一、某基因使配子致死:某些致死基因可使雄配子死亡,從而使后代只出現(xiàn)某一性別的子代,所以若后代出現(xiàn)單一性別的問(wèn)題,考慮是“雄配子致死”的問(wèn)題。
例1、剪秋蘿是一種雌雄異體的高等植物,有寬葉(B)和窄葉(b)兩種類型,控制這兩種性狀的基因只位于X染色體上。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),窄葉基因(b)可使花粉致死?,F(xiàn)將雜合子寬葉雌株與窄葉雄株雜交,其后代的表現(xiàn)型及比例正確的是( A、寬葉雄株:寬葉雌株:窄葉雄株:窄葉雌株=1:1:0:0 B、寬葉雄株:寬葉雌株:窄葉雄株:窄葉雌株=1:0:0:1 C、 寬葉雄株:寬葉雌株:窄葉雄株:窄葉雌株=1:0:1:0 D、寬葉雄株:寬葉雌株:窄葉雄株:窄葉雌株=1:1:1:1 解析:由題意可知,雜合子寬葉雌株的基因型為XBXb,窄葉雄株的基因型為XbY,又知窄葉基因(b)可使花粉致死,則窄葉雄株只能產(chǎn)生一種花粉,即含有Y的花粉,雌株能產(chǎn)生含XB、Xb的兩種卵細(xì)胞,則后代的表現(xiàn)型為寬葉雄株和窄葉雄株,無(wú)雌株。選C。 例2、某種雌雄異株的植物女婁菜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(qǐng)回答:
(1)若后代全為寬葉雄株個(gè)體,則其親本基因型為
(2)若后代全為寬葉,雌、雄植株各半時(shí),則其親本基因型為 (3)若后代全為雄株,寬葉和窄葉個(gè)體各半時(shí),則其親本基因型為
(4)若后代性別比為1:1,寬葉個(gè)體占3/4,則其親本基因型為
(5)能否出現(xiàn)后代全為窄葉,且雌雄各半的情況,若能寫(xiě)出親本的基因型,若不能說(shuō)明理由 答案:(1)XBXB×XbY(2)XBXB×XBY(3)XBXb×XbY(4)XBXb×XBY(5)不能,因?yàn)橛H本中基因型為XbXb的雌性個(gè)體不存在。 解析:(1)若后代全為寬葉雄株(XBY),則親本雄株只產(chǎn)生Y配子,雌株只產(chǎn)生XB配子,親本基因組合必為XBXB×XbY。(2)若后代全為寬葉且雌雄各半,說(shuō)明雄株產(chǎn)生了兩種配子(XB和Y),雌株只產(chǎn)生一種配子(XB),親本基因組合為XBXB×XBY。(3)若后代全為雄株,說(shuō)明雄株只產(chǎn)生一種配子,即Y配子,寬葉和窄葉個(gè)體各半,說(shuō)明雌株產(chǎn)生了XB和Xb兩種配子,且比例為1:1,親本基因組合為XBXb×XbY。(4)若后代性別比例為1:1,說(shuō)明雄株產(chǎn)生兩種配子(XB和Y),比例為1:1,寬葉占3/4,說(shuō)明雌株的配子也有兩種(XB和Xb),親本基因組合為XBXb×XBY。(5)若后代全為窄葉,雌雄各半,則雌性親本基因型為XbXb,是由雌配子X(jué)b和雄配子X(jué)b結(jié)合產(chǎn)生的,由于Xb雄配子不育,所以不存在XbXb的雌性親本。所以后代不會(huì)出現(xiàn)全為窄葉的個(gè)體。 二、基因使合子致死: (一)、致死基因位于X染色體上:這種情況一般后代雌雄比例是2:1,不是1:1,但不會(huì)出現(xiàn)只有一種性別的情況。 例1、若果蠅中B、b基因位于X染色體上,b是隱性可致死基因(導(dǎo)致隱性的受精卵不能發(fā)育,但Xb的配子有活性)。能否選擇出雌雄果蠅雜交,使后代只有雌性?請(qǐng)作出判斷,并根據(jù)親代和子代基因型情況說(shuō)明理由。 答案:不能。果蠅中,雄性中只有XBY個(gè)體,雌性中有XBXB和XBXb個(gè)體,雌雄果蠅的兩種親本組合中均會(huì)出現(xiàn)XBY的雄性個(gè)體。 例2、(四川卷,31)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:NN、XnXn、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。
(1)控制這一性狀的基因位于
(2)若F1代雌蠅僅有一種表現(xiàn)型,則致死基因是
(3)若F1代雌蠅共有兩種表現(xiàn)型,則致死基因是 答案:(1)X 解析:(1)由于F1雌、雄果蠅數(shù)目有明顯差異,所以控制這一性狀的基因位于X染色體上,存活的果蠅有3種基因型。(2)若F1代雌蠅中僅有一種表現(xiàn)型,則致死基因?yàn)閚,F(xiàn)1代雌蠅的基因型為XNXN、XNXn。(3)若F1代雌蠅有兩種表現(xiàn)型,則致死基因?yàn)镹。讓F1代果蠅隨機(jī)交配(雌:1/2XNXn和1/2XnXn;雄:XnY),則理論上F2代果蠅的基因型及比例為:1/4XNXn、3/4XnXn、3/4XnY、1/4XNY(致死),因此,F(xiàn)2代存活果蠅種群中果蠅的基因型及比例為:1/7XNXn、3/7XnXn、3/7XnY,所以F2存活果蠅種群中N基因的頻率為1/7÷(1/7×2+3/7×2+3/7)=1/11。 例3、(山東卷,27)假設(shè)果蠅中某隱性致死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。
實(shí)驗(yàn)步驟:①
結(jié)果預(yù)測(cè):Ⅰ、如果
Ⅱ、如果
Ⅲ、如果 答案:①讓這只雄蠅與正常雌蠅雜交。②F1互交(或F1雌蠅與正常雄蠅雜交)。③統(tǒng)計(jì)F2中雄蠅所占的比例(或統(tǒng)計(jì)F2中雌雄蠅比例)。 結(jié)果預(yù)測(cè):Ⅰ、F2中雄蠅占1/3(或F2中雌:雄=2:1);Ⅱ、F2中雄蠅的比例介于1/3~1/2之間(或F2中雌蠅:雄蠅在1:1~2:1之間);Ⅲ、F2中雄蠅占1/2(或F2中雌蠅:雄蠅=1:1)
解析:設(shè)該雄果蠅的基因型為X Y,正常雌果蠅的基因型是XAXA(設(shè)等位基因?yàn)锳、a)。則有X Y×XAXA→F1:XAX (二)基因在常染色體上:這種致死情況與性別無(wú)關(guān),后代雌雄個(gè)體數(shù)為1:1,一般常見(jiàn)的是顯性純合致死。一對(duì)等位基因的雜合子自交,后代的表現(xiàn)型及比例為:2:1;兩對(duì)等位基因的雜合子自交,后代的表現(xiàn)型及比例為6:3:2:1。 例1、(福建卷 27)已知桃樹(shù)中,蟠桃果形與圓桃果形為一對(duì)相對(duì)性狀(由等位基因H、h控制),蟠桃對(duì)圓桃為顯性,蟠桃果形具有較高的觀賞性。已知現(xiàn)有蟠桃樹(shù)種均為雜合子,欲探究蟠桃是否存在顯性純合致死現(xiàn)象(即HH個(gè)體無(wú)法存活),研究小組設(shè)計(jì)了以下遺傳實(shí)驗(yàn),請(qǐng)補(bǔ)充有關(guān)內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)方案: 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:
(1)如果子代
(2)如果子代 答案:蟠桃(Hh)自交(蟠桃與蟠桃雜交) 解析:將蟠桃(Hh)自交或蟠桃與蟠桃雜交,其后代基因型為1/4HH、2/4Hh、1/4hh。如果蟠桃存在顯性純合致死現(xiàn)象,那么子代的表現(xiàn)型為蟠桃和圓桃,比例為2:1;如果蟠桃不存在顯性純合致死現(xiàn)象,那么子代的表現(xiàn)型為蟠桃和圓桃,比例為3:1.
例2、鸚鵡中控制綠色和黃色、條紋和無(wú)紋的兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)染色體上。已知綠色條紋鸚鵡與黃色無(wú)紋鸚鵡交配,F(xiàn)1為綠色無(wú)紋和黃色條紋,其比例為1:1.當(dāng)F1的綠色無(wú)紋鸚鵡彼此交配時(shí),其后代表現(xiàn)型及比例為:綠色無(wú)紋:黃色無(wú)紋:綠色條紋:黃色條紋=6:3:2:1.產(chǎn)生這一結(jié)果的原因可能是( A、這兩對(duì)基因不遵循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(wú)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(fā)育 解析:后代的性狀表現(xiàn)與性別無(wú)關(guān),所以這兩對(duì)相對(duì)性狀均是由常染色體上的基因控制的。B、C錯(cuò)誤。后代的性狀表現(xiàn)與9:3:3:1相似,說(shuō)明符合自由組合定律,只是發(fā)生了個(gè)體致死;通過(guò)題意知,綠色對(duì)黃色顯性,無(wú)紋對(duì)條紋顯性,與9:3:3:1相比較,6:3::2:1應(yīng)是控制綠色和黃色的基因(設(shè)為A、a)中發(fā)生了AA致死現(xiàn)象。
練習(xí):1、一只突變型雌性果蠅與一只野生型雄性果蠅交配后,產(chǎn)生的F1中野生型與突變型之比為2:1,且雌雄個(gè)體之比也為2:1.這個(gè)結(jié)果從遺傳學(xué)角度作出的合理解釋是( A、該突變基因?yàn)槌H旧w顯性基因 B、該突變基因?yàn)閄染色體隱性基因 C、該突變基因使得雌配子致死 D、該突變基因使得雄性個(gè)體致死 答案:D |
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