各類「致死」遺傳題的解法

一、某基因使配子致死：某些致死基因可使雄配子死亡，從而使後代只出現某一性別的子代，所以若後代出現單一性別的問題，考慮是「雄配子致死」的問題。

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於X染色體上。經研究發現，窄葉基因（b）可使花粉致死。現將雜合子寬葉雌株與窄葉雄株雜交，其後代的表現型及比例正確的是（）

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X^BX^b，窄葉雄株的基因型為X^bY，又知窄葉基因（b）可使花粉致死，則窄葉雄株只能產生一種花粉，即含有Y的花粉，雌株能產生含X^B、X^b的兩種卵細胞，則後代的表現型為寬葉雄株和窄葉雄株，無雌株。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均位於X染色體上，基因b使雄配子致死。請回答：

（1）若後代全為寬葉雄株個體，則其親本基因型為。

（2）若後代全為寬葉，雌、雄植株各半時，則其親本基因型為。

（3）若後代全為雄株，寬葉和窄葉個體各半時，則其親本基因型為。

（4）若後代性別比為1：1，寬葉個體佔3/4，則其親本基因型為。

（5）能否出現後代全為窄葉，且雌雄各半的情況，若能寫出親本的基因型，若不能說明理由。

答案：（1）X^BX^Ｂ×X^bY（2）X^BX^Ｂ×X^BY（3）X^BX^ｂ×X^bY（4）X^BX^ｂ×X^BY（5）不能，因為親本中基因型為X^bX^b的雌性個體不存在。

解析：（1）若後代全為寬葉雄株（X^BY），則親本雄株只產生Y配子，雌株只產生X^B配子，親本基因組合必為X^BX^Ｂ×X^bY。（2）若後代全為寬葉且雌雄各半，說明雄株產生了兩種配子（X^B和Y），雌株只產生一種配子（X^B），親本基因組合為X^BX^Ｂ×X^BY。（3）若後代全為雄株，說明雄株只產生一種配子，即Y配子，寬葉和窄葉個體各半，說明雌株產生了XB和X^b兩種配子，且比例為1：1，親本基因組合為X^BX^ｂ×X^bY。（4）若後代性別比例為1：1，說明雄株產生兩種配子（X^B和Y），比例為1：1,寬葉佔3/4，說明雌株的配子也有兩種（X^B和X^b），親本基因組合為X^BX^ｂ×X^BY。（5）若後代全為窄葉，雌雄各半，則雌性親本基因型為X^bX^b，是由雌配子X^b和雄配子X^b結合產生的，由於X^b雄配子不育，所以不存在X^bX^b的雌性親本。所以後代不會出現全為窄葉的個體。

二、基因使合子致死：

（一）、致死基因位於X染色體上：這種情況一般後代雌雄比例是2:1，不是1：1，但不會出現只有一種性別的情況。

例1、若果蠅中B、b基因位於X染色體上，b是隱性可致死基因（導致隱性的受精卵不能發育，但X^b的配子有活性）。能否選擇出雌雄果蠅雜交，使後代只有雌性？請作出判斷，並根據親代和子代基因型情況說明理由。

答案：不能。果蠅中，雄性中只有X^BY個體，雌性中有X^BX^B和X^BX^b個體，雌雄果蠅的兩種親本組合中均會出現X^BY的雄性個體。

例2、（四川卷，31）果蠅的某一對相對性狀由等位基因（N、n）控制，其中一個基因在純合時能使合子致死（註：NN、XⁿXⁿ、XⁿY等均視為純合子）。有人用一對果蠅雜交，得到F₁代果蠅共185隻，其中雄蠅63隻。

（1）控制這一性狀的基因位於染色體上，成活果蠅的基因型共有種。

（2）若F₁代雌蠅僅有一種表現型，則致死基因是，F₁代雌蠅的基因型為。

（3）若F₁代雌蠅共有兩種表現型，則致死基因是。讓F₁代果蠅隨機交配，理論上F₂代成活個體構成的種群中基因N的頻率為。

答案：（1）X 3 （2）nX^NX^N、X^NX^ｎ（3）N 9.09%（或1/11）

解析：（1）由於F₁雌、雄果蠅數目有明顯差異，所以控制這一性狀的基因位於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型，則致死基因為n，F₁代雌蠅的基因型為X^NX^N、X^NXⁿ。（3）若F₁代雌蠅有兩種表現型，則致死基因為N。讓F₁代果蠅隨機交配（雌：1/2X^NXⁿ和1/2XⁿXⁿ；雄：XⁿY），則理論上F₂代果蠅的基因型及比例為：1/4X^NXⁿ、3/4XⁿXⁿ、3/4XⁿY、1/4X^NY(致死)，因此，F₂代存活果蠅種群中果蠅的基因型及比例為：1/7X^NXⁿ、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）假設果蠅中某隱性致死突變基因有純合致死效應（胚胎致死），無其他性狀效應。根據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。有一隻雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這隻果蠅X染色體上是否發生了上述隱性致死突變，請設計雜交實驗並預測最終實驗結果。

實驗步驟：①；②；③。

結果預測：Ⅰ、如果，則X染色體發生了完全致死突變；

Ⅱ、如果，則X染色體上發生了不完全致死突變；

Ⅲ、如果，則X染色體上沒有發生隱性致死突變。

答案：①讓這隻雄蠅與正常雌蠅雜交。②F₁互交（或F1雌蠅與正常雄蠅雜交）。③統計F₂中雄蠅所佔的比例（或統計F2中雌雄蠅比例）。

結果預測：Ⅰ、F₂中雄蠅佔1/3（或F₂中雌：雄=2:1）；Ⅱ、F₂中雄蠅的比例介於1/3~1/2之間（或F₂中雌蠅：雄蠅在1:1~2:1之間）；Ⅲ、F2中雄蠅佔1/2（或F₂中雌蠅：雄蠅=1:1）

解析：設該雄果蠅的基因型為ＸY，正常雌果蠅的基因型是X^AX^A（設等位基因為A、a）。則有ＸＹ×X^ＡX^Ａ→F1:X^ＡX、X^ＡY；F₁互交：X^ＡX×X^ＡY→F₂：X^ＡX^ＡX^ＡXX^ＡYX Y.若為完全致死突變，XY個體全部死亡，後代雌雄比例為2:1；若不是致死突變，後代雌雄比例為1:1；若為不完全致死突變，則比例在1:1～2:1。

（二）基因在常染色體上：這種致死情況與性別無關，後代雌雄個體數為1：1，一般常見的是顯性純合致死。一對等位基因的雜合子自交，後代的表現型及比例為：2：1；兩對等位基因的雜合子自交，後代的表現型及比例為6：3：2：1。

例1、（福建卷27）已知桃樹中，蟠桃果形與圓桃果形為一對相對性狀（由等位基因H、h控制），蟠桃對圓桃為顯性，蟠桃果形具有較高的觀賞性。已知現有蟠桃樹種均為雜合子，欲探究蟠桃是否存在顯性純合致死現象（即HH個體無法存活），研究小組設計了以下遺傳實驗，請補充有關內容。

實驗方案：，分析子代的表現型及比例。

預期實驗結果及結論：

（1）如果子代，則蟠桃存在顯性純合致死現象。

（2）如果子代，則蟠桃不存在顯性純合致死現象。

答案：蟠桃（Hh）自交（蟠桃與蟠桃雜交）（1）表現型為蟠桃和圓桃，比例為2：1 （2）表現型為蟠桃和圓桃，比例為3：1

解析：將蟠桃（Hh）自交或蟠桃與蟠桃雜交，其後代基因型為1/4HH、2/4Hh、1/4hh。如果蟠桃存在顯性純合致死現象，那麼子代的表現型為蟠桃和圓桃，比例為2：1；如果蟠桃不存在顯性純合致死現象，那麼子代的表現型為蟠桃和圓桃，比例為3：1.

例2、鸚鵡中控制綠色和黃色、條紋和無紋的兩對基因分別位於兩對染色體上。已知綠色條紋鸚鵡與黃色無紋鸚鵡交配，F₁為綠色無紋和黃色條紋，其比例為1：1.當F₁的綠色無紋鸚鵡彼此交配時，其後代表現型及比例為：綠色無紋：黃色無紋：綠色條紋：黃色條紋=6：3：2：1.產生這一結果的原因可能是（）

A、這兩對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於X染色體上

C、控制條紋和無紋的基因位於X染色體上

D、綠色的基因純合的受精卵不能正常發育

解析：後代的性狀表現與性別無關，所以這兩對相對性狀均是由常染色體上的基因控制的。B、C錯誤。後代的性狀表現與9：3：3：1相似，說明符合自由組合定律，只是發生了個體致死；通過題意知，綠色對黃色顯性，無紋對條紋顯性，與9：3：3：1相比較，6：3：：2：1應是控制綠色和黃色的基因（設為A、a）中發生了AA致死現象。

練習：１、一隻突變型雌性果蠅與一隻野生型雄性果蠅交配後，產生的F1中野生型與突變型之比為2：1，且雌雄個體之比也為2：1.這個結果從遺傳學角度作出的合理解釋是（）

A、該突變基因為常染色體顯性基因

B、該突變基因為X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體致死

答案：D