浅谈遗传学中的“致死”现象

⌾杜维波 刘颖飞

浅谈遗传学中的“致死”现象

⌾杜维波1刘颖飞2

课题立项号[12511068]陕西省基础教育“十二五”教育技术研究规划课题《高中生物学科主题学习资源的设计与开发研究》课题研究成果

孟德尔遗传定律是高考的必考点。本文通过对遗传学中“致死”现象的分类剖析，有利于学生更加清楚的认识“致死”现象的遗传实质，深入理解孟德尔遗传定律，进而提高了学生对遗传学基础知识的运用能力。

遗传学；孟德尔遗传定律；“致死”现象

致死基因是指那些使生物体不能存活的等位基因，既可以在常染色体上，也可以在性染色体上；既可以是合子致死，也可以是配子致死。致死作用可以发生在个体发育的各个时期，而且致死效应往往与个体所处的环境有关。正因致死作用的存在，导致子代呈现“异常”的分离比。为了帮助学生更加清楚的认识这些比例的实质，深入理解孟德尔遗传定律，提高学生的解题能力，笔者特对高考题和模拟题中的“致死”现象进行了深入分析。

一、常染色体上的致死现象

致死基因位于常染色体上，这种致死情况与性别无关，后代雌雄个体数比为1:1。可以分为隐性纯合致死和显性纯合致死，致死基因只在纯合状态时表现为致死效应。

例.(2012年安徽卷，4)假如某植物种群足够大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不发生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代感病植株占1/16。

解析：根据题意可知R＿(4/9RR:4/9Rr=1:1)，则R＿(1/2RR、1/2Rr)自由交配，R的基因频率为1/2+1/2×1/2=3/4，r的基因频率为1-3/4=1/4，因此，子一代中感病植株(rr)所占比例为1/4×1/4=1/16。

二、性染色体上的致死现象

致死基因位于性染色体上，这种致死情况与性别有关，后代雌雄个体数一般不是1:1。

1.与ZW型性别决定相关的致死现象 在ZW型性别决定的生物体中，含ZW性染色体的个体发育为雌性，含ZZ性染色体的个体发育为雄性，此类致死中常见的又有以下类型：

(1)缺Z染色体的胚胎致死(即WW致死)。正常的性染色体组成为ZZ和ZW，若出现异常性染色体组成WW(即不含Z染色体)的胚胎则是致死的。

例．(2011年福建卷，5)火鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW，ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是雌:雄=4:1。

解析：根据题意雌火鸡(ZW)减数分离产生卵细胞的可能性为：①1/2可能性：卵细胞为Z，一个极体为Z，另两个极体为W；1/2×[1/4Z(卵细胞)×极体(1/4Z、1/2W)]→ZZ(1/2×1/4×1/4=1/32)、♀ZW(1/2×1/4×1/2=1/16)；②1/2可能性：卵细胞为W，一个极体为W，另两个极体为Z；1/2×[1/4W(卵细胞)×极体(1/4W、1/2Z)]→WW(致死)、♀ZW(1/2×1/4×1/2=1/16)；因此，♀ZW(1/16+1/16=1/8):ZZ(1/32)=4:1。

(2)隐性致死基因。隐性致死基因位于Z染色体上，在雄性个体(ZZ)中，杂合时不影响个体的生活力，但在纯合状态时表现为致死效应，而在雌性个体(ZW)中，只要有隐性致死基因就表现为致死效应。

例．鸡的性别决定方式为ZW型，k基因是Z染色体上的隐性致死基因。含k基因的杂合子雄鸡与正常的雌鸡交配，共孵化出120只小鸡。这120只鸡的雌雄比例约为1:2。

解析：根据题意，含k基因的杂合子雄鸡(ZKZk)×正常的雌鸡(ZKW)→(1ZKZK+1ZKZk=2)正常雄鸡:1ZKW(正常雌鸡):1ZkW(不存在)，因此，雌雄比例为约为雌:雄=1:2。

2.与XY型性别决定相关的致死 在XY型性别决定的生物体中，含XX性染色体的个体发育为雌性，含XY性染色体的个体发育为雄性，此类致死中常见的又有以下类型：

(1)缺X染色体的胚胎致死。正常的性染色体组成为XX和XY，若出现异常性染色体组成OY(即不含X染色体)的胚胎则是致死的。

(2)隐性纯合胚胎致死。隐性致死基因位于X染色体上，在雌性个体(XX)中，杂合时不影响个体的生活力，但在纯合状态时表现为致死效应，而在雄性个体(XY)中，只要有隐性致死基因就表现为致死效应。这种情况一般后代雌雄比例是2:1，不是1:1，但不会出现只有一种性别的情况。

例．(2010年四川卷，第31题改编)果蝇的某一对相对性状由等位基因(N、n)控制，

其中一个基因在纯合时能使合子致死(注：NN、XnXn、XNY等均视为纯合子)。有人用一对果蝇杂交，得到F1果蝇共185只，其中雄蝇63只。若F1雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是n，F1雌蝇基因型为XNXN、XNXn。

解析：根据题意“F1雌蝇仅有一种表现型，且:♀=1:2”推知，F1雌蝇为显性性状(XNXN、XNXn)，F1雄蝇为(XNY)，致死基因是n。

综上所述，遗传学中的“致死”现象种类繁多，考题角度也多，只有学生明确了每类致

死的特点，理解了孟德尔遗传定律的实质，才能轻松解决此类问题。因此，通过对“致死”现象的分类剖析，有利于学生更好地掌握孟德尔遗传定律，进一步提高学生对基础知识的运用能力。

杜维波，男，1981年出生，陕西西安人，一级教师，咸阳市教学能手，陕西省“春笋计划”“优秀高中指导教师”，陕西省“十二五”教育技术研究规划课题“先进个人”，主持的省“十二五”研究规划课题被陕西省电教馆评为“优秀”课题。主要研究方向：中学生物教学，模型建构法等。

1.陕西省咸阳市实验中学 712000；2.陕西省户县第一中学 710300)