高考专题复习：遗传平衡致死及其应用

张开翅膀，天空就不再遥远。夯实基础锻炼能力提升成绩果蝇的平衡致死系,是1946年获诺贝尔奖的遗传学家Muller发现的,检查X染色体上的隐性致死突变高考专题复习：遗传平衡致死系列及其应用一、什么叫平衡致死系平衡致死系也称永久杂种，在平衡致死系中，一对同源染色体的两个成员分别带有一个座位不同的隐性致死基因，这两个致死基因始终处在个别的染色体上，从而以杂合状态保存不发生分离。例如，现有一种“卷翅平衡致死系”果蝇，其个体的体细胞中一条2号染色体上有一显性基因A（卷翅），这是个纯合致死基因；另一条2号染色体上也有一个显性基因B（星状眼），也是纯合致死基因，它们产生的子代纯合子均为致死，只有杂合子存活，表现为卷翅星状眼。如图所示：平衡致死的应用：1，用来保存保持致死突变型的真实遗传品系（即杂合子杂交，后代只有一种类型，与亲本相同，基因频率保持不变）；2，用于育种实践：1975年B．A．斯特鲁尼科夫利用性连锁平衡致死原理育成了几乎只产雄蚕的家蚕品系。雄性家蚕的性染色体是ZZ，雌性家蚕是ZW。l1和l2是两个Z染色体上的致死基因，将不带有致死基因的雌蚕Z++W和两个Z染色体上分别带有致死基因l1和l2的雄蚕Zl1+Zl2＋进行杂交，雌蚕所产的蚕卵中雌性蚕卵Zl1W或Zl2W全部不能孵化，而雄性蚕卵Z++Zl1+或Z++Zl2＋则可以孵化。由于雄性的生长期短，消耗桑叶少，出丝率高，丝的质量好，能达到增产的效果。（参见图3）三、保持一个平衡致死系统的条件要保持一个平衡致死系统，必须满足下面两个条件：（1）一对同源染色体的两个成员各带有一个座位不同的隐性致死基因。（2）这两个非等位的隐性致死基因始终处于各自的同源染色体上。要满足第二个条件，通常要有一个“交换抑制因子”，使两个非等位的致死基因不会由于交换而集中在一个染色体上。遗传平衡致死系列习题1，3号染色体上的D基因(展翅基因）是显性基因，也是显性纯合致死基因，若用来永久保存杂合子，需要用到另外一个位于三号染色体上的显性纯合致死基因G来形成永久杂种（也称之平衡致死系统）。不考虑交叉互换，要保持一个平衡致死系统，两对等位基因在染色体上的位置和分布是（）2.平衡致死系统也称为永久杂种，要保持一个平衡致死系统，必需满足下面两个条件：①一对同源染色体的两条染色体上各带有一个位置不同的隐性致死基因；②这两个非等位基因的隐性致死基因始终处于两条同源染色体的不同染色体上，如图所示（A、a和B、b各为一对等位基因，aa或bb的个体不能存活）．

（1）这两对等位基因的遗传______________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律．

（2）基因型为AaBb的雌雄个体交配，后代的基因型有___________种，表现型有_______种，其中纯合子所占的比例为___________________．

（3）要满足条件②，推测AaBb的个体在减数分裂过程中________________________．3.回答下面与遗传变异有关问题：黑腹果蝇“翻翅平衡致死系”个体的体细胞中一条2号染色体上有一显性基因Cy（翻翅），这是纯合致死的；另一条2号染色体上有另一个显性基因S（星状眼），也是纯合致死的，只有杂合子可以成活，即:（1）“翻翅平衡致死系”中的雌雄个体相互交配，得到的后代有__________种表现型。（2）黑腹果蝇X染色体上存在缺刻现象（缺少某一片段）。缺刻红眼雌果蝇（XRX-）与白眼雄果蝇（XrY）杂交得F1，F1中雌雄个体数量比例为2：1，雄性全部为红眼，雌性中既有红眼又有白眼，对此现象合理的解释是___________________________________。（3）现将翻翅星状眼缺刻白眼雌果蝇与翻翅星状眼红眼雄果蝇相互交配，子代雌果蝇表现型为_________________性状，雄果蝇表现为_____________性状，雌雄果蝇的比例为___________。（4）若上述两对显性纯合致死基因Cy/+、+/S位于X染色体上，且雌果蝇Cy/+X染色体上存在缺刻现象，Y染色体上没有这两种基因，那么翻翅星状眼缺刻白眼雌果蝇与星状眼红眼雄果蝇相互交配，所得后代的雌雄果蝇的比例为________________。4．（14分）果蝇卷翅基因A是2号染色体（常染色体）上的一个显性突变基因，其等位基因a控制野生型翅型。（1）杂合卷翅果蝇的体细胞中2号染色体上DNA碱基排列顺序______________（相同/不相同），位于该对染色体上决定不同性状基因的传递____________________（遵循/不遵循）基因自由组合定律。（2）卷翅基因A纯合时致死，推测在随机交配的果蝇群体中，卷翅基因的频率会逐代_______________。（3）研究者发现2号染色体上的另一纯合致死基因B，从而得到“平衡致死系”果蝇，其基因与染色体关系如右图。该品系的雌雄果蝇互交（不考虑交叉互换和基因突变），其子代中杂合子的概率是________________________；子代与亲代相比，子代A基因的频率________________________（上升/下降/不变）。（4）欲利用“平衡致死系”果蝇来检测野生型果蝇的一条2号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基因，可做下列杂交实验（不考虑杂交过程中的交叉互换及新的基因突变）：P“平衡致死系”果蝇（♀）×待检野生型果蝇（♂）F1选出卷翅果蝇雌雄果蝇随机交配F2？①若F2代的表现型及比例为_________________________________________________，说明待检野生型果蝇的2号染色体上没有决定新性状的隐性突变基因。②若F2代的表现型及比例为_________________________________________________，说明待检野生型果蝇的2号染色体上有决定新性状的隐性突变基因。5.（16分）果蝇3号常染色体上有裂翅基因。为培育果蝇新品系，研究人员进行如下杂交实验（以下均不考虑交叉互换）。（1）将某裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F1表现型比例为裂翅:非裂翅=1:1，F1非裂翅果蝇自交，F2均为非裂翅，由此可推测出裂翅性状由_________性基因控制。F1裂翅果蝇自交后代中，裂翅与非裂翅比例接近2:1的原因最可能是___________________。（2）将裂翅品系的果蝇自交，后代均为裂翅而无非裂翅，这是因为3号染色体上还存在另一基因（b），且隐性纯合致死，所以此裂翅品系的果蝇虽然均为________________，但自交后代不出现性状分离，因此裂翅基因能一直保留下来。果蝇的2号染色体上有卷翅基因D和另一基因E（纯合致死）。卷翅品系的果蝇自交后代均为卷翅，与上述裂翅品系果蝇遗传特点相似。利用裂翅品系和卷翅品系杂交培育裂卷翅果蝇品系，F1基因型及表现型如下图甲所示。图甲图甲欲培育出图乙所示的裂卷翅果蝇，可从图甲所示F1中选择合适的果蝇进行杂交。若从F1中选________________与裂卷翅果蝇杂交，理论上应产生四种表现型的子代，但实际上没有裂卷翅果蝇。推测可能是F1裂卷翅果蝇产生的含有______________基因的配子死亡，无法产生相应的后代。若从F1中选表现型为___________________与_______________的果蝇杂交，子代裂卷翅果蝇有______________种基因型，其中包含图乙所示裂卷翅果蝇，进而培养出新品系。分析可知，欲保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，还需保留与该基因在______________上的另一致死基因。参考答案C（1）图中A、a和B、b两对等位基因位于一对同源染色体上，所以它们不遵循基因的自由组合定律，而遵循基因的连锁与交换定律．（2）基因型为AaBb的雌雄个体交配，后代的基因型应该有AAbb、aaBB、AaBb三种，由于aa、bb致死，故只剩下AaBb一种基因型；3.（1）1（2）X-的卵细胞不能与Y精子结合（或X-与Y结合的子代致死）

（3）AaBbXRX-、AaBbXRXr

2：1（4）1：1或0：14.答案．（14分）（1）