例析遗传问题中的致死情况

四川 文新明

例析遗传问题中的致死情况

四川 文新明

近几年的高考，不管是全国的统考题，还是各省单独的命题，遗传题都是“压轴戏”，而且也是拉开成绩差距的主要因素，而遗传问题中的特殊情况又是我们教学和巩固训练中必须加以重视的问题。如遗传中的致死情况就是非常重要的命题素材和方向，对这类问题可以归纳为以下几种类型加以分析训练。

一、配子致死情况

这种情况通常是指某种基因会使某类配子致死，使含有该基因的配子不能完成受精作用，而不会出现某些基因型的后代，进而出现特定性状或特殊比例。

【例1】雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型，宽叶（B）对狭叶（b）呈显性，等位基因位于X染色体上，其中狭叶基因（b）会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是 （ ）

A. 子代全是雄株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶

B. 子代全是雌株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶

C. 子代雌雄各半，全为宽叶

D. 子代中宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株=1∶1∶1∶1

【解析】由于狭叶雄株产生的Xb雄配子会致死，所以，就只有含Y的雄配子分别和1∶1的含XB和Xb的雌配子受精结合，后代就只出现雄株，并且宽叶和狭叶各占1/2，故A项正确。

【答案】A

二、合子致死情况

该情况是指某些性状的遗传中某种基因型的合子（或早期胚胎）具有致死效应，即虽然能形成合子（受精卵），但不能完成胚胎的发育，从而不会出现某种基因型的后代，同样会出现特殊比例的表现型。

【例2】番茄植株有无茸毛（A、a）和果实的颜色（B、b）由位于两对常染色体上的等位基因控制。已知在茸毛遗传中，某种纯合基因型的合子具有致死效应，不能完成胚的发育。有人做了如下四个番茄杂交实验：

实验1：有茸毛红果×有茸毛红果→有茸毛红果∶无茸毛红果=2∶1

实验2：有茸毛红果×无茸毛红果→有茸毛红果∶有茸毛黄果∶无茸毛红果∶无茸毛黄果=3∶1∶3∶1

实验3：甲番茄植株×乙番茄植株→有茸毛红果∶有茸毛黄果∶无茸毛红果∶无茸毛黄果=2∶2∶1∶1

实验4：有茸毛红果×有茸毛红果→有茸毛红果∶有茸毛黄果∶无茸毛红果∶无茸毛黄果

（1）番茄的果实颜色性状中，____ ___果是隐性性状。致死合子的基因型是_______。

（2）实验1子代中的有茸毛红果番茄的基因型为_______，欲进一步确认，最简便的方法是_______。

（3）实验2中甲、乙两亲本植株的基因型依次是______和_______。（4）实验3中两亲本的表现型分别是_______和_______。（5）实验4产生的子代有4种表现型，理论上其比例应为_______，共有_______种基因型。

（6）在生长环境适宜的情况下，让实验2子代中的有茸毛红果番茄植株全部自交，所得后代个体中出现有茸毛黄果的概率是________。

【解析】根据题意中“某种纯合基因型的合子具有致死效应”，再结合实验1和实验3，即可知道凡含有AA基因型的合子都会致死，所以，在有茸毛中就只有Aa基因型，而比例就只有实验1的2∶1和实验3的2∶2∶1∶1，而非3∶1和3∶3∶1∶1了。也就有实验4的子代有4种表现型，比例为6∶2∶3∶1，6种基因型（因为占1/16的AABB，2/16的AABb和1/16AAbb都在合子阶段就致死了，没有完成胚的发育，所以，子代无该三种基因型的个体）。

【答案】 （1）黄 AA （2）AaBB和AaBb 自交（3）AaBb aaBb （4）有茸毛红果 有茸毛黄果（5）6∶2∶3∶1 6 （6）1/9

三、幼苗或胚胎致死情况

这类问题和前面两种情况皆不同，它既有正常的配子完成受精作用，合子又能完成早期发育，只是随着生长发育的进行出现由某些基因型决定的生理缺陷，不能继续发育为成体（成熟植株）而中途死亡。如植物中的白化苗、黄化苗等，由于某种基因型决定其不能正常合成叶绿素等关键色素，原来种子中储存的有机物耗尽后植株不能转变为自养而在幼苗期死亡。

【例3】某种鼠中，黄鼠基因Y对灰鼠基因y为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性，且基因Y或t纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的，现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生子代表现型比例为 （ ）

A. 2∶1

B. 9∶3∶3∶1

C. 4∶2∶2∶1

D. 1∶1∶1∶1

【解析】很显然能够完成胚胎发育成为子代个体的只有2YyTT、4YyTt共6黄色短尾，以及1yyTT、2yyTt共3灰色短尾，即子代表现型比例为2∶1。

【答案】A

【例4】（2009·四川卷·节选）大豆是两性花植物，下面是大豆某些性状的遗传实验：大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如下表：

组合 母本 父本 F1的表现型及植株数一 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病 子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株二 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株；子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株

（1）用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表现型的种类有_______，其比例为___________。

（2）用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随机交配得到的F2成熟群体中，B基因的基因频率为___________。

【解析】解这类问题一定要理解题意，弄清要求回答的是所有子代呢？还是成熟的子代？这是分析和计算的前提条件。如该题中的问题明确要求“成熟植株中”或“成熟群体中”，分析回答相关问题，显然未包括基因型为bb的黄化植株类型。（1）由于F1中浅绿抗病基因型只为BbRr，其自交后F2中成熟植株的基因型就不是9种而是6种，分别是：BBRR、BBRr、BbRR、BbRr、BBrr、Bbrr，其中表现型：子叶深绿抗病为BBRR（1/3×1/4）＋BBRr（1/3×1/2），子叶深绿不抗病为BBrr（1/3×1/4），子叶浅绿抗病为BbRR（2/3× 1/4）＋BbRr（2/3×1/2），子叶浅绿不抗病为Bbrr（2/3×1/4）。即有4种表现性，比例为3∶1∶6∶2的正确结果。（2）子叶深绿BB与子叶浅绿Bb杂交得F1的基因型及其比例为1/2BB和1/2Bb，即在群体中B基因的频率为（1/2＋1/2×1/2）=3/4 ，则b基因频率为1/4，而F1随机交配得F2为9/16BB、6/16Bb、1/16bb，由于bb基因型个体幼苗阶段死亡，故F2成熟群体中B基因频率为9/15＋1/2×6/15=12/15，即为80%。

【答案】（1）4种 3∶1∶6∶2 （2）80%

四、总结

配子致死：有某种基因型的个体，如：XbY雄株，只是它不能产生具有受精作用的Xb雄配子，即Xb会使雄配子致死。很多学生误解为不存在或不能产生XbY的雄性个体，事实上XbY的个体中的Xb是来自母方的雌配子，而非父方的雄配子。

合子致死:不管是显性纯合子致死还是杂合子或隐形致死，它们的亲代都能产生正常的配子，而且会受精形成合子，只是合子很快死亡而不能完成发育，所以，子代也就不出现某种基因型的个体（如：例2中的AA有茸毛个体）。

幼苗或胚胎致死:在早期子代中有某些基因型的个体（如：例4中的bb黄化苗），只是不能继续生长发育为成熟植株。

从以上三种情况不难看出致死的时间先后顺序为：配子致死最早，合子致死次之，幼苗或胚胎致死在后，通过比较理解，对遗传问题中的致死情况就可深入分析，灵活解决。

（作者单位：四川省宜宾市第一中学校）