微專題四遺傳致死現(xiàn)象

遺傳中的致死問(wèn)題專題背景：有關(guān)致死現(xiàn)象的試題在近幾年高考中出現(xiàn)的頻率較高，此類試題除了考查遺傳的基本規(guī)律、伴性遺傳和生物的變異等重點(diǎn)知識(shí)外，還考查學(xué)生獲取信息、分析解決問(wèn)題和知識(shí)的遷移等能力。解題思維模板：.致死基因的歸類(1)隱性致死與顯性致死隱性致死是指隱性基因在純合情況下具有致死效應(yīng)，顯性致死是指顯性基因具有致死效應(yīng)，它包括顯性純合致死和顯性雜合致死。若為顯性純合致死，則顯性性狀一定為雜合子，顯性個(gè)體相互交配后代中顯：隱=2：1。(2)配子致死與合子致死根據(jù)在生物個(gè)體發(fā)育階段的不同時(shí)期所發(fā)生的致死效應(yīng)，致死現(xiàn)象可以分為配子致死和合子致死。配子致死是指致死基因在配子期發(fā)揮作用而具有致死效應(yīng)；合子致死是指致死基因在胚胎期或成體階段發(fā)揮作用而具有致死效應(yīng)。(3)常染色體基因致死和性染色體基因致死根據(jù)致死基因在染色體上的位置不同，可以把致死現(xiàn)象分為常染色體基因致死和性染色體基因致死。(4)基因突變致死和染色體缺失致死從可遺傳變異的根本來(lái)源上分析，致死現(xiàn)象可分為基因突變致死和染色體缺失致死。.遺傳致死題目的一般解題方法雖然致死現(xiàn)象中的子代性狀比與正常狀態(tài)的分離比不同，但解此類題時(shí)照樣要遵循孟德爾遺傳定律。若是一對(duì)基因控制的性狀遺傳用分離定律解題；若是兩對(duì)基因控制的性狀遺傳用自由組合定律解題；若是性染色體上基因控制的性狀遺傳需要考慮伴性遺傳的特點(diǎn)，解題的關(guān)鍵是要處理好致死個(gè)體對(duì)正常比例的影響，即轉(zhuǎn)化好表現(xiàn)型比例。.某些致死基因或基因型導(dǎo)致性狀的分離比改變?cè)O(shè)親本的基因型為AaBb,符合基因自由組合定律。如果是合子致死，則如下：<(1)顯性純合致死AA、BB致死自交后代：AaBb：Aabb：aaBb：aabb4：2：2：1,其余基因型個(gè)體致死測(cè)交后代：AaBb：Aabb：aaBb：<(1)顯性純合致死AA、BB致死雙隱性致死：自交后代表現(xiàn)型之比為:<(2)隱性純合致死9：<(2)隱性純合致死單隱性致死：自交后代表現(xiàn)型之比為:(3)如果是YyRr個(gè)體相互雜交中，發(fā)生的是配子致死，也就是說(shuō)雌配子或者雄配子先死亡，則比例又有不同，如下圖舉例說(shuō)明：YR雌入雄子配YR雌入雄子配3子均死亡金早YRyRYryrYRyRyyRRYyRryyRrYrYyRrYYrrYyrryryyRrYyrryyrr2黃圓：1YYRR-12YyRR-22YYRr-24YyRr-23綠圓：1yyRR2yyRr3黃皺：1YYrr2Yyrr1綠皺：1yyrr金早YRyRYry金早YRyRYryrYRYyRRYYRrYyRryRyyRRYyRryyRrYrYyRrYYrrYyrryryyRrYyrryyrrYR雄配子死亡3綠圓：1yyRR 2yyRr3黃皺：1YYrr 2Yyrr1綠皺：1yyrr.雄配子或雌配子致死 12種組合YR致死： 5:3:3:1 yR致死： 7:1:3:1Yr致死： 7:3:1:1 yr致死： 8:2:2:0.雄配子和雌配子均致死 9種組合YR致死： 2:3:3:1 yR致死： 5:3:0:1Yr致死： 5:0:3:1 yr致死： 7:1:1:0.伴性遺傳中的致死問(wèn)題（1）X染色體上隱性基因使雄配子（花粉）致死甯葉辛川出，其窄葉dX/（耗點(diǎn)：無(wú)窄葉甯葉辛川出，其窄葉dX/（耗點(diǎn)：無(wú)窄葉期株）寬葉辛卡箕、x*葉dX/XBY￡/XhYt/寬葉窄葉（2）X染色體上隱性基因使雄性個(gè)體致死XAXaXXAY正常早正常啟；XaXaXaXAXa正常早 正常早XaY XaY正常白死亡金.特殊的致死類型也稱永久雜種，一對(duì)同源染色體的兩個(gè)成員分別帶有一個(gè)座位不同的隱性致死基因，這兩個(gè)致死基因始終處在個(gè)別的染色體上，從而以雜合狀態(tài)保存不發(fā)生分離。例如，現(xiàn)有一種果蠅，其個(gè)體的體細(xì)胞中一條2號(hào)染色體上有一顯性基因A（卷翅），這是個(gè)純合致死基因；另一條2號(hào)染色體上也有一個(gè)顯性基因B（星眼狀），也是純合致死基因，它們產(chǎn)生的子代純合子均為致死，只有雜合子存活，表現(xiàn)為卷翅星狀眼。如圖所示：存活A(yù)Abb做死致斯存活A(yù)Abb做死致斯配A于k典型例題例1.（隱性致死和顯性致死）已知某環(huán)境條件下某種動(dòng)物的AA和Aa個(gè)體全部存活，aa個(gè)體在出生前會(huì)全部死亡?，F(xiàn)有該動(dòng)物的一個(gè)大群體，只有AA、Aa兩種基因型，其比例為1：2。假設(shè)每對(duì)親本只交配一次且成功受孕，均為單胎。在上述環(huán)境條件下，理論上該群體隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA和Aa的比例是（）A.1：1 B.1：2C.2：1 D.3：1解析：選A，根據(jù)題意可知，aa個(gè)體不能存活，并且群體內(nèi)隨機(jī)交配繁殖后代。因群體中AA占1/3、Aa占2/3,所以群體中產(chǎn)生A配子的比例應(yīng)該是1/3X1+2/3x1/2=23,產(chǎn)生a配子的比例應(yīng)該是1/3X0+2/3x1/2=1/3,當(dāng)隨機(jī)交配時(shí)，按下表計(jì)算：2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa因子代中aa死亡，所以子代中AA個(gè)體與Aa個(gè)體的比例為1：1。例2.（配子致死和合子致死）無(wú)尾貓是一種觀賞貓。貓的無(wú)尾、有尾是一對(duì)相對(duì)性狀，按基因的分離定律遺傳。為了選育純種的無(wú)尾貓，讓無(wú)尾貓自由交配多代，但發(fā)現(xiàn)每一代中總會(huì)出現(xiàn)約1/3的有尾貓，其余均為無(wú)尾貓。由此推斷正確的是（）A.貓的有尾性狀是由顯性基因控制的B.自交后代出現(xiàn)有尾貓是基因突變所致。自交后代無(wú)尾貓中既有雜合子又有純合子D.無(wú)尾貓與有尾貓雜交后代中無(wú)尾貓約占1/2解析：選D,無(wú)尾貓自由交配后代出現(xiàn)有尾貓和無(wú)尾貓，說(shuō)明有尾性狀是由隱性基因控制的，無(wú)尾性狀是由顯性基因控制的。無(wú)尾貓自由交配多代，但發(fā)現(xiàn)每一代中總會(huì)出現(xiàn)約1/3的有尾貓，其余均為無(wú)尾貓，說(shuō)明控制無(wú)尾性狀的顯性基因具有顯性純合致死效應(yīng)，所有的無(wú)尾貓都為雜合子，故無(wú)尾貓與有尾貓雜交后代中無(wú)尾貓約占1/2。例3.（常染色體基因致死和性染色體基因致死）果蠅的某一對(duì)相對(duì)性狀由等位基因（N、n）控制，其中一個(gè)基因在純合時(shí)能使合子致死（注：XnXn、XnXn、XnY、XnY等均視為純合子）。有人用一對(duì)果蠅雜交，得到F1代果蠅共185只，其中雄蠅63只。請(qǐng)回答：⑴控制這一性狀的基因位于染色體上，成活果蠅的基因型共有種。（2）若可代雌蠅僅有一種表現(xiàn)型，則致死基因是 ,可代雌蠅基因型為。⑶若F1代雌蠅共有兩種表現(xiàn)型，則致死基因是 。答案.（1）X3（2）nXnXn、XnXb（3）N解析：（1）根據(jù)雜交后代雌雄比例不等（大約為2：1）,可知該致死基因位于X染色體上。成活的果蠅有3種，若致死基因?yàn)轱@性，則成活果蠅的基因型為XNXn、XnXn、XnY；若致死基因?yàn)殡[性，則成活果蠅的基因型為XnXn、XNXn、XnY。（2）假設(shè)為隱性純合致死（致死基因?yàn)榭冢?，雌蠅基因型為XnXn、XNXn，雄蠅基因型為XnY。XNXnXXNY^lXNXN：IXNXn：1XnY（致死）：1XNY,雌：雄=2：1,與已知相符，且成活果蠅的基因型共有3種，耳雌蠅僅有一種表現(xiàn)型。（3）假設(shè)為顯性純合致死（致死基因?yàn)?，雌蠅基因型為XNXn、XnXn,雄蠅基因型為XnY。XNXnXXnY—lXNXn：1XnXn：1XnY（致死）：1乂門丫，雌：雄=2：1,且成活果蠅的基因型共有3種，耳雌蠅共有兩種表現(xiàn)型。例4.（基因突變致死和染色體缺失致死）研究人員構(gòu)建了一個(gè)棒狀眼雌果蠅CIB品系XBXb，其細(xì)胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因e，且該基因與『一棒狀眼基因B始終連鎖在一起，如圖所示。e在純合（XbXb、XbY）時(shí)能使胚胎l3R■致死，無(wú)其他性狀效應(yīng)，控制正常眼的基因用b表示。為檢測(cè)經(jīng)X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發(fā)生了其 ' '他隱性致死突變，實(shí)驗(yàn)步驟如下：⑴將雄果蠅A與CIB系果蠅交配，得F1，F(xiàn)1的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是（2）在F1中選取大量棒狀眼雌果蠅，與多個(gè)正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)得到的F2的雌雄數(shù)量比。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：如果F2中雌雄比例為，則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上未發(fā)生其他隱性致死突變；如果F2中雌雄比例為題組訓(xùn)練1.（2014?海南，23）某動(dòng)物種群中，AA、Aa和aa基因型的個(gè)體依次占25%、50%、25%。若該種群中的aa個(gè)體沒(méi)有繁殖能力，其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配，理論上，下一代AA:Aa:aa基因型個(gè)體的數(shù)量比為（）A.3：3：1 B.4：4：1C.1：2：0 D.1：2：1.果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性，控制這對(duì)性狀的基因位于X染色體上，果蠅缺失1條W號(hào)染色體仍能正常生存和繁殖，缺失2條則致死，一對(duì)都缺失1條W號(hào)染色體的紅眼果蠅雜交（親本雌果蠅為雜合子），馬中（）A.白眼雄果蠅占1/2 B.紅眼雌果蠅占1/4C.染色體數(shù)正常的紅眼果蠅占1/4 D.缺失1條W號(hào)染色體的白眼果蠅占1/4.某科研小組利用一對(duì)表現(xiàn)型都為圓眼長(zhǎng)翅的雌、雄果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如下表所示：子代表現(xiàn)型圓眼長(zhǎng)翅圓眼殘翅棒眼長(zhǎng)翅棒眼殘翅雄性3/81/83/81/8雌性5/72/700下列分析錯(cuò)誤的是（）A.圓眼、長(zhǎng)翅為顯性性狀B.決定眼形的基因位于X染色體上C.讓F1中的棒眼長(zhǎng)翅雄果蠅與圓眼殘翅雌果蠅交配，子代中出現(xiàn)棒眼雌果蠅的概率為2/3D.雌性子代中可能存在與性別有關(guān)的致死現(xiàn)象.玉米的寬葉（冷對(duì)窄葉（a）為顯性，寬葉雜交種（Aa）玉米表現(xiàn)為高產(chǎn)，比純合顯性和隱性品種的產(chǎn)量分別高12%和20%；玉米有茸毛（D）對(duì)無(wú)茸毛（d）為顯性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有顯著的抗病能力，該顯性基因純合時(shí)植株幼苗期就不能存活。兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。高產(chǎn)有茸毛玉米自交產(chǎn)生馬，則F1的成熟植株中（）A.有茸毛與無(wú)茸毛比為3：1 B.有9種基因型C.高產(chǎn)抗病類型占1/4 D.寬葉有茸毛類型占1/2.假設(shè)某隱性突變基因有純合致死效應(yīng)（胚胎致死），無(wú)其他性狀效應(yīng)。根據(jù)隱性純合子的死亡率，隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變。有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這只果蠅X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果。⑴實(shí)驗(yàn)步驟：TOC\o"1-5"\h\z;;。（2）結(jié)果預(yù)測(cè)：I . 如 果 ,則X染色體上發(fā)生了完全致死突變；II . 如 果 ,則X染色體上發(fā)生了不完全致死突變；m . 如 果 ,5則X染色體上沒(méi)有發(fā)生隱性致死突變。題組訓(xùn)練答案1.B［該種群中的aa個(gè)體沒(méi)有繁殖能力，其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配，就是1 .2AA、Aa這兩種基因型的雌雄個(gè)體間的交配，AA占3、Aa占］,可得出產(chǎn)生配子A、a的概率分別為2/3、1/3，用棋盤法表示如下：產(chǎn)生雌雄配子的概率23A13a23A49AA2.9Aa13a2'Aa19aa理論上，下一代AA：Aa：aa基因型個(gè)體的數(shù)量比為4：4：1，故選B。］C［由題可知，紅眼和白眼在性染色體上，XBXb和XbY交配后代的基因型為：XbXb：XBXb：XbY：XbY=1：1：1：1,親本中均缺失一條W號(hào)染色體，因此后代中缺失一條的占1/2,缺失兩條的和染色體正常的均占1/4,缺失兩條的不能存活，因此后代正常染色體的占1/3,缺失一條染色體的占2/3。因此后代白眼雄果蠅占1/4,紅眼雌果蠅占1/2,染色體數(shù)正常的紅眼果蠅占夕4X1/3=1/4,缺失1條W號(hào)染色體的白眼果蠅占1/4x23=1/6,因此答案為C。］3.C［圓眼x圓眼一后代出現(xiàn)棒眼，說(shuō)明圓眼是顯性性狀，親代都為長(zhǎng)翅，后代出現(xiàn)殘翅，說(shuō)明長(zhǎng)翅對(duì)殘翅為顯性，A項(xiàng)正確；圓眼x圓眼一后代雌果蠅均為圓眼，而雄果蠅中圓眼與棒眼之比為1：1,說(shuō)明控制眼形的基因位于X染色體上，屬于伴性遺傳，B項(xiàng)正確；設(shè)眼形基因用A、a表示，翅形基因用B、b表示。1\棒眼雄果蠅的基因型為XaY,圓眼雌果蠅的基因型及比例為1/2XAXA,1/2XAXa,因此子代棒眼雌果蠅的概率為1/2X1/4=1/8,C項(xiàng)錯(cuò)誤；F1中雌性圓眼長(zhǎng)翅的基因型為B_XaX-（1/8BBXAXA,1/8BBXAXa,1/4BbXAXA,1/486乂人乂2）,雌性圓眼殘翅的基因型為bbXAX-（1/8bbXAXA,178bbXAXa）,而F1中的雌性圓眼長(zhǎng)翅：圓眼殘翅為5：2,由此推測(cè)可知致死的基因型可能是BBXaXa或BBXAXa,D項(xiàng)正確。］D［高產(chǎn)有茸毛玉米AaDd自交產(chǎn)生F1，基因型和比例為（1AA：2Aa：1aa）（1DD致死：2Dd：1dd）,有茸毛與無(wú)茸毛之比為2：1,A錯(cuò)；有6種基因型，故B錯(cuò)；高產(chǎn)抗病AaDd的比例為1/2*2/3=1/3,故C錯(cuò)；寬葉有茸毛A_Dd比例為3/4x2/3=1/2（1）①讓這只雄蠅與正常雌蠅雜交②弓互交（或：F1雌蠅與正常雄蠅雜交）③統(tǒng)計(jì)F2中雄蠅所占比例（或：統(tǒng)計(jì)F2中雌雄蠅比例）（2）I.F2中雄蠅占1/3（或：F2中雌：雄=2：1）II.F2中雄蠅占的比例介于1/3至1/2之間（或：F2中雌：雄在1：1?2：1之間）m.F2中雄蠅占1/2（或：F2中雌：雄=1：1）解析用這只雄果蠅與正常雌果蠅雜交，再讓F1互交，根據(jù)F/雌雄比例做出判斷。設(shè)正?；?yàn)锳,隱性