高中生物致死问题

高中生物致死问题第一页，共29页。遗传题中的“致死”类型要坚定一个大前提：致死基因的遗传仍遵循孟德尔遗传定律。一、某基因使配子致死：某些致死基因可使雄配子死亡；某些致死基因使花粉管不能萌发二、基因使合子（受精卵）致死：（一）致死基因位于X染色体上；（二）致死基因在常染色体上：第二页，共29页。一、（一）某些致死基因可使雄配子死亡，从而使后代只出现某一性别的子代，所以若后代出现单一性别的问题，考虑是“雄配子致死”的问题。例1、剪秋萝是一种雌雄异体的高等植物，有宽叶（B）和窄叶（b）两种类型，控制这两种性状的基因只位于X染色体上。经研究发现，窄叶基因（b）可使花粉致死。现将杂合子宽叶雌株与窄叶雄株杂交，其后代的表现型及比例正确的是（）C、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：0：1：0第三页，共29页。变式：某种雌雄异株的植物女娄菜有宽叶和窄叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，窄叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死。请回答：（1）若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型为

。（2）若后代全为宽叶，雌、雄植株各半时，则其亲本基因型为

。（3）若后代全为雄株，宽叶和窄叶个体各半时，则其亲本基因型为

。XBXＢ×XbYXBXＢ×XBYXBXｂ×XbY第四页，共29页。不能，因为亲本中基因型为XbXb的雌性个体不存在。（4）若后代性别比为1：1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型为

。（5）能否出现后代全为窄叶，且雌雄各半的情况，若能写出亲本的基因型，若不能说明理由

。XBXｂ×XBY第五页，共29页。（二）某些致死基因使花粉管不能萌发。例2、某海岛上人工种植了某自由交配的基因型全为Aa的一年生植物，若基因型为aa的植株因为花粉管缺陷导致不能传粉，则该植物在岛上自然繁殖两代后，理论上子代中AA、Aa、aa的比例为

。变式：某海岛上人工种植了基因型全为Aa的豌豆，若基因型为aa的植株因为花粉管缺陷导致不能传粉，则该豌豆在岛上自然繁殖两代后，理论上子代中AA、Aa、aa的比例为

。2：3：13：2：1第六页，共29页。例3、烟草的不亲和基因的作用如右图所示：即任何花粉粒所携带的S等位基因与雌蕊的某一基因相同时，花粉管就不能在花柱组织中延伸，最终无法受精；反之，花粉就萌发正常，能参与受精作用。（1）自交不亲和植株在杂交育种中一般适合作为

，可以省去

的麻烦，大大提高了制种的效率。

母本去雄第七页，共29页。（2）现有基因型为S1S2和S2S3两株自交不亲和的烟草种植在一起，随机传粉的情况下繁殖一代后，理论上得到的子代的基因型及其比例是：

。P♀S1S2X♂S2S3F1S1S3S2S31：1P♀S2S3X♂S1S2F1S1S3S1S21：1S1S2：S1S3：S2S3=1：2：1请用遗传图解的形式表示上述结果第八页，共29页。（3）现有S1S2和S2S2两种自交不亲和的植株，请简述育成并筛选、维持S1S1自交不亲和纯系的方法：

①选择S1S2的植株在花蕾期时进行人工自花授粉，收获种子即F1（S1S1、S1S2、S2S2）。②播种F1，将每株上的部分花朵在花蕾期时自花授粉，部分花朵在开花期均授予S2S2的成熟花粉并套袋。杂交能结实的植株就是S1S1并收获同株上自花授粉所结的种子。③将自花授粉的种子种植，以后始终用花蕾期人工自花授粉的方法进行维持。第九页，共29页。二、基因使合子（受精卵）致死：（一）致死基因位于X染色体上：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4、若果蝇中B、b基因位于X染色体上，b是隐性可致死基因（导致隐性的受精卵不能发育，但Xb的配子有活性）。能否选择出雌雄果蝇杂交，使后代只有雌性？并说明理由。不能。果蝇中，雄性中只有XBY个体，雌性中有XBXB和XBXb个体，雌雄果蝇的两种亲本组合中均会出现XBY的雄性个体。第十页，共29页。例5、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代果蝇共185只，其中雄蝇63只。（1）控制这一性状的基因位于

染色体上，成活果蝇的基因型共有

种。（2）若F1代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是

，F1代雌蝇的基因型为

。（3）若F1代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是

。让F1代果蝇随机交配，理论上F2代成活个体构成的种群中基因N的频率为

。1/11X3XnXNXN、XNXｎXN第十一页，共29页。例6、假设果蝇中某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎致死），无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤：①让这只雄蝇与正常雌蝇杂交。②F1互交（或F1雌蝇与正常雄蝇杂交）。③统计F2中雄蝇所占的比例（或统计F2中雌雄蝇比例）。第十二页，共29页。结果预测：如果F2中雄蝇占1/3（或F2中雌：雄=2:1），则X染色体发生了完全致死突变；如果F2中雄蝇的比例介于1/3~1/2之间（或F2中雌蝇：雄蝇在1:1~2:1之间），则X染色体上发生了不完全致死突变；如果F2中雄蝇占1/2（或F2中雌蝇：雄蝇=1:1）则X染色体上没有发生隐性致死突变。第十三页，共29页。变式：果蝇是遗传学研究理想材料之一，通过诱发突变和人工选择可以培育许多新品种。野生型雄果蝇（XWY）经诱变处理后出现了一只突变型（X－Y）雄果蝇，该突变可能是隐性突变、隐性致死突变（胚胎期致死）和无义突变（仍保持原有性状）。请设计杂交实验确定这只雄果蝇（X－Y）的突变类型，用一个遗传图解（表现型不作要求）表示杂交实验过程，并写出可能的实验结果和相应结论。第十四页，共29页。可能的结果和相应的结论：①若F2中野生型占3/4或雄性中有隐性突变体，则说明发生了隐性突变；②若F2中全为野生型，则说明发生无义突变；③若F2中雌：雄=2：1，则说明发生了隐性致死突变第十五页，共29页。（二）致死基因在常染色体上：这种致死情况与性别无关，后代雌雄个体数为1：1。一对等位基因的杂合子自交，若是显性纯合致死后代的表现型及比例为2：1，若是隐性纯合致死后代无性状分离；两对等位基因的杂合子自交，若是一对显性纯合致死，后代的表现型及比例为6：3：2：1，若是一对隐性纯合致死，则后代的表现型及比例为3：1。第十六页，共29页。例7、（福建卷27）已知桃树中，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因H、h控制），蟠桃对圆桃为显性，蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象（即HH个体无法存活），研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。实验方案：

，分析子代的表现型及比例。预期实验结果及结论：（1）如果子代

，则蟠桃存在显性纯合致死现象。（2）如果子代

，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。让蟠桃果形的桃树（Hh）自交表现为蟠桃：圆桃=3：1表现为蟠桃：圆桃=2：1第十七页，共29页。例8、鹦鹉中控制绿色和黄色、条纹和无纹的两对基因分别位于两对染色体上。已知绿色条纹鹦鹉与黄色无纹鹦鹉交配，F1为绿色无纹和黄色条纹，其比例为1：1.当F1的绿色无纹鹦鹉彼此交配时，其后代表现型及比例为绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6：3：2：1.产生这一结果的原因可能是（）A、这两对基因不遵循基因的自由组合定律B、控制绿色和黄色的基因位于X染色体上C、控制条纹和无纹的基因位于X染色体上D、绿色的基因纯合的受精卵不能正常发育D第十八页，共29页。比较：一只突变型雌性果蝇与一只野生型雄性果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2：1，且雌雄个体之比也为2：1.这个结果从遗传学角度作出的合理解释是（）A、该突变基因为常染色体显性基因B、该突变基因为X染色体隐性基因C、该突变基因使得雌配子致死D、该突变基因使得雄性个体致死D第十九页，共29页。例9、某海岛上某自由交配的基因型全为Aa的一年生植物，aa使幼苗死亡，则该植物在岛上自然繁殖两代后，理论上子一代植株上所结的种子中AA、Aa、aa的比例为

。变式：某海岛上某自交的基因型全为Aa的一年生植物，aa使幼苗死亡，则该植物在岛上自然繁殖两代后，理论上子代的成熟植株中AA、Aa、aa的比例为

。4：4：13：2：0第二十页，共29页。例10、软骨发育不全症是一种常染色体遗传病（A、a），发病率很低。该病显性纯合体（AA）病情严重而死于胚胎期，杂合体（Aa）时即有体态异常，身体矮小，有骨化障碍，但智力正常，隐性纯合体（aa）表现正常，对此以下正确的是（）A.该遗传病为完全显性现象，能活到成年人的基因型有Aa型和aa型B.该遗传病为不完全显性现象，且基因型分别为AA型病情重，Aa型病情较轻C.一对夫妇（基因型均为Aa）所生子女中，理论上表现型正常的概率为1/4D.在群体中，aa的基因型概率最低，Aa的基因型频率最高B第二十一页，共29页。例11、玉米是雌雄同株异花的植物，开花时顶端为雄花，叶腋处为雌花，间行均匀种植可以进行同株异花授粉和异株异花授粉。玉米的宽叶（A）对窄叶（a）为显性，宽叶杂交种（Aa）玉米表现为高产，比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%；另外，玉米的有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有显著的抗病能力，在生产上具有重要的应用价值，但该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活；上述两对基因独立遗传，且其性状在幼苗期便能识别。请回答（1）要保证玉米进行杂交，则必须进行人工授粉，对母本进行的处理是

。（2）将有茸毛玉米同株异花授粉，子代植株表现型及比例为______________有茸毛:无茸毛＝2:1套袋—授粉—套袋第二十二页，共29页。例11、玉米的宽叶（A）对窄叶（a）为显性，宽叶杂交种（Aa）玉米表现为高产，比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%；另外，玉米的有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有显著的抗病能力，但该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活；上述两对基因独立遗传，且其性状在幼苗期便能识别。请回答（3）若将宽叶有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米进行异株异花传粉，子代只出现两种表现型。则：①亲本的基因型是

。②F1成熟的群体中，D的基因频率是________。③若F1个体同株异花授粉产生F2，则理论上F2成熟植株的表现型有______种，其中窄叶有茸毛所占的比例为

。1/10AADd和aaDd1/34第二十三页，共29页。PAADd×aaDd宽叶有茸毛窄叶有茸毛↓F11AaDD2AaDd1Aadd不能存活宽叶有茸毛宽叶无茸毛（让亲本进行杂交，收获F1种子，次年播种后，选取宽叶有茸毛幼苗用于生产。）（4）现有一批产量不高、植株表面有茸毛的玉米品种，如果希望次年得到高产、抗病玉米用于生产，则在当年应如何进行培育，获得的种子次年播种后怎样留苗可达到目的？请你用遗传图解加简要说明的形式，写出培育与选苗过程。（只要求写出基本设计思路）第二十四页，共29页。例12、大豆是两性花植物。其子叶颜色为不完全显性性状，由B、b基因控制，其中bb呈黄色、在幼苗阶段死亡。真叶花叶病的抗性由R、r基因控制。下面是某次用大豆进行遗传实验的结果记录表：组合母本父本F1的表现型及植株数一子叶未知真叶不抗病子叶浅绿真叶抗病子叶深绿真叶抗病110株；子叶浅绿真叶抗病217株二子叶未知真叶不抗病子叶浅绿真叶抗病子叶深绿真叶抗病110株；子叶深绿真叶不抗病109株；子叶浅绿真叶抗病108株；子叶浅绿真叶不抗病113株第二十五页，共29页。（1）组合二中母本的基因型是

，组合二中母本的表现型是

。（2）用表中F1的子叶浅绿真叶抗病植株自交，所结种子的表现型及比例为

。将这批种子播种在有花叶病病毒的环境中，幼苗表