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=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 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 XBXＢ×XBY。 （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 XBXｂ×XbY。 （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 XBXｂ×XBY。 （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XBXＢ×XbY。 （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 1：1，亲本基因组合为 XBXｂ×XbY。（4）若后代 性别比例为 1：1，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 1：1,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 XBXｂ×XBY。（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 2:1，不是 1：1，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 1/7÷(1/7×2+3/7×2+3/7)=1/11。 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=2:1），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 1/3~1/2 之间（或 F2 中雌蝇：雄蝇 在 1:1~2:1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=1:1，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ＸＹ×XＡXＡ→F1:XＡX、XＡY； F1互交：XＡX×XＡY→F2：XＡXＡ 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2:1；若不是致死突 变，后代雌雄比例为 1:1；若为不完全致死突变，则比