遺傳中的致死問題

100年來，果蠅作為經(jīng)典模式生物在遺傳學研究中備受重視。假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)(胚胎致死)，無其他性狀效應(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，請設(shè)計雜交實驗并預(yù)測最終實驗結(jié)果。

(1)實驗步驟：

①_____________________________________________________________________；

②_____________________________________________________________________；

③_____________________________________________________________________。

(2)結(jié)果預(yù)測：

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；

Ⅲ.如果____________________________，則X染色體上沒有發(fā)生隱性致死突變。

【審題關(guān)鍵】

(1)由題干可知“某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)(胚胎致死)，無其他性狀效應(yīng)。

(2)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。

(3)實驗?zāi)康氖恰?span>探究受X射線輻射的雄果蠅X染色體上是否發(fā)生了隱性致死突變”，由此可知該突變基因位于X染色體上。

(4)假設(shè)該隱性基因用a表示，正?；蛴肁表示，繪出遺傳圖解如下。若發(fā)生完全致死突變，X^aY個體全部死亡，F(xiàn)₂中雄蠅所占比例為1/3；若發(fā)生的是不完全致死突變，則X^aY個體部分死亡，F₂中雄蠅所占比例介于1/3至1/2之間；若未發(fā)生隱性致死突變，則X^aY個體全部存活，F₂中雄蠅占1/2。

P：　　　　　X^aY　×　X^AX^A

　　　　　　　　                             ↓

　                        F₁　　　　　X^AX^a　　　X^AY

　　　　　　　　　　　　                     ↓F₁互相交配

　                        F₂　　X^AX^A　X^AX^a　　X^AY　　X^aY

　　　                            1　∶　1　∶　 1　∶　1

【答案】

　(1)實驗步驟：

①讓該只雄蠅與正常雌蠅雜交

②F₁互相交配(或：F₁雌蠅與正常雄蠅交配)

③統(tǒng)計 F₂中雄蠅所占比例(或統(tǒng)計F₂中雌雄蠅比例)

(2)結(jié)果預(yù)測：

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)

Ⅲ.F₂中雄蠅占1/2(或F₂中雌∶雄＝1∶1)

【規(guī)律總結(jié)】

分離定律中的致死問題

(1)隱性致死：隱性基因存在于同一對同源染色體上時，對個體有致死效應(yīng)，如鐮刀型細胞貧血癥(紅細胞異常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成葉綠素，從而不能進行光合作用而死亡。

(2)顯性致死：顯性基因具有致死效應(yīng)，如人的神經(jīng)膠質(zhì)癥(皮膚畸形生長，智力嚴重缺陷，出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死。

(3)配子致死：指致死基因在配子時期發(fā)生作用，從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。

(4)合子致死：指致死基因在胚胎時期或幼體階段發(fā)生作用，從而不能形成活的幼體或個體的現(xiàn)象。

不完全顯性遺傳現(xiàn)象

在牽?；ǖ倪z傳實驗中，用純合紅色牽?；ê图兒习咨珷颗；s交，F(xiàn)₁全是粉紅色牽牛花。將F₁自交后，F(xiàn)₂中出現(xiàn)紅色、粉紅色和白色三種類型的牽?；ǎ壤秊?∶2∶1，如果取F₂中的粉紅色牽牛花和紅色牽?；ㄟM行自交，則后代表現(xiàn)型及比例應(yīng)該為(　　)

A．紅色∶粉紅色∶白色＝1∶2∶1

B．紅色∶粉紅色∶白色＝3∶2∶1

C．紅色∶粉紅色∶白色＝1∶4∶1

D．紅色∶粉紅色∶白色＝4∶4∶1

【審題關(guān)鍵】

(1)因F₁粉紅色牽牛花自交所得F₂中紅色∶粉紅色∶白色＝1∶2∶1，則可知粉紅色牽?；▊€體為雜合子，假設(shè)為Aa，則紅色為AA(或aa)，白色為aa(或AA)。

(2)F₂中粉紅色占2/3，紅色占1/3，則自交子代基因型及比例為AA(aa)∶Aa∶aa(AA)＝3∶2∶1。

答案　B

 【規(guī)律總結(jié)】

不完全顯性：如等位基因A和a分別控制紅花和白花，在完全顯性時，Aa自交后代中紅花∶白花＝3∶1，在不完全顯性時，Aa自交后代中紅花(AA)∶粉紅花(Aa)∶白花(aa)＝1∶2∶1。

復(fù)等位基因遺傳

研究發(fā)現(xiàn)，豚鼠毛色由以下等位基因決定：C^b－黑色、C^c－乳白色、C^s－銀色、C^x－白化。為確定這組基因間的關(guān)系，進行了部分雜交實驗，結(jié)果如下，據(jù)此分析下列說法正確的是(　　)

 A.兩只白化豚鼠雜交，后代不會出現(xiàn)銀色個體

B．該豚鼠群體中與毛色有關(guān)的基因型共有6種

C．無法確定這組等位基因間的顯性程度

D．兩只豚鼠雜交的后代最多會出現(xiàn)四種毛色

【審題關(guān)鍵】

(1)親代黑×黑→子代出現(xiàn)黑和白化，說明黑(C^b)對白化(C^x)為顯性；親代乳白×乳白→子代出現(xiàn)乳白和白化，說明乳白(C^c)對白化(C^x)為顯性；親代黑×白化→子代出現(xiàn)黑和銀，說明黑(C^b)對銀(C^s)為顯性，銀(C^s)對白化(C^x)為顯性。進而可推知這組等位基因間的顯性程度為C^b(黑色)＞C^s(銀色)＞C^c(乳白色)＞C^x(白化)。

(2)白化豚鼠的基因型為C^xC^x，白化豚鼠雜交后代的表現(xiàn)型只有白化；該豚鼠群體中與毛色有關(guān)的基因型中純合子有4種，雜合子有6種。

(3)若雙親雜交子代要出現(xiàn)白化豚鼠，必然要求兩親本基因型通式為_C^x×_C^x，又因等位基因間的顯性程度為C^b(黑色)＞C^s(銀色)＞C^c(乳白色)＞C^x(白化)，兩只豚鼠雜交的后代最多會出現(xiàn)三種毛色。

答案　A

 【規(guī)律總結(jié)】

復(fù)等位基因是指一對同源染色體的同一位置上的基因有多個。復(fù)等位基因盡管有多個，但遺傳時仍符合分離定律，彼此之間有顯隱性關(guān)系，表現(xiàn)特定的性狀，最常見的如人類ABO血型的遺傳，涉及三個基因——I^A、I^B、i，組成六種基因型：I^AI^A、I^Ai、I^BI^B、I^Bi、、I^AI^B、ii。

從性遺傳現(xiàn)象

人類的禿頂和非禿頂由位于常染色體上的一對等位基因B和b控制，結(jié)合下表信息，相關(guān)判斷不正確的是(　　)

 A.非禿頂?shù)膬扇嘶榕?，后代男孩可能為禿頂

B．禿頂?shù)膬扇嘶榕?，后代女孩可能為禿頂

C．非禿頂男與禿頂女婚配，生一個禿頂男孩的概率為1/2

D．禿頂男與非禿頂女婚配，生一個禿頂女孩的概率為0

【審題關(guān)鍵】

(1)由題干信息可知，非禿頂男的基因型為BB，非禿頂女的基因型為BB或Bb，二者婚配，后代男孩的基因型為BB或Bb。

(2)禿頂男的基因型為Bb或bb，禿頂女的基因型為bb，二者婚配，后代女孩的基因型為Bb或bb。

(3)非禿頂男的基因型為BB，禿頂女的基因型為bb，二者婚配，后代的基因型為Bb，若為男孩則表現(xiàn)為禿頂，若為女孩則正常，因此生一個禿頂男孩的概率為1/2。

(4)禿頂男的基因型為Bb或bb，非禿頂女的基因型為BB或Bb，二者婚配，所生女孩有可能禿頂。

答案　D

 【規(guī)律總結(jié)】

從性遺傳是指常染色體上的基因，由于性別的差異而表現(xiàn)出男女性分布比例上或表現(xiàn)程度上的差別。如男性禿頂?shù)幕蛐蜑?/span>Bb、bb，女性禿頂?shù)幕蛐椭挥?/span>bb。此類問題仍然遵循基因的基本遺傳規(guī)律，解答的關(guān)鍵是準確區(qū)分基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系。

表型模擬問題

(2017·河南模擬)果蠅的翅型由位于常染色體上的一對等位基因(A、a)決定，但是也受環(huán)境溫度的影響(如表1)，現(xiàn)用6只果蠅進行3組雜交實驗(如表2)，且雄性親本均在室溫20 ℃條件下飼喂。下列分析錯誤的是(　　)

表1

表2

A.親代雌性果蠅中⑤一定是在低溫(0 ℃)的條件下飼喂

B．親代果蠅中③的基因型一定是Aa

C．若第Ⅱ組的子代只有兩只果蠅存活，則子代果蠅中出現(xiàn)殘翅果蠅的概率為

D．果蠅翅型的遺傳說明了生物性狀是由基因與環(huán)境共同調(diào)控的

【審題關(guān)鍵】

(1)果蠅的翅型受基因和環(huán)境溫度兩方面的影響，低溫全為殘翅，室溫時殘翅基因型為aa。

(3)③與④雜交后代在室溫條件下，子代果蠅出現(xiàn)正常翅∶殘翅＝1∶1則親本的基因型為Aa和aa，若子代只有兩只果蠅存活，由于子代果蠅數(shù)目少，偶然性大，所以出現(xiàn)殘翅果蠅的概率無法確定。

答案　C

 【規(guī)律總結(jié)】

表型模擬問題

生物的表現(xiàn)型＝基因型＋環(huán)境，由于受環(huán)境影響，導(dǎo)致表現(xiàn)型與基因型不符合的現(xiàn)象。例如果蠅長翅(V)和殘翅(v)的遺傳受溫度的影響，其表現(xiàn)型、基因型與環(huán)境的關(guān)系如下表：