专题03 致死现象-备战2020年高考生物遗传的基本规律专项突破
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关于遗传致死问题的专题总结郑瑞斌一、配子致死(gametic lethal ):致死在配子期发挥作用而致死。
这可能是由于配子中的致死基因(或其它致死基因)引起的,也可能是由于染色体的异常变化(缺失或增加,形成单体、三体二|的个体,产生缺体的配子)所致•这就有一个问题,如果是由于致死基因的作用:配子在形成合子,即生命体的第一个细胞,之前就由于配子致死基因的作用而死掉了,那么这种可致死的基因如何遗传下去。
对于这个问题:一种解释是,配子致死基因只在无性生殖和营养繁殖中的个体里出现并传代。
然而事实是,在有性生殖过程中也有配子致死基因的存在。
所以,这种致死基因可能仅对于某种(比如雄)配子有致死效应,而另一种配子无影响。
这样既有配子致死基因的存在,此基因又可以遗传。
配子致死遗传是指在配子期发挥而致死。
这可能是由于配子中的致死基因引起的,也可能是由于染色体的异常变化(缺失或增加,形成单体、三体的个休,产生缺体的配子)所致。
这种致死基因可能仅对于某种(比如雄)配子有致死效应,而对另一种配子无影响,此基因又可以遗传。
简单地讲就是,受精前卵子或精子由于遗传上的原因而死亡的现象,是造成不育性的原因之一。
本文结合近两年高考遗传题对致死问题进行部分汇总分析。
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,所以后代出现单一性别的问题,考虑是“雄配子致死“的问题。
例】.珂秋朝是制护.雒异体的鬲霁植物」仃盘叶•:和窄叶(b)肓种熒型,控制这两种性状旳基闵只位于其嫌督体上”绘硼窕发现・ct)可使馆粉致死,现昭杂了宽叶时株与窄叶肃林杂处,H J&K的證规型攻比關正确的垦<1A,宽叶離株.制叶歸株1堆叶时*牵叶萨栋h Ot 0氐宽叶地辭JS叶址慄’砂Wh 疽叶盘株—b山Ot 1C^毎叶孫叶味株:窄叶縊株:牢叶踊抹="0:1= 0m 则維株*宽町雌林:窄叶草帕窄叶雌株=^1 ii u1辭析1由聽盍可知,条命了寛叶妒抹的菇闵型北5ft巴窄叶雄株的禹闪型为Pv, 乂知牽什基闪(b)可梗花粉致址,咄窄叶椎战只够产主种昆粉,WJ^/f Y的花粉,册株昵广生儈卍、X1•的前种阴细胞,则后料的衣规型为宽叶雜株和罕叶輦按,无册檢*谨C*近几年高考题中有关配子致死习题例析1、常染色体上的雄配子致死例1. (2011年北京卷30) (16分)果蝇的2号染色体上存在朱砂眼a和和褐色眼b基因,减数分裂时不发生交叉互换。
高中遗传中各类“致死”题的解法现在高考卷中出现了不少与“致死”有关的题目,为此在这里做了一个小结: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X B X b,窄叶雄株的基因型为X b Y,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X B、X b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。
例2、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。
(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。
答案:(1)X B XB×X b Y(2)X B XB×X B Y(3)X B Xb×X b Y(4)X B Xb×X B Y(5)不能,因为亲本中基因型为X b X b的雌性个体不存在。
题型07 遗传中致死问题的归类剖析1.致死基因的归类(1)隐性致死与显性致死隐性致死是指隐性基因在纯合情况下具有致死效应,显性致死是指显性基因具有致死效应,它包括显性纯合致死和显性杂合致死。
若为显性纯合致死,则显性性状一定为杂合子,显性个体相互交配后代中显∶隐=2∶1。
(2)配子致死与合子致死根据在生物个体发育阶段的不同时期所发生的致死效应,致死现象可以分为配子致死和合子致死。
配子致死是指致死基因在配子期发挥作用而具有致死效应;合子致死是指致死基因在胚胎期或成体阶段发挥作用而具有致死效应。
(3)常染色体基因致死和性染色体基因致死根据致死基因在染色体上的位置不同,可以把致死现象分为常染色体基因致死和性染色体基因致死。
(4)基因突变致死和染色体缺失致死从可遗传变异的根本来源上分析,致死现象可分为基因突变致死和染色体缺失致死。
2.遗传致死题目的一般解题方法虽然致死现象中的子代性状比与正常状态的分离比不同,但解此类题时照样要遵循孟德尔遗传定律。
若是一对基因控制的性状遗传用分离定律解题;若是两对基因控制的性状遗传用自由组合定律解题;若是性染色体上基因控制的性状遗传需要考虑伴性遗传的特点,解题的关键是要处理好致死个体对正常比例的影响,即转化好表现型比例。
3.某些致死基因或基因型导致性状的分离比改变设亲本的基因型为AaBb,符合基因自由组合定律。
(1)显性纯合致死AA、BB致死⎩⎪⎨⎪⎧自交后代:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死测交后代:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1(2)隐性纯合致死⎩⎪⎨⎪⎧双隐性致死:自交后代表现型之比为:9∶3∶3单隐性致死:自交后代表现型之比为:9∶1一、选择题1.无尾猫是一种观赏猫。
猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。
为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自由交配多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。
归类例析高中遗传学中的致死现象将高中生物学遗传学中的致死现象分为配子致死和合子致死两大类型进行总结分析。
一、配子致死1.单基因致死某种致死基因的存在导致配子死亡的现象,伴X染色体遗传的雄配子致死现象比较常见。
例1.女娄菜是一种雌雄异株植物,其叶形有宽叶和窄叶之分,分别由位于X染色体上的基因B和b控制,含有b的花粉不可育。
基因型为×杂交,后代全为雄株,且宽叶和窄叶之比为1∶1。
参考答案:X B X b×X b Y解析:根据“后代全为雄株”可知父本基因型为XbY;根据后代雄性中“宽叶和窄叶之比为1∶1”,可知母本基因型为X B X b。
2.多基因致死某些基因相互作用导致配子死亡,从而不能完成受精作用的现象。
例2.某植物紫花(A)对绿花(a)为显性,高茎(B)对矮茎(b)为显性,这两对相对性状独立遗传。
现让某紫花高茎植株自交得到F1,F1中紫花高茎∶绿花高茎∶紫花矮茎∶绿花矮茎=5∶3∶3∶1,则F1中的紫花高茎进行随机交配得到的F2表现型及比例为。
参考答案:紫花高茎∶绿花高茎∶紫花矮茎∶绿花矮茎=141∶55∶55∶9解析:因F1中有绿花矮茎(aabb),可知该亲本基因型为AaBb,F1中紫花高茎∶绿花高茎∶紫花矮茎∶绿花矮茎=5∶3∶3∶1是9∶3∶3∶1的变形,即紫花高茎中缺少了一部分,可以用棋盘法分析(图1)可知,F1产生的结果可能是含有AB的雄(或雌)配子致死导致的。
假定含有AB的雄配子致死,则F1中紫花高茎的基因型及比例为AABb∶AaBB∶AaBb=1∶1∶3,他们产生的雄配子为Ab∶aB∶ab=5∶5∶3,雌配子为AB∶Ab∶aB∶ab=7∶5∶5∶3。
利用棋盘法可知F2为:紫花高茎∶绿花高茎∶紫花矮茎∶绿花矮茎=141∶55∶55∶9。
3.配子不融合致死某些致死基因使花粉管不能萌发,导致配子不能融合而出现的致死现象。
例3.烟草在受精时会出现配子不亲和现象,机理如图所示。
专题03 遗传的基本规律和人类遗传病1.某育种专家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦,自花授粉后获得160粒种子,这些种子发育成的小麦中有30株大穗抗病和若干株小穗抗病,其余的都不抗病。
若将这30株大穗抗病的小麦作为亲本自交,在其F1中选择大穗抗病的再进行自交,理论上F2中能稳定遗传的大穗抗病小麦占F2中所有大穗抗病小麦的A.2/10B.7/10C.2/9D.7/92.研究发现,当果蝇的一条常染色体上的隐性基因t纯合时,雌蝇即转化为不育的雄蝇。
现将基因t位点杂合的雌蝇与纯合隐性雄蝇作为亲本杂交,则2F理论上性别比例(♂∶♀)是()A.9∶7B.3∶1C.13∶3D.11∶53.人类的色盲有红绿色盲和蓝色盲,如图为某家族遗传系谱图,下列相关叙述正确的是()A.蓝色盲与红绿色盲的遗传不遵循自由组合定律B.Ⅲ4和Ⅲ5再生一个只患一种病男孩的概率为1/2C.Ⅲ3细胞中的致病基因至少有一个来自Ⅲ5D.Ⅲ1与Ⅲ2生出患病孩子Ⅲ1与基因重组有关4.植物的花粉数量众多,但某种类型的花粉的成活率可能会显著降低。
现有杂合红花(Rr)植株,自花受粉后,子一代中红花:白花=5:1,则该植株形成的花粉中成活率降低的配子及其成活率分别是A.R,1/2B.R,1/3C.r,1/2D.r,1/35.一对表现型正常的夫妇,生育了一个有3条性染色体的红绿色盲男孩。
某同学结合下图分析该男孩的病因,其中判断合理的是A.该男孩的性染色体组成若为XXY,则患病最可能与图丁有关B.该男孩的性染色体组成若为XYY,则患病最可能与图丙有关C.该男孩患病若与图乙有关,其性染色体组成可能是XXYD.该男孩患病若与图甲有关,其父亲不可能发生基因突变6.某植物(2n=12)的正常株开两性花,一次能够产生较多数量的子代,科学工作者用荧光标记法对正常显性纯合子的花色基因进行研究,显性基因A被标记为红色荧光点。
请回答下列问题:(1)正常个体一个根尖成熟区细胞的红色荧光点数量最多为_________个,这是因为___________________。
摘要:本文就高中生物学遗传现象中的致死问题做了简要归纳和分析,并用相关高考题予以说明,以提高学生解决此类问题的能力。
关键词:致死问题;高考题分析;生物变异;基本规律有关致死现象的试题在近几年高考中也有不少,此类试题除了考查遗传的基本规律、伴性遗传和生物的变异等重点知识外,还考查学生获取信息、分析解决问题和知识的迁移等能力。
一、常染色体上的基因纯合致死例1.(2015安徽理综节选)已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色,bb为黑羽,bb为白羽,bb为蓝羽;另一对等位基因cl和c控制鸡的小腿长度,clc为短腿,cc为正常,但clcl 胚胎致死。
两对基因位于常染色体上且独立遗传。
一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配,获得f1。
1.f1的表现型及比例是________。
若让f1中两只蓝羽短腿鸡交配,f2中出现________种不同表现型,其中蓝羽短腿鸡所占比例为________。
2.从交配结果可判断cl和c的显隐性关系,在决定小腿长度性状上,cl是________;在控制致死效应上,cl是________。
解析:(1)黑羽短腿鸡(bbclc)×白羽短腿鸡(bbclc)→f1:1bbcc(蓝羽正常)、2bbclc (蓝羽短腿)、1bbclcl(胚胎致死)。
f1中蓝羽短腿鸡(bbclc)交配,bb×bb→1/4黑羽、1/2蓝羽、1/4白羽,clc×clc→2/3短腿、1/3正常;f2中表现型可出现3×2=6(种),其中蓝羽短腿鸡所占比例为1/2×2/3=1/3。
(2)杂合子clc表现为短腿,cc表现为正常,说明在决定小腿长度性状上cl为显性;只有cl纯合子才出现胚胎致死,说明在控制致死效应上cl 为隐性。
参考答案:(1)蓝羽短腿∶蓝羽正常=2∶1 6 1/3;(2)显性隐性二、性染色体上的基因致死例2.(2016新课标2卷高考题)果蝇的某对相对性状由等位基因g、g控制,且对于这对性状的表现型而言,g对g完全显性。