高考生物-各类“致死”遗传题的解法教案

安徽省淮北市天一中学2014年高考生物各类“致死”遗传题的解法作为一名高中生物教师，担负着艰巨的备考任务，因此，为了使学生在高考中取得好的成绩，教师就要多学习、多研究、多归纳，做一名研究型的教师。通过对今年的高考试题进行分析，我发现今年有好几个地市的高考卷中出现了与“致死”有关的题目，为此在这里做了一个小结，希望与各位老师共同探讨一下。一、某基因使配子致死：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（）A、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：1：0：0B、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：0：0：1C、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：0：1：0D、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：1：1：1解析：由题意可知，杂合子宽叶雌株的基因型为XBXb，窄叶雄株的基因型为XbY，又知窄叶基因（b）可使花粉致死，则窄叶雄株只能产生一种花粉，即含有Y的花粉，雌株能产生含XB、Xb的两种卵细胞，则后代的表现型为宽叶雄株和窄叶雄株，无雌株。选C。（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。答案：（1）XBXＢ×XbY（2）XBXＢ×XBY（3）XBXｂ×XbY（4）XBXｂ×XBY（5）不能，因为亲本中基因型为XbXb的雌性个体不存在。解析：（1）若后代全为宽叶雄株（XBY），则亲本雄株只产生Y配子，雌株只产生XB配子，亲本基因组合必为XBXＢ×XbY。（2）若后代全为宽叶且雌雄各半，说明雄株产生了两种配子（XB和Y），雌株只产生一种配子（XB），亲本基因组合为XBXＢ×XBY。（3）若后代全为雄株，说明雄株只产生一种配子，即Y配子，宽叶和窄叶个体各半，说明雌株产生了XB和Xb两种配子，且比例为1：1，亲本基因组合为XBXｂ×XbY。（4）若后代性别比例为1：1，说明雄株产生两种配子（XB和Y），比例为1：1,宽叶占3/4，说明雌株的配子也有两种（XB和Xb），亲本基因组合为XBXｂ×XBY。（5）若后代全为窄叶，雌雄各半，则雌性亲本基因型为XbXb，是由雌配子Xb和雄配子Xb结合产生的，由于Xb雄配子不育，所以不存在XbXb的雌性亲本。所以后代不会出现全为窄叶的个体。二、基因使合子致死：（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1、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？请作出判断，并根据亲代和子代基因型情况说明理由。答案：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。例2、（四川卷，31）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。答案：（1）X3（2）nXNXN、XNXｎ（3）N9.09%（或1/11）解析：（1）由于F1雌、雄果蝇数目有明显差异，所以控制这一性状的基因位于X染色体上，存活的果蝇有3种基因型。（2）若F1代雌蝇中仅有一种表现型，则致死基因为n，F1代雌蝇的基因型为XNXN、XNXn。（3）若F1代雌蝇有两种表现型，则致死基因为N。让F1代果蝇随机交配（雌：1/2XNXn和1/2XnXn；雄：XnY），则理论上F2代果蝇的基因型及比例为：1/4XNXn、3/4XnXn、3/4XnY、1/4XNY(致死)，因此，F2代存活果蝇种群中果蝇的基因型及比例为：1/7XNXn、3/7XnXn、3/7XnY，所以F2存活果蝇种群中N基因的频率为1/7÷(1/7×2+3/7×2+3/7)=1/11。例3、（山东卷，27）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；②；③。结果预测：Ⅰ、如果，则X染色体发生了完全致死突变；Ⅱ、如果，则X染色体上发生了不完全致死突变；Ⅲ、如果，则X染色体上没有发生隐性致死突变。答案：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）。结果预测：Ⅰ、F2中雄蝇占1/3（或F2中雌：雄=2:1）；Ⅱ、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）；Ⅲ、F2中雄蝇占1/2（或F2中雌蝇：雄蝇=1:1）解析：设该雄果蝇的基因型为ＸY，正常雌果蝇的基因型是XAXA（设等位基因为A、a）。则有ＸＹ×XＡXＡ→F1:XＡX、XＡY；F1互交：XＡX×XＡY→F2：XＡXＡXＡXXＡYXY.若为完全致死突变，XY个体全部死亡，后代雌雄比例为2:1；若不是致死突变，后代雌雄比例为1:1；若为不完全致死突变，则比例在1:1～2:1。（二）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1：1，一般常见的是显性纯合致死。一对等位基因的杂合子自交，后代的表现型及比例为：2：1；两对等位基因的杂合子自交，后代的表现型及比例为6：3：2：1。例1、（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。答案：蟠桃（Hh）自交（蟠桃与蟠桃杂交）（1）表现型为蟠桃和圆桃，比例为2：1（2）表现型为蟠桃和圆桃，比例为3：1解析：将蟠桃（Hh）自交或蟠桃与蟠桃杂交，其后代基因型为1/4HH、2/4Hh、1/4hh。如果蟠桃存在显性纯合致死现象，那么子代的表现型为蟠桃和圆桃，比例为2：1；如果蟠桃不存在显性纯合致死现象，那么子代的表现型为蟠桃和圆桃，比例为3：1.例2、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