遗传题中的“致死”问题例解 一、胚胎致死 (一)、致死情况与性别有关。一般后代雌雄比例不是1:1,通常不会出现只有一种性别的情况。 例1(2011年福建卷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( ) A.雌:雄=1:1 B. 雌:雄=1:2 C. 雌:雄=3:1 D 雌:雄=4:1 答案D 跟踪练习: 1、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、该突变基因使得雌配子致死 D、该突变基因使得雄性个体致死 答案D (二)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2(2011年福建卷 27)已知桃树中,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,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:让蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交),分析子代的表现型及比例。 预期实验结果及结论: (1)如果子代 ,则蟠桃存在显性纯合致死现象。 (2)如果子代 ,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。 答案:(1)表现型为蟠桃和圆桃,比例为2:1 (2)表现型为蟠桃和圆桃,比例为3:1 跟踪练习: 2.无尾猫是一种观赏猫,。猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是( ) A.猫的有尾性状是由显性基因控制的 B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致 C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾约占1/2 答案D 二、配子(花粉)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,所以若后代出现单一性别的问题,考虑是“雄配子致死”的问题。 例3:例2、某种雌雄异株的植物女娄菜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,宽叶和窄叶个体各半时,则其亲本基因型为 。 (4)若后代性别比为1:1,宽叶个体占3/4,则其亲本基因型为 。 (5)能否出现后代全为窄叶,且雌雄各半的情况,若能写出亲本的基因型,若不能说明理由 。 答案:(1)XBXB×XbY(2)XBXB×XBY(3)XBXb×XbY(4)XBXb×XBY(5)不能,因为亲本中基因型为XbXb的雌性个体不存在。 跟踪练习: 3、 (2006年全国百校联考)雌雄异株的高等植物剪秋萝有宽叶和窄叶两种类型,宽叶(B)对窄叶(b)呈显性,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(XBXb)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,l/4为窄叶雌株 答案:A 巩固练习: 1、若果蝇中B、b基因位于X染色体上,b是隐性可致死基因(导致隐性纯合的受精卵不能发育,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。 2、(2011年四川卷,31)果蝇的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。 (1)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。 (2)若F1代雌蝇仅有一种表现型,则致死基因是 ,F1代雌蝇的基因型为 。 答案:(1)X 3 (2)n XNXN、XNXn 3、(2011年山东卷,27)假设果蝇中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:① ; ② ;③ 。 结果预测: Ⅰ、如果 ,则X染色体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。 答案:①让这只雄蝇与正常雌蝇杂交。②F1互交(或F1雌蝇与正常雄蝇杂交)。 ③统计F2中雄蝇所占的比例(或统计F2中雌雄蝇比例)。 结果预测:Ⅰ、F2中雄蝇占1/3(或F2中雌:雄=2:1);Ⅱ、F2中雄蝇的比例介于1/3~1/2之间(或F2中雌蝇:雄蝇在1:1~2:1之间);Ⅲ、F2中雄蝇占1/2(或F2中雌蝇:雄蝇=1:1) 4、(2011年广东卷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 。 答案:50% 60% 5、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例发生变化。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.黑色鼠与黑色鼠杂交,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推测不能完成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。
答案(1)①Aa aa ②AA C: Aa × aa 6、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,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 答案:D
7、剪秋萝是一种雌雄异体的高等植物,有宽叶(B)和窄叶(b)两种类型,控制这两种性状的基因只位于X染色体上。经研究发现,窄叶基因(b)可使花粉致死。现将杂合子宽叶雌株与窄叶雄株杂交,其后代的表现型及比例正确的是( ) A、宽叶雄株:宽叶雌株:窄叶雄株:窄叶雌株=1:1:0:0 B、宽叶雄株:宽叶雌株:窄叶雄株:窄叶雌株=1:0:0:1 C、宽叶雄株:宽叶雌株:窄叶雄株:窄叶雌株=1:0:1:0 D、宽叶雄株:宽叶雌株:窄叶雄株:窄叶雌株=1:1:1:1 答案:C 8、某自花传粉植物灰种皮(Y)对白种皮(y)为显性,紫茎(A)对绿茎(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,各由一对等位基因控制,并分别位于三对同源染色体上,且当花粉含AB基因时不能萌发长出花粉管。请回答: (1)如果只考虑种皮颜色的遗传:将亲本植株(Yy)自交所结全部种子播种共得15株植株,其中有10株结灰色种子共300粒,有5株结白色种子共100粒,则子代的性状分离比与孟德尔定律预期分离比 (填相同或不相同),最可能的原因是 。 (2)如果只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传:让基因型为AaBb的植株和aabb的植株相互受粉(正交和反交) ① 子代性状分离比是否相同?为什么?
② 写出以aabb为母本,AaBb为父本杂交的遗传图解。 亲本 ♀ aabb × ♂AaBb 配子
(3)用基因型为AaBb的植株作材料,如何获得基因型为AABB的紫茎抗病植株? 答案:(1)不相同 子代样本数目太少。 (2)①不同;AaBb的植株会产生的基因型为AB的花粉(不能萌发长出花粉管,不能参与受精作用,影响子代的性状分离比)。 ②
(3)取AaBb植株的花药离体培养得单倍体幼苗,秋水仙素诱导染色体加倍,用相应病原体感染紫茎植株,保留抗病植株。 9.(10四川卷)31.(18分)回答下列ⅠⅡ两个小题 Ⅱ. 果蝇的繁殖能力强,相对性状明显,是常用的遗传试验材料
(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_________________________________________________
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。
①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。
②若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_________。 若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__________。 II:[答案]:1、(1)控制CO2 的耐受性的基因位于细胞质中 (2) 耐受型(雌)X敏感型(雄) 2、(1)X 3 (2)n XNXN XNXn N 1/11
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