如何解遗传学中“致死现象”试题

张敬亮

近几年在平时的考试及高考中，会见到不少“致死现象”的遗传习题，如何能快速、准确地解答出来，对考生来说至关重要。

致死的原因从不同角度划分有不同类型：如从致死来源可分为配子致死、合子致死；从基因显隐性的角度可分为显性基因致死和隐性基因致死；从基因与染色体角度可分为常染色体上基因致死及性染色体上基因致死；从基因数量角度又可分为一对基因控制的致死及两对基因控制的致死现象等。

1一对基因控制的致死遗传

1，1常染色体显性基因控制致死遗传

【例1】无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是()

A，猫的有尾性状是由显性基因控制的

B，自交后代出现有尾猫是基因突变所致

C，自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子

D，无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1／2

解析：D本题考查基因的分离定律在生产和生活中的应用。无尾猫自交后代有两种表现型：即有尾和无尾两种。因此可以判断出猫的无尾性状是由显性基因控制的。后代出现有尾猫是性状分离的结果。假设有尾、无尾是由一对等位基因(A或a)控制，无尾猫自交，发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，说明显性纯合致死，因此自交后代无尾猫中只有杂合子。无尾猫(Aa)与有尾猫(aa)杂交后代中：1/2为Aa(无尾)，112为aa(有尾)。

【例2】试回答下列问题：在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。

一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：

①黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠；

②黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2：1；

③黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1：1。

根据上述实验结果。回答下列问题(控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示1：

(1)黄色鼠的基因型是____，黑色鼠的基因型是____。

(2)推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是____。

(3)写出上述②③两个杂交组合的遗传图解。

1，2常染色体隐性基因控制致死遗传

【例3】如果一个杂合子Aa的自交后代只有一种表现型，且表现型与亲本相同，请分析可能的原因。

解析：此题一定是隐性纯合致死，故子代的表现型与亲本相同。

1，3 x染色体上基因控制致死遗传

【例4】一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大，经研究发现该种群的基因库中存在致死基因，它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配F1中有202个雌陛个体和98个雄性个体。请回答：

(1)导致上述结果的致死基因具有_____性致死效应，位于——染色体上。让F₁中雌雄果蝇相互交配，F2中出现致死的概率为

。

(2)从该种群中任选取一只雌果蝇，如何鉴别它是纯合子还是杂合子?

解析：(1)一对雌雄果蝇相互交配，发生了偏离，且后代的雌雄的比例约为2：1，故致死的基因为隐性基因且致死的基因型为x^bY f(基因用B、b表示)，这对雌雄果蝇的基因型分别为x^Bx^b、X^BY；F₁中雌性个体的基因型为x^Bx^B、x^Bx^b，且概率各为1／2；雄性个体的基因型为x^BY，则F₂中出现致死的概率为：1／2x1／4=1／8。

(2)从该种群中任选一只雌性果蝇，其基因型为x^Bx^B或x^Bx^b，而雄性果蝇的基因型只能是x^BY，如果雌性果蝇的基因型为x^Bx^b，则其杂交的后代雌性和雄性的比例约为1：1；如果雌性果蝇的基因型为x^Bx^b，则其杂交的后代雌性和雄性的比例约为2：1，以此可作为鉴定该雌性果蝇是纯合子还是杂合子的依据。

答案：(1)隐X 1／8

(2)将该只雌性果蝇与种群中任一雄果蝇交配，统计子代雌、雄果蝇的数目。若子代雌、雄果蝇比例约为1：1，说明该雌果蝇为纯合子；若子代雌性、雄性果蝇比例约为2：1，说明该雌果蝇为杂合子。

2两对基因控制的致死遗传

2，1配子致死遗传

【例5】某自花传粉植物灰种皮(Y)对白种皮(y)为显性，紫茎(A)对绿茎(a)为显性，抗病(B)对感病(b)为显性，各由一对等位基因控制，并分别位于3对同源染色体上，且当花粉含A、B基因时不能萌发长出花粉管。请回答：

(1)如果只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传：让基因型为AaBb的植株和aabb的植株相互受粉，正交和反交产生的子代性状分离比_____(填相同或不相同)，原因是______。

(2)用基因型为AaBb的植株作材料，可以采用_____育种方法获得基因AABB的紫茎抗病植株。

解析：解此类题一定要用到题干给的已知条件，AB基因型的花粉，不能萌发长出花粉管。由此知AB基因型的雄性配子不能参与受精作用，但AB基因型的雌配子可以参与受精作用。故AaBb和aabb檀株杂交正反交结果不同；AaBb植株若自交不能产生正常的AB雄配子，故自交不能得到基因型AABB植株，但用单倍体育种的方法可以得到。

答案：(1)不相同

AB基因型的花粉不能参与受精作用，影响子代性状分离比

(2)单倍体

2，2合子致死遗传

【例6】

日本明蟹壳色有三种情况：灰白色、青色和花斑色，其生化反应原理如图1所示。图1

日本明蟹壳色的生化反应理示意图

基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3。基因a控制合成的蛋白质无酶1活性，基因a纯合后，物质A(尿酸盐类)在体内过多积累，导致成体会有50％死亡A物质积累表现为灰白色壳，c物质积累表现为青色壳，D物质积累表现为花斑色壳。

请回答：

(1)青色壳明蟹的基因型可能为_____。

(2)两只青色壳明蟹杂交，后代只有灰白色和青色明蟹，且比例为1：6。亲本基因型可能为______。

(3)AaBbxAaBb杂交，后代的成体表现型及比例为_______。

解析：首先要根据题干中的条件，分析总结与基因型有关的信息：

A物质积累表现为灰白色壳，表明控制合成酶1的基因不能表达，可推知灰白色壳的基因型为aa__，c物质积累表现为青色壳，说明酶1、酶2的基因都已表达，可推知青色壳的基因型为A__B__，D积累表现为花斑色壳，说明酶1、酶3的基因都已表达，可推知花斑色壳的基因型为A__bb。

(1)根据以上分析，青色壳明蟹的基因型可能有四种，即AABB、AaBB、AABb、AaBb。

(2)两只青色壳明蟹杂交，即基因型为A___B__x__A___B杂交，后代的蟹只有灰白色(aa___)和青色(A___B___)，可推知双亲基因型是AaB___，又由于是杂交，所以双亲基因型是AaBb和AaBB。

(3)根据基因的自由组合定律可知，A__B__(青色)：aaB(灰白色)：A bb(花斑色)：aabb(灰白色)=9：3：3：1，即青色：：灰白色：花斑色=9：4：3；但由于“物质A(尿酸盐类)在体内过多积累，导致成体会有50％死亡”，即aa__(灰白色)成体后有一半要死亡，所以青色：灰白色：花斑色=9：2：3。注意：(1)本题中的性状与酶和基因的关联性，需要从题干中所给的条件进行分析总结。(2)要理解本题两对等位基因符合基因的自由组合定律，但还要考虑表现型和数量特殊性。

答案：(1)AABB、AaBB、AABb、AaBb

(2)AaBbxAaBB

(3)青色壳：灰白色壳：花斑色壳：9：2：3

可见，致死现象中的子代分离比与正常状态的分离比不同，但解此类题照样要遵循孟德尔遗传定律。若是一对基因控制的性状遗传用分离定律解题；若是两对基因控制的性状遗传用自由组合定律解题；若是性染色体上基因控制的性状遗传需要考虑伴性遗传的特点，但要考虑致死个体对正常比例的影响。