性染色体上的致死能否导致后代的雌雄比逐代增大

近日做了一套地市模拟题，大意是用大剂量射线照射一试管中的果蝇，在传代过程中，雌雄比例逐代增大。假定出现上述现象的原因是该果蝇种群中某条性染色体上的基因M发生了隐性突变，成为隐性纯合不完全致死基因m，请分析m基因所在染色体并写出判断依据。答案：m仅位于Y染色体上，XYm部分死亡；m仅位于X染色体上，雄性死亡率XmY高于雌性XmXm。从答案本身而言，雄性死亡率高于雌性没有问题，但不是XmY死亡率高于雌性XmXm，在死亡率相同的情况下，XmY的出现频率高于XmXm导致了雄性死亡多。这是答案本身的不妥之处。再说题目，从命题者设计的答案来看，题目有2处问题，既然说了隐性突变那么就不能考虑Y染色体的非同源区段，因为该区段无所谓显性和隐性，无论什么基因都会表达，题目这么说导致很多人的答案没有考虑Y染色体的非同源区段，这是问题之一。可以考虑改为某基因发生突变导致纯合个体部分致死。第二处问题，根据答案的设计，无法达到让雌雄性别比逐代增加的目的。假设题目已经改为某性染色上的基因发生突变成为纯合个体部分致死基因。突变基因所处的位置可能有4种，分别为仅位于X染色体（X染色体的非同源区段），仅位于Y染色体（Y染色体的非同源区段），位于X染色体的同源区段，位于Y染色体的同源区段。我们逐个分析，看能否实现题目中雌雄比逐代增加。一、我们先假设除了仅位于Y染色体外，发生了隐性突变如题目所说，假设隐性纯合纯合个体50%的致死率。1、仅位于X染色体无论受到射线照射发生突变的是雌性还是雄性，最先导致后代雌雄比增大的组合是XMXm与XMY杂交，子一代雌雄性别比为4：3，子一代相互交配子二代雌雄性别比为23：21，比子一代有所增加，但是从Xm的基因频率来看，由于致死效应，基因频率逐代减少。Xm基因频率亲代为1/3，3/11，5/67。所以突变基因仅位于X染色体这种情况下，相比亲代子一代雌雄比增大，但是雌雄比无法逐代增加。

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仅位于Y染色体上受到射线影响的一定是雄性，XX与XYm（基因符号用m表示而已，实际上无所谓显隐性，无论M和m都会表达）的后代只有雄性会发生部分致死，导致雌雄比子代变为2：1（致死率为50%），子二代以及以后均为2：1。

如果考虑m在Y染色体上的基因频率的话，假设Ym基因频率为a，致死率为50%，经计算子一代雌雄比大于子二代。但是m基因频率依然是逐代降低的。所以突变基因仅位于Y染色体这种情况下，相比亲代子一代雌雄比增大，但是雌雄比无法逐代增加。

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、位于X染色体的同源区段无论受到影响的是雌性还是雄性，Y上的M基因不会发生突变，在不考虑交叉互换的情况下，雄性永远是野生型，只有雌性可能出现隐性个体，即只有雌性会出现致死现象，子代的雌雄比会降低，不符合题意。4、位于Y染色体的同源区段受到射线影响的一定是雄性，由XMYM突变为XMYm，如果不考虑交叉互换的话，无论雌雄均不会出现隐性个体，更谈不上死亡，雌雄性别比不会改变，不符合题意。二、以上考虑的是发生的隐性突变，如果是显性突变以及纯合个体部分致死呢？1、仅位于X染色体无论受到射线照射发生突变的是雌性还是雄性，最先导致后代雌雄比增大的组合是XMXm与XmY杂交，子一代雌雄性别比为4：3，子一代相互交配子二代雌雄性别比为23：21，比子一代有所增加，但是从XM的基因频率来看，由于致死效应，基因频率逐代减少。XM基因频率亲代为1/3，3/11，5/67。所以突变基因仅位于X染色体这种情况下，相比亲代子一代雌雄比增大，但是雌雄比无法逐代增加。2、仅位于Y染色体上受到射线影响的一定是雄性，由于Y染色体上无所谓显隐性，无论M和m都会表达所以结果和前面提到的隐性突变一样。这种情况下，相比亲代子一代雌雄比增大，但是雌雄比无法逐代增加。3、位于X染色体的同源区段

无论受到影响的是雌性还是雄性，Y上的m基因不会发生突变，在不考虑交叉互换的情况下，雄性永远不会纯合，只有雌性可能出现纯合个体，即只有雌性会出现致死现象，子代的雌雄比会降低，不符合题意。4、位于Y染色体的同源区段受到射线影响的一定是雄性，由XmYm突变为XmYM，如果不考虑交叉互换的话