有關遺傳致死問題的專項總結鄭瑞斌一、配子致死（gameticlethal）：致死在配子期發揮作用而致死。這可能是由于配子中的致死基因（或其它致死基因）引發的，也可能是由于染色體的異常變化（缺失或增加，形成單體、三體的個體，產生缺體的配子）所致.這就有一種問題，如果是由于致死基因的作用：配子在形成合子，即生命體的第一種細胞，之前就由于配子致死基因的作用而死掉了，那么這種可致死的基因如何遺傳下去。對于這個問題：一種解釋是，配子致死基因只在無性生殖和營養繁殖中的個體里出現并傳代。然而事實是，在有性生殖過程中也有配子致死基因的存在。因此，這種致死基因可能僅對于某種（例如雄）配子有致死效應，而另一種配子無影響。這樣現有配子致死基因的存在，此基因又能夠遺傳。配子致死遺傳是指在配子期發揮而致死。這可能是由于配子中的致死基因引發的，也可能是由于染色體的異常變化（缺失或增加，形成單體、三體的個休，產生缺體的配子）所致。這種致死基因可能僅對于某種（例如雄）配子有致死效應，而對另一種配子無影響，此基因又能夠遺傳。簡樸地講就是，受精前卵子或精子由于遺傳上的因素而死亡的現象，是造成不育性的因素之一。本文結合近兩年高考遺傳題對致死問題進行部分匯總分析。某基因使配子致死：某些致死基因可使雄配子死亡，從而使后裔只出現某一性別的子代，因此后裔出現單一性別的問題，考慮是“雄配子致死“的問題。近幾年高考題中有關配子致死習題例析常染色體上的雄配子致死例1．（北京卷30）（16分）果蠅的2號染色體上存在朱砂眼和和褐色眼基因，減數分裂時不發生交叉交換。個體的褐色素合成受到了克制，個體的朱砂色素合成受到克制。正需果蠅復眼的暗紅色是這兩種色素疊加的成果。（1）和是性基因，就這兩對基因而言，朱砂眼果蠅的基因型涉及。（2）用雙雜合體雄蠅（K）與雙隱性純合體雌蠅進行測試交實驗，母體果蠅復眼為色。子代體現型及比例為按紅眼：白眼=1：1，闡明父本的A、B基因與染色體的對應關系是。（3）在近千次的重復實驗中，有6次實驗的子代全部為暗紅眼，但反交卻無此現象，從減數分裂的過程分析，出現上述例外的因素可能是：的一部分細胞未能正常完畢分裂，無法產生。（4）為檢查上述推測，可用觀察切片，統計的比例，并比較之間該比值的差別。參考答案：（1）隱aaBbaaBB(2)白A、B在同一條2號染色體上（3）父本次級精母攜帶a、b基因的精子（4）顯微鏡次級精母細胞與精細胞K與只產生一種眼色后裔的雄蠅例2．（江蘇卷32）（8分）玉米非糯性基因（W）對糯性基因（w）是顯性，黃胚乳基因（Y）對白胚乳基因（y）是顯性，這兩對等位基因分別位于第9號和第6號染色體上。W—和w-表達該基因所在染色體發生部分缺失（缺失區段不涉及W和w基因），缺失不影響減數分裂過程。染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的磁配子可育。請回答下列問題：（1）現有基因型分別為WW,Ww,ww,WW—、、W-w,ww-6種玉米植株，通過測交可驗證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的磁配子可育”的結論，寫出測交親本組合基因型。（2）以基因型為W-w個體作母本，基因型為W-w個體作父本，子代的體現型及其比例為。（3）基因型為Ww-Yy的個體產生可育雄配子的類型及其比例為。（4）現進行正、反交實驗，正交：WwYy(♀)×W-wYy(♂),反交W-wYy（♀）×WwYy(♂)，則正交、反交后裔的體現型及其比例分別為、。（5）以wwYY和WWyy為親本雜交得到F1，F1自交產生F2。選用F2中非糯性白胚乳植株，植株間互相傳粉，則后裔的體現型及其比例為。參考答案：2、常染色體上的雄配子致死3、X染色體上雄配子致死例3．某種雌雄異體的植物有寬葉和窄葉兩種類型，寬葉由顯性基因B控制，窄葉由隱性基因b控制，B和b均位于X染色體上。基因b使雄配子致死。請回答：（1）若后裔全為寬葉雄株個體，則其親本的基因型為。（2）若后裔全為寬葉，雌、雄植株各半時，則其親本基因型為。（3）若后裔全為雄株，寬、窄葉個體各半時，則其親本基因型為。（4）若后裔性比為1：1，寬葉個體占有3/4，則其親本基因型為。參考答案：（1）XBXB、XbY(2)XBXB、XBY（3）XBXb、XbY（4）XBXb、XBY例4.（1997年上海50）有一種雌雄異株的草木經濟植物,屬XY型性別決定,但雌株是性雜合體,雄株是性純合體。已知其葉片上的班點是X染色體上的隱性基因(b)控制的。某園藝場要通過雜交哺育出一批在苗期就能識別雌雄的植株,則應選擇:(1)體現型為的植株作母本,其基因型為。體現型為的植株作父本,其基因型為。(2)子代中體現型為的是雌株。子代中體現型為的是雄株。參考答案：（1）無斑點XBY有斑點XbXb

（2）有斑點

無斑點變式練習：雌雄異株的高等植物剪秋羅有寬葉和窄葉兩種類型，寬葉(B)對窄葉(b)是顯性，等位基因位于X染色體上，Y染色體上無此基因。已知窄葉基因b會使花粉致死。如果雜合子寬葉雌株(XBXb)同窄葉雄株(XbY)雜交，其子代的性別及體現型分別是()A.1/2為寬葉雄株，1/2為窄葉雄株B.1/2為寬葉雌株，1/2為窄葉雌株C.1/2為寬葉雄株，1/2為窄葉雌株D.1/4為寬葉雄株，1/4為寬葉雌株，1/4為窄葉雄株，1/4為窄葉雄株-----摘自《考試與招生》12期19頁4、X染色體上的雌配子致死54．（9分）某雌雄異株的植物（2N＝16），紅花與白花這對相對性狀由常染色體上一對等位基因控制（有關基因用A與a表達），寬葉與窄葉這對相對性狀由X染色體上基因控制（有關基因用B與b表達）。研究表明：含XB或Xb的雌雄配子中有一種配子無受精能力。現將體現型相似的一對親本雜交得F1（親本是通過人工誘變得到的寬葉植株），F1體現型及比例以下表：紅花寬葉白花寬葉紅花窄葉白花窄葉雌株3/41/400雄株003/41/4（1）雜交親本的基因型分別是（♀）、（♂），體現型均為，無受精能力的配子是。（2）取F1中全部的紅花窄葉植株的花藥離體培養得到單倍體植株，基因型共有種，比例是（僅寫出比例即可）。（3）將F1白花窄葉雄株的花粉隨機授于F1紅花寬葉雌株得到F2，F2隨機傳粉得到F3，則F3中雄株的體現型是，對應的比例是。參考答案：54．（9分）（1）AaXBXbAaXBY紅花寬葉XB卵細胞（2）4種2∶2∶1∶1（3）紅花窄葉、白花窄葉5∶4（2分）5、染色體異常配子致死（1）由于染色體構造異常而造成的配子致死。例8．玉米是遺傳學實驗的好材料，請分析回答下列問題：（1）下圖表達紫色玉米粒中兩種有關色素的合成途徑。請回答：①決定紅色籽粒的基因型有種。②基因型為AaBb的植株自交，后裔籽粒中紫色籽粒占。（2）玉米寬葉基因T與窄葉基因t是位于9號染色體上的一對等位基因，已知無正常9號染色體的花粉不能參加受精作用。現有基因型為Tt的寬葉植株A，其細胞中9號染色體如圖一（缺圖）。①該寬葉植株的變異類型屬于染色體構造變異中的。②為了擬定植株A的T基因位于正常染色體上還是異常染色體上，讓其進行自交產生F1，如果F1體現型及比例為，則闡明T基因位于常染色體上。③以植株A為父本，正常的植株為窄葉母本雜交產生的F1中，發現了一株寬葉植株B，其染色體及基因構成如圖二。分析該植株出現的因素是由于（父本或母本）減數分裂過程中未分離。④若③中得到的植株B在減數第一次分裂過程中3條9號染色體會隨機的移向細胞兩極并最后形成含1條和2條染色體的配子，那么以植株B為父本進行測交，后裔的體現型及比例是，其中得到的染色體異常植株占。參考答案：（1）①4②3/16（2）①缺失②寬：窄＝1：1③父本同源染色體④寬：窄＝2：33/5解析：（1）從生化途徑來看，決定紅色籽粒的應當有基因A，不能沒有B，故紅色的基因型為AB。基因型應當為4種。（2）①從圖一中能夠看出異常染色體為缺失。②由于無正常9號染色體的花粉不能參加受精作用，若T基因位于常染色體上，則基因型為Tt的寬葉植株A自交，產生可育的雌配子應當有兩種：T和t；雄配子應當只有一種：t。那么產生的F1就應當體現型及比例為：寬：窄＝1：1。③由于無正常9號染色體的花粉不能參加受精作用，而以A為父本，以正常的植株為母本雜交，產生了如圖二的F1，闡明只有父本的兩條染色體沒有分開才干產生有T的F1，由于若父本的兩條染色體分開，則含有T的配子是不能參加受精的，就沒有含T的F1。④若以植株B為父本進行測交，則父本植株B按題意產生的配子有四種，分別是T、Tt、tt、t，且其比例為：1：2：1：2。而父本產生的含T的配子由于只有不正常9號染色體，這樣的花粉是不能參加受精的。故測交后裔中的基因型就只有：Ttt:ttt:tt＝2：1：2。故測交后裔中體現型及比例為寬：窄＝2：3。其中得到的染色體異常的占3/5.（2）由于染色體數目異常造成的配子致死二、合子（胚胎）致死現象合子致死又稱基因型致死。在某些性狀的遺傳中，含有某種基因型的合子不能完畢胚胎發育，造成后裔中不存在該基因型的個體，從而使性狀的分離比發生變化。小鼠毛色的遺傳就是一種例子。一種研究小組，經大量重復實驗，在小鼠毛色遺傳的研究中發現：A黑色與黑色鼠雜交，后裔全部為黑色鼠；B黃色鼠與黃色鼠雜交，后裔中黃色鼠與黑色鼠的比例為2：1；C黃色鼠與黑色鼠雜交，后裔中黃色鼠與黑色鼠的比例為1：1。根據上述實驗成果，回答下列問題：(控制毛色的顯性基因用A表達，隱性基因用a表達)(1)黃色鼠的基因型是，黑色鼠的基因型是。(2)推測不能胚胎發育的合子的基因型是。(3)寫出上述B、C兩個雜交組合的遺傳圖解。變式訓練：基因型為Aa的親本持續自交，若aa不能適應環境而被裁減，則第三代AA、Aa所占的比例分別是()A．7/81/8B．15/161/16C．19/278/27D．7/92/91、基因在常染色體上，這種致死狀況與性別無關。后裔雌雄個體數為1：1，普通常見的是顯性純合致死。一對等位基因的雜合子自交，后裔的體現型及比例為2：1；兩對等位基因的雜合子自交，后裔的體現型及比例為6：3：2：1。例4．（福建卷27）(15分)已知桃樹中，樹體喬化與矮化為一對相對性關（由等位基因D、d控制），蟠桃果形與圓桃果形為一對相對性狀（由等位基因H、h控制），蟠桃對圓桃為顯性。下表是桃樹兩個雜交組合的實驗統計數據：親本組合后裔的體現型及其它株數組別體現型喬化蟠桃喬化圓桃矮化蟠桃矮化圓桃甲喬化蟠桃×矮化圓桃410042乙喬化蟠桃×喬化圓桃3013014（1）根據組別的成果，可判斷桃樹樹體的顯性性狀為。（2）甲組的兩個親本基因型分別為。（3）根據甲組的雜交成果可判斷，上述兩對相對性狀的遺傳不遵照自由組合定律。理由是：如果這兩對性狀的遺傳遵照自由組合定律，則甲組的雜交后裔應出現種體現型，比例應為。（4）桃樹的蟠桃果形含有較高的觀賞性。已知現有蟠桃樹種均為雜合子，欲探究蟠桃與否存在顯性純合致死現象（即HH個體無法存活），研究小組設計了下列遺傳實驗，請補充有關內容。實驗方案：，分析比較子代的體現型及比例；預期實驗成果及結論：①如果子代，則蟠桃存在顯性純合致死現象；②如果子代，則蟠桃不存在顯性純合致死現象。參考答案：（1）乙喬化(2)DbHhddhh（3）41:1:1:1（4）蟠桃（Hh）自交或蟠桃和蟠桃雜交①體現型為蟠桃和圓桃，比例2：1②體現型為蟠桃和圓桃，比例3：1變式訓練：鸚鵡中控制綠色和黃色、條紋和無紋的兩對基因分別位于兩對染色體上，已知綠色條紋鸚鵡與黃色無紋鸚鵡交配，F1為綠色無紋和黃色條紋，其比例為1：1，當F1的綠色無紋鸚鵡彼此交配時，其后裔體現型及比例為綠色無紋：黃色無紋：綠色條紋：黃色條紋=6：3：2：1，產生這一成果的因素可能是()A．這兩對基因不遵照基因的自由組合定律B．控制綠色和黃色的基因位于X染色體上C．控制條紋和無紋的基因位于X染色體上D．綠色的基因純合的受精卵不能正常發育解析：后裔的性狀體現與性別無關，因此這兩對相對性狀均是由常染色體上的基因控制的。B、C錯誤。后裔的性狀體現與9：3：3：1相似，闡明符合自由組合定律，只是發生了個體致死；通過題意知，綠色對黃色顯性，無紋對條紋顯性，與9：3：3：1相比較，6：3：2：1應是控制綠色和黃色的基因（設為A、a）中發生了AA致死現象。故選D。變式訓練：一只突變型雌性果蠅與一只野生型雄性果蠅交配后，產生的F1中野生型與突變型之比為2：1，且雌雄個體之比也為2：1，這個成果從遺傳學角度作出的合理解釋是（）A．該突變基由于常染色體顯性基因B．該突變基由于X染色體隱性基因C．該突變基因使得配子致死D．該突變基因使得雄性個體致死例5、某種鼠中，皮毛黃色（a）對灰色（a）為顯性，短尾（b）對長尾（b）為顯性。基因a或b純合會造成個體在胚胎期死亡。兩對基因位于常染色體上，互相間獨立遺傳。現有一對體現型均為黃色短尾的雌、雄鼠交配，發現子代部分個體在胚胎期致死。則理論上子代中成活個體的體現型及比例分別為

（

）

A．均為黃色短尾

B．黃色短尾：灰色短尾=2：1

C．黃色短尾：灰色短尾=3：1

D．黃色短尾：灰色短尾：黃色長尾：灰色長尾=6：3：2：12、致死基因位于X染色體上，致死狀況與性別有關。這種狀況普通后裔雌雄比例是2：1，不是1：1，但不會出現只有一種性別的狀況。例6：若果蠅中B、b基因位于X染色體上，b是隱性可致死基因（造成隱性的受精卵不能發育，但Xb的配子有活性。）能否選擇出雌雄果蠅雜交，使后裔只有雌性？請作出判斷，并根據親代和子代基因型狀況闡明理由。答案：不能。果蠅中，雄性中只有XBY個體，雌性中有XBXB和XBXb個體，雌雄果蠅的兩種親本組合中均會出現XBY的雄性個體。例1：（福建卷5）火雞的性別決定方式是ZW型（♀ZW，♂ZZ）。曾有人發現少數雌火雞（ZW）的卵細胞未與精子結合，也能夠發育成二倍體后裔。遺傳學家推測，該現象產生的因素可能是：卵細胞與其同時產生的三個極體之一結合，形成二倍體后裔（WW的胚胎不能存活）。若該推測成立，理論上這種方式產生后裔的雌雄比例是A.雌：雄=1:1

B.雌：雄=1:2

C.雌：雄=3:1

D.雌：雄=4:1

答案：D解析：若產生的卵細胞是含有Z染色體的，那么與其同時產生的三個極體分別含有Z、W、W染色體，此時卵細胞與極體結合的二倍體細胞有三個組合：ZZ、ZW、ZW。若產生的卵細胞是含有W染色體，那么與其同時產生的三個極體分別含有W、Z、Z染色體，此時卵細胞與極體結合的二倍體細胞有三個組合：WW、ZW、ZW。六個二倍體細胞中WW的死亡，因此剩余的二倍體細胞中ZW:ZZ=4:1。例5．（四川卷31）Ⅱ.果蠅的繁殖能力強、相對性狀明顯，是慣用的遺傳實驗材料。（1）果蠅對CO2的耐受性有兩個品系：敏感型（甲）和耐受型（乙），有人做了下列兩個實驗。實驗一讓甲品系雌蠅與乙品系雄蠅雜交，后裔全為敏感型。實驗二將甲品系的卵細胞去核后，移入來自乙品系雌蠅的體細胞核，由此哺育成的雌蠅再與乙品系雄蠅雜交，后裔仍全為敏感型。此人設計實驗二是為了驗證。若另設計一種雜交實驗替代實驗二，該雜交實驗的親本組合為。（2）果蠅的某一對相對性狀由等位基因（N、n）控制，其中一種基因在純合時能使合子致死（注：NN、XnXn、XNY等均視為純合子）。有人用一對果蠅雜交，得到F1代果蠅共185只，其中雄蠅63只。①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。②F1代雌蠅僅有一種體現型，則致死基因是________，F1代雌蠅基因型為。③F1代雌蠅共有兩種體現型，則致死基因是。讓F1代果蠅隨機交配，理論上F2代成活個體構成的種群中基因N的頻率為。參考答案：Ⅱ、（12分）（1）（4分）①控制耐受性的基因位于細胞質②耐受型（♀）×敏感型（♂）（2）（8分）①X3②n③N9.09%（或1/11）例5．（山東卷27）（18分）1來，果蠅作為典型模式生物在遺傳學研究中備受重視。請根據下列信息回答下列問題：（1）黑體殘翅果蠅與灰體長翅果蠅雜交，F1全為灰體長翅。用F1雄果蠅進行測交，測交后裔只出現灰體長翅200只、黑體殘翅198只。如果用橫線（）表達有關染色體，用A、a和B、b分別表達體色和翅型的基因，用點（）表達基因位置，親本雌雄果蠅的基因型可分別圖示為和。F1雄果蠅產生的配子的基因構成圖示為。（2）卷剛毛彎翅果蠅與直剛毛直翅雄果蠅雜交，在F1中全部雄果蠅都是直剛毛直翅，全部雄果蠅都是卷剛毛直翅。控制剛毛和翅型的基因分別位于和染色體上（如果在性染色體上，請擬定出X或Y），判斷前者的理由是。控制剛毛和翅型的基因分別用D、d和E、e表達，F1雌雄果蠅的基因型分別為和。F1雌雄果蠅互交，F2中直剛毛彎翅果蠅占得比例是。（3）假設某隱性致死突變基因有純合致死效應（胚胎致死），無其它性狀效應。根據隱性純合體的死亡率，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染色體上與否發生了上述隱性致死突變，請設計雜交實驗并預測最后實驗成果。實驗環節：①；②；③。成果預測：I如果，則X染色體上發生了完全致死突變；=2\*ROMANII如果，則X染色體上發生了不完全致死突變；=3\*ROMANIII如果，則X染色體上沒有發生隱性致死突變。參考答案：27.（18分）（1）（分）；、（2）X常剛毛性狀與性別有關且每種剛毛性狀雌雄都有（或：交叉遺傳）1/8（3）①這只雄蠅與正常雌蠅雜交②互交（或：雌蠅與正常雄蠅雜交）③統計中雌蠅所占比例（或：統計中雌雄蠅比例）Ⅰ：中雄蠅占1/3（或：中雌：雄=2:1）Ⅱ：中雄蠅占的比例介于1/3至1/2之間（或：中雌：雄在1:1至2:1之間）Ⅲ：中雄蠅占1/2（或：中雌：雄=1:1）例6－1．(·廣東理綜，27)登革熱病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人時將病毒傳染給人，可引發病人發熱、出血甚至休克。科學家擬用下列辦法控制病毒的傳輸。(1)將S基因轉入蚊子體內，使蚊子的唾液腺細胞大量體現S蛋白，該蛋白能夠克制登革熱病毒的復制。為了獲得轉基因蚊子，需要將攜帶S基因的載體導入蚊子的________細胞。如果轉基因成功，在轉基因蚊子體內可檢測出________、________和________。(2)科學家獲得一種顯性突變蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色體上，只有A基因或B基因的胚胎致死。若純合的雄蚊(AABB)與野生型雌蚊(aabb)交配，F1群體中A基因頻率是________，F2群體中A基因頻率是________。(3)將S基因分別插入到A、B基因的緊鄰位置(如圖)，將該純合的轉基因雄蚊釋放到野生型群體中，群體中蚊子體內病毒的平均數目會逐代________，因素是___________________________。答案(1)受精卵S基因S基因的RNAS蛋白(2)50%60%(3)下降群體中S基因頻率逐代升高，而S基因體現的蛋白能夠克制蚊子體內病毒的增殖例7．一種自然繁殖、體現型正常的果蠅種群，性別比例偏離較大，經研究發現該種群的基因庫中存在致死基因，它能引發某種基因型的個體死亡。從該種群中選用一對雌雄果蠅互相交配，F1中有202個雌性個體和98個雄性個體。請回答：

（1）造成上述成果的致死基因含有性致死效應，位于染色體上。讓F1中雌雄果蠅互相交配，F2中出現致死的幾率為。（2）從該種群中任選一只果蠅，如何鑒別它是純合子還是雜合子？答案：為隱性,X,1/8解析：F1中有202個雌性個體和98個雄性個體,可知是雄性致死.若是Y致死,則雄都死,不符題意.若XB致死,則所活雌性為XbXb,推此父母為XbXb和XbY,這樣雄性后裔也不死,故是Xb致死.

它們的父母是XBXb和XBY,這樣后裔只有XbY致死,符合題意-----參見《生物學通報》第9期第40頁3．染色體異常致死：由于染色體數目或數目異常而造成的合子或胚胎致死。例9．果蠅翅膀后端邊沿的缺刻性狀是X染色體的一段缺失所造成的變異，屬于伴X顯性遺傳，缺刻翅紅眼果蠅（沒有白眼基因）與正常翅白眼雄蠅雜交，F1出現了缺刻翅白眼雌果蠅且雌雄比為2