2021年合子配子致死的解题方法和习题答案
*欧阳光明*创编 2021.03.07 “合子、配子致死”遗传题的解法 欧阳光明(2021.03.07) 一、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,所以若后代出现单一性别的问题, 考虑是“雄配子致死”的问题。 例 1、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1100 B、宽叶雄株宽叶雌株窄叶雄株窄叶雌株1001 C、 宽叶雄株宽叶雌株窄叶雄株窄叶雌株1010 D、宽叶雄株宽叶雌株窄叶雄株窄叶雌株1111 解析由题意可知,杂合子宽叶雌株的基因型为 XBXb,窄叶雄株 的基因型为 XbY,又知窄叶基因(b)可使花粉致死,则窄叶雄株 只能产生一种花粉,即含有 Y的花粉,雌株能产生含 XB、Xb的两 种卵细胞,则后代的表现型为宽叶雄株和窄叶雄株,无雌株。选 C。 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 *欧阳光明*创编 2021.03.07 *欧阳光明*创编 2021.03.07 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)XBXB XbY 。 (2)若后代全为宽叶,雌、雄植株各半时,则其亲本基因型为 XBXBXBY。 (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 XBXbXbY。 (4)若后代性别比为 11,宽叶个体占 3/4,则其亲本基因型为 XBXbXBY。 (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,若不能说明理由不能,因为亲本中基因型为 XbXb 的 雌性个体不存在。 解析(1)若后代全为宽叶雄株(XBY),则亲本雄株只产生 Y 配子,雌株只产生XB 配子,亲本基因组合必为XBXBXbY。 (2)若后代全为宽叶且雌雄各半,说明雄株产生了两种配子( XB 和 Y),雌株只产生一种配子( XB),亲本基因组合为XBXB XBY。(3)若后代全为雄株,说明雄株只产生一种配子,即Y 配子,宽叶和窄叶个体各半,说明雌株产生了XB 和 Xb 两种配 子,且比例为 11,亲本基因组合为 XBXbXbY。(4)若后代 性别比例为 11,说明雄株产生两种配子( XB 和 Y),比例为 *欧阳光明*创编 2021.03.07 *欧阳光明*创编 2021.03.07 11,宽叶占 3/4,说明雌株的配子也有两种(XB 和 Xb),亲本基 因组合为 XBXbXBY。(5)若后代全为窄叶,雌雄各半,则雌 性亲本基因型为 XbXb,是由雌配子 Xb 和雄配子 Xb 结合产生的, 由于 Xb 雄配子不育,所以不存在 XbXb 的雌性亲本。所以后代不 会出现全为窄叶的个体。 二、基因使合子致死 (一)、致死基因位于 X 染色体上这种情况一般后代雌雄比例 是 21,不是 11,但不会出现只有一种性别的情况。 例 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 2、(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 X染色体上,成活果蝇的基因型 共有 3种。 *欧阳光明*创编 2021.03.07 *欧阳光明*创编 2021.03.07 (2)若 F1代雌蝇仅有一种表现型,则致死基因是 n ,F1代雌蝇 的基因型为 XNXN、XNXn。 (3)若 F1代雌蝇共有两种表现型,则致死基因是 N。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 9.09(或 1/11)。 解析(1)由于 F1 雌、雄果蝇数目有明显差异,所以控制这一性 状的基因位于 X 染色体上,存活的果蝇有 3 种基因型。(2)若 F1 代雌蝇中仅有一种表现型,则致死基因为 n,F1 代雌蝇的基因型为 XNXN、XNXn。(3)若 F1 代雌蝇有两种表现型,则致死基因为 N。让 F1 代果蝇随机交配(雌1/2XNXn 和 1/2XnXn;雄 XnY), 则理论上F2 代果蝇的基因型及比例为 1/4XNXn、 3/4XnXn、3/4XnY、1/4XNY致死,因此,F2 代存活果蝇种群中果 蝇的基因型及比例为 1/7XNXn、3/7XnXn、3/7XnY,所以 F2 存 活果蝇种群中 N基因的频率为 1/71/723/723/71/11。 例 3、(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)。 *欧阳光明*创编 2021.03.07 *欧阳光明*创编 2021.03.07 结果预测Ⅰ、如果 F2 中雄蝇占 1/3(或 F2 中雌雄21),则 X染色体发生了完全致死突变; Ⅱ、如果 F2 中雄蝇的比例介于 1/31/2 之间(或 F2 中雌蝇雄蝇 在 1121之间),则 X染色体上发生了不完全致死突变; Ⅲ、如果 F2 中雄蝇占 1/2(或 F2 中雌蝇雄蝇11,则 X 染色体 上没有发生隐性致死突变。 解析设该雄果蝇的基因型为XY,正常雌果蝇的基因型是 XAXA (设等位基因为 A、a)。则有XYXAXA→F1XAX、XAY; F1互交XAXXAY→F2XAXA XAX XAY XY. 若为完全致 死突变,XY 个体全部死亡,后代雌雄比例为21;若不是致死突 变,后代雌雄比例为 11;若为不完全致死突变,则比