现与性别无关，所以这两对相对性状均是由常染色体上的基因控制的。b、c错误。后代的性状表现与9：3：3：1相似，说明符合自由组合定律，只是发生了个体致死；通过题意知，绿色对黄色显性，无纹对条纹显性，与9：3：3：1相比较，6：3：2：1应是控制绿色和黄色

18、的基因（设为a、a）中发生了aa致死现象。故选d。变式训练：一只突变型雌性果蝇与一只野生型雄性果蝇交配后，产生的f1中野生型与突变型之比为2：1，且雌雄个体之比也为2：1，这个结果从遗传学角度作出的合理解释是（）a该突变基因为常染色体显性基因b该突变基因为x染色体隐性基因c该突变基因使得配子致死d该突变基因使得雄性个体致死例5、某种鼠中，皮毛黄色（a）对灰色（a）为显性，短尾（b）对长尾（b）为显性。基因a或b纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因位于常染色体上，相互间独立遗传。现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期致死。则理论上子代中成活个体的表现型及比例分别为 （

19、 ）a均为黄色短尾 b黄色短尾：灰色短尾=2：1 c黄色短尾：灰色短尾=3：1d黄色短尾：灰色短尾：黄色长尾：灰色长尾=6：3：2：12、致死基因位于x染色体上，致死情况与性别有关。这种情况一般后代雌雄比例是2：1，不是1：1，但不会出现只有一种性别的情况。例6：若果蝇中b、b基因位于x染色体上，b是隐性可致死基因（导致隐性的受精卵不能发育，但xb的配子有活性。）能否选择出雌雄果蝇杂交，使后代只有雌性？请作出判断，并根据亲代和子代基因型情况说明理由。答案：不能。果蝇中，雄性中只有xby个体，雌性中有xbxb和xbxb个体，雌雄果蝇的两种亲本组合中均会出现xby的雄性个体。例1：（2011年福建

20、卷5）火鸡的性别决定方式是zw型（zw，zz）。曾有人发现少数雌火鸡（zw）的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代（ww的胚胎不能存活）。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是待添加的隐藏文字内容1a.雌：雄=1:1b.雌：雄=1:2c.雌：雄=3:1d.雌：雄=4:1答案：d解析：若产生的卵细胞是含有z染色体的，那么与其同时产生的三个极体分别含有z、w、w染色体，此时卵细胞与极体结合的二倍体细胞有三个组合：zz、zw、zw。若产生的卵细胞是含有w染色体，那么与其同时产生的三个极体分别含

21、有w、z、z染色体，此时卵细胞与极体结合的二倍体细胞有三个组合：ww、zw、zw。六个二倍体细胞中ww的死亡，所以剩下的二倍体细胞中zw:zz=4:1。例5（2010四川卷31）.果蝇的繁殖能力强、相对性状明显，是常用的遗传实验材料。（1）果蝇对co2 的耐受性有两个品系：敏感型（甲）和耐受型（乙），有人做了以下两个实验。 实验一 让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交，后代全为敏感型。 实验二 将甲品系的卵细胞去核后，移入来自乙品系雌蝇的体细胞核，由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交，后代仍全为敏感型。 此人设计实验二是为了验证 。 若另设计一个杂交实验替代实验二，该杂交实验的亲本组合为 。（2）果蝇的

22、某一对相对性状由等位基因（n、n）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：nn、xnxn、xny等均视为纯合子）。有人用一对果蝇杂交，得到f1代果蝇共185只，其中雄蝇63只。控制这一性状的基因位于 染色体上，成活果蝇的基因型共有_种。f1代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是_，f1代雌蝇基因型为 。f1代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是 。让f1代果蝇随机交配，理论上f2代成活个体构成的种群中基因n的频率为 。参考答案：、（12分）（1）（4分）控制耐受性的基因位于细胞质 耐受型（）敏感型（）（2）（8分）x 3 n n 9.09%（或1/11）例5（2010山东卷27）（18分）100年

23、来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：（1）黑体残翅果蝇与灰体长翅果蝇杂交，f1全为灰体长翅。用f1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线（ ）表示相关染色体，用a、a和b、b分别表示体色和翅型的基因，用点（）表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为 和 。f1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为 。（2）卷刚毛弯翅果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在f1中所有雄果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于 和 染色体上（如果在性染色体上，请确定出x或y），判断前者的理由是 。控制刚毛和翅型的基因

24、分别用d、d和e、e表示，f1雌雄果蝇的基因型分别为 和 。f1雌雄果蝇互交，f2中直刚毛弯翅果蝇占得比例是 。（3）假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎致死），无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了x射线辐射，为了探究这只果蝇x染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤： ； ； 。结果预测： i 如果 ，则x染色体上发生了完全致死突变； ii如果 ，则x染色体上发生了不完全致死突变；iii如果 ，则x染色体上没有发生隐性致死突变。参考答案：27.（18分）（1） （分）；、（2）

25、 x 常刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有（或：交叉遗传） 1/8（3）这只雄蝇与正常雌蝇杂交互交（或：雌蝇与正常雄蝇杂交）统计中雌蝇所占比例（或：统计中雌雄蝇比例）：中雄蝇占1/3（或：中雌：雄=2:1）：中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间（或：中雌：雄在1:1至2:1之间）：中雄蝇占1/2（或：中雌：雄=1:1）例61(2011广东理综，27)登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。(1)将s基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达s蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获

26、得转基因蚊子，需要将携带s基因的载体导入蚊子的_细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出_、_和_。(2)科学家获得一种显性突变蚊子(aabb)。a、b基因位于非同源染色体上，只有a基因或b基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(aabb)与野生型雌蚊(aabb)交配，f1群体中a基因频率是_，f2群体中a基因频率是_。(3)将s基因分别插入到a、b基因的紧邻位置(如图)，将该纯合的转基因雄蚊释放到野生型群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代_，原因是_。答案(1)受精卵s基因s基因的rnas蛋白(2)50%60%(3)下降群体中s基因频率逐代升高，而s基因表达的蛋白可以抑制蚊子体内病毒的增殖

27、例7一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大，经研究发现该种群的基因库中存在致死基因，它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，f1中有202个雌性个体和98个雄性个体。请回答：（1）导致上述结果的致死基因具有 性致死效应，位于 染色体上。让f1中雌雄果蝇相互交配，f2中出现致死的几率为 。（2）从该种群中任选一只果蝇，如何鉴别它是纯合子还是杂合子？答案：为隐性,x,1/8解析：f1中有202个雌性个体和98个雄性个体,可知是雄性致死.若是y致死,则雄都死,不符题意.若xb致死,则所活雌性为xbxb,推此父母为xbxb和xby,这样雄性后代也不死,故是xb致死.它们的父母是xbxb和xby,这样后代只有xby致死,符合题意 -参见生物学通报2009年第9期第40页3染色体异常致死：由于染色体数目或数目异常而导致的合子或胚胎致死。例9果蝇翅膀后端边缘的缺刻性状是x染色体的一段缺失所导致的变异，属于伴x显性遗传，缺刻翅红眼果蝇（没有白眼基因）与正常翅白眼雄蝇杂交，f1出现了缺刻翅