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遗传中的致死现象

致死是高中遗传学试题中常见的一种现象，通常可以分为以下几种情况：隐性致死和显性致死、配子致死和合子致死、常染色体基因致死和性染色体基因致死、因突变致死和染色体缺失致死。

1．隐性致死和显性致死

1．1  概述

隐性致死是指隐性基因在纯合情况下才具有致死效应，人类的镰刀型贫血症和植物中的白化苗等属于隐性致死。

显性致死指显性基因具有致死效应，它包括显性纯合致死（如例3）和显性杂合致死（显性杂合致死在高中遗传学试题中极少出现）。

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。

1．2  典例剖析

【例题1】（2010年全国理综Ⅱ，４,）已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1︰2.假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎，在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是

A．1︰1      B．1︰2       C．2︰1      D．3︰1

【答案】A

【解析】由已知条件可知：AA：Aa=1:2，在该群体中A=2/3，a=1/3，所以随机交配后代中AA=4/9，Aa=4/9，aa=1/9（出生之前会全部死亡），所以理论上第一代中AA：Aa=1:1。

【例题2】若果蝇中B、b基因位于X染色体上，b是隐性致死基因（导致隐性的受精卵不能发育，但X^b的配子有活性）。能否选择出雌雄果蝇使其杂交后代只有雌性？请做出判断，并根据亲代和子代的基因型情况说明理由。

 

 

 

 

 

【答案】不能。因为果蝇的雄性只有X^BY个体，雌性有X^BX^B和X^BX^b个体，雌性果蝇的两种杂交组合后代中均会出现X^BY的雄性个体。

【解析】依题意，X^b是致死基因，导致隐性的受精卵（X^bX^b、X^bY）致死，故在果蝇中，雄性只有X^BY个体，雌性有X^BX^B和X^BX^b个体。雌、雄果蝇的两种杂交组合中均会出现X^BY的雄性个体，因此，后代不会出现只有雌性的现象。

1．3  同步专项训练

1．一只突变型的雌性果蝇与一只野生型的雄性果蝇交配后，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．该突变基因使雌配子致死

D．该突变基因使得雄性个体致死

2．某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a，B、b表示)，且BB对生物个体有致死作用。将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交，F₁有两种表现型，野生型鳞的鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F₁中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6:3:2:1，则F₁的亲本基因型组合是(　　)

A．aaBb×AAbb或aaBB×AAbb       B．AABb×aabb

C．aaBb×AAbb                     D．AaBB×AAbb

3．某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为

A．2∶1        B．9∶3∶3∶1        C．4∶2∶2∶1        D．1∶1∶1∶1

2．配子致死和合子致死

2．1  概述

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。

2．2  典例剖析

【例题3】剪秋罗是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。研究发现基因（b）可使花粉致死。请选择合适的亲本，进行一次杂交，使杂交后代只有雄株，且宽叶和窄叶的个体数量相等（只要求写出遗传图解）。

【命题意图】考查X隐性遗传的知识及理解问题的能力、分析推理能力、正确使用图解表达生物学事实的能力。

【解析】解题思路可用逆向思维的方式。后代只有雄株，则其父本的基因型为X^bY；若子代雄株宽窄叶各一半，说明母本提供的配子基因型为X^B、X^b，比例为1:1，则母本的基因型为X^BX^b。可用遗传图解表示如下：

答案一：     P     　X^BX^b　　　×　　　X^bY

　　     　       宽叶雌株　　  ↓　　 窄叶雄株

　　         F₁　     X^BY               X^bY

                       宽叶雄株          窄叶雄株    

                          1        ：       1

答案二：      P      宽叶雌株　　　　 窄叶雄株

X^BX^b　　　×　　　X^bY

 ↙↘              ↙↘

配子   X^B     X^b          X^b（致死）  Y

 

                                         

                         

 X^B Y                    X^b Y

                     F₁　宽叶雄株                 窄叶雄株    

                            1            ：          1

【例题4】（2008年北京卷，4）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，让无尾猫自交多代，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。由此推断正确的是

A．猫的有尾性状是由显性基因控制的

B．自交后代出现有尾猫是基因突变所致

C．自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子

D．无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2

【答案】D

【解析】无尾猫自交后代出现有有尾和无尾猫，说明有尾性状是由隐性基因控制的，无尾性状是由显性基因控制的。无尾猫自交多代，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，说明控制无尾性状的显性基因具有显性纯合致死效应，所有的无尾猫都为杂合子，故无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2。

【例题5】（2004年全国理综 = 2 \* ROMAN II，30）在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。

一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：

A、黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全为黑色鼠

B、黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2:1

C、黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1:1

根据上述实验结果，回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）

（1）黄色鼠的基因型是___________，黑色鼠的基因型是___________。

（2）推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是___________。

（3）写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。

 

 

 

 

 

 

【命题意图】考查基因分离定律及解决实际问题的能力。

【解析】根据黄色鼠与黄色鼠杂交后代出现既有黄色鼠又有黑色鼠的性状分离现象可推出：亲代的黄色鼠均为杂合子，黄色对黑色为显性性状。又根据后代中黄色与黑色的比例为2:1可知：基因型为AA的合子不能完成胚胎发育，黄色鼠的基因型为Aa。

【答案】（1）Aa  aa  （2）AA  （3）如下图：

B、P       Aa  ×   Aa

             黄色 ↓  黄色

       F₁   1AA   : 2Aa  : 1aa

         不存活   黄色   黑色

C、P       Aa  ×   aa

             黄色 ↓ 黑色

       F₁      1Aa  : 1aa

             黄色   黑色

 

 

2．3  同步专项训练

1．某种雌性异株的植物有宽叶和狭叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因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、性植株各半时，则其亲本基因型为                   。

（3）若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时，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                   。

2．番茄中基因A、a控制植株的有无茸毛，果实的黄色与绿色是一对相对性状。控制两对相对性状的基因独立遗传，育种工作者为研究这两对遗传性状的特点进行了如下的杂交实验。请回答：

（1）F₁代个体中有茸毛红果的基因型是________________，上述实验结果中F₂代个体中基因型及比例与理论上有差异的原因可能是________________ 。

（2）为了验证上述观点的科学性，可将F₂植株自交，单株收获F₂中有茸毛红果植株所结种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有___________的株系F₃的表现型及其数量比与题目F₂代相同；其余________________（比例）的株系F₃中有茸毛红果∶无茸毛红果的数量比为________________。

3．某动物毛色的黄色与黑色是一对相对性状，受一对等位基因(A、a)控制，已知在含有基因A、a的同源染色体上，有一条染色体带有致死基因，但致死基因的表达会受到性激素的影响。请根据下列杂交组合及杂交结果回答问题。

(1)毛色的黄色与黑色的这对相对性状中，显性性状是________，判断的依据是________。

(2)丙组的子代中导致雌雄中黄与黑比例差异的可能原因是________，请设计方案验证你的解释________。

(3)甲组亲本的基因型是______________________。

(4)从上述杂交组合中可以判断致死基因是________(显或隐)性基因，且与________(A或a)同在一条染色体上，________激素会促进致死基因的表达。

4．小鼠由于繁殖力强、性状多样而成为遗传学研究的常用材料。下面是不同鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况，在实验中发现有些基因有纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)。请分析回答下列问题。

(1)甲种鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，F₁的表现型为：黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。则该自然种群中，黄色短尾鼠的基因型可能为__________________；让上述F₁代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F₂代中灰色短尾鼠占____________。

(2)乙种鼠的一个自然种群中，体色有三种：黄色、灰色、青色。其生化反应原理如图所示：

已知基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成，基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表达)。纯合aa的个体由于缺乏酶1，使黄色素在鼠体内积累过多而导致50%的个体死亡。分析可知：黄色鼠的基因型有___________种；两只青色鼠交配，后代只有黄色和青色，且比例为1∶6，则这两只青色鼠其中一只基因型一定是_____________。让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配，则后代个体的表现型比例为黄色∶青色∶灰色＝______________________。

(3)丙种鼠的一个自然种群中，体色有褐色和黑色两种，是由一对等位基因控制。

①若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系，采取的方法最好是______________________________。

②已知褐色为显性，若要通过杂交实验探究控制体色的基因是在X染色体上还是在常染色体上，应该选择的杂交组合是______________________。不通过杂交实验，还可采用___________________________________________的方法进行分析判断。

5．棉花雌雄同株，是一种重要的经济作物，棉纤维大多为白色，棉纤维白色（B)和红色（b)是一对相对性状，请回答相关问题：

(1)目前各种天然彩棉很受大众喜爱，科学家培育了其他色彩的棉花植物。首先得到深红棉（棉纤维深红色）基因型为bb，再经______________方法处理，可得到单倍体植株，为粉红棉（棉纤维粉红色）新品种。

(2)由于单倍体植株棉纤维少，产量低。育种专家对深红棉作了如图（I和II为染色体)所示过程的技术处理，得到了基因型为IIb II的粉红棉新品种。图中培育新品种的处理过程发生了染色体________变异，

(3)为确认上述处理是否成功，可以利用显微镜观察根尖_____________区细胞的中期的染色体形态结构，制片时需要用______________试剂进行染色处理。

(4)为探究染色体缺失是否会导致配子不育，科学家将上图所示的抗旱粉红棉新品种(图中基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状，)与不抗旱深红棉植株测交，观察并统计后代的表现型与比例：

①若后代的表现型与比例为_____________________________________，则配子可育；

②若后代的表现型与比例为___________________________________，则配子不可育。

经试验验证，染色体的片段缺失不影响配子的存活。则图中的抗旱粉红棉新品种自交产生的子代中，抗旱粉红棉的概率是____________。

6．果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a，D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F₁表现型及比例如下表：

 

(1)果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于________染色体上。

(2)上表实验结果存在与理论分析不吻合的情况，原因可能是基因型为________的受精卵不能正常发育成活。

(3)若上述(2)题中的假设成立，则F₁成活的果蝇共有________种基因型，在这个种群中，黑身基因的基因频率为________。让F₁灰身截毛雄果蝇与黑身刚毛雌果蝇自由交配，则F₂雌果蝇共有________种表现型。

(4)控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现，眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失(记为X^c)；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因，则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇(X^RX^R)与白眼雄果蝇(X^rY)杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇。欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因，请简要写出实验方案的主要思路：__________________________。

实验现象与结论：

①若子代果蝇出现红眼雄果蝇，则是环境条件改变导致的；

②若子代果蝇____________________________，则是基因突变导致的；

③若子代果蝇_______________________，则是染色体片段缺失导致的。

7．（衡水金卷2014~2015学年上学期高三年级三调考试，生物试卷，53）某雌雄异株的植物(2N＝16)，红花与白花这对相对性状由常染色体上一对等位基因控制(相关基因用A与a表示)，宽叶与窄叶这对相对性状由X染色体上基因控制(相关基因用B与b表示)。研究表明：含X^B或X^b的雌雄配子中有一种配子无受精能力。现将表现型相同的一对亲本杂交得F₁(亲本是通过人工诱变得到的宽叶植株)，F₁表现型及比例如下表：

(1)杂交亲本的基因型分别是(♀)_____、(♂)______，表现型均为_______，无受精能力的配子是________________。

(2)取F₁中全部的红花窄叶植株的花药离体培养得到单倍体植株，基因型共有________种，比例是________(仅写出比例即可)。

(3)将F₁白花窄叶雄株的花粉随机授于F₁红花宽叶雌株得到F₂，F₂随机传粉得到F₃，则F₃中雄株的表现型是______________，相应的比例是________。

3．常染色体基因致死和性染色体基因致死

3．1  概述

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致死和性染色体基因致死。

【例题6】（2010年四川卷，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）X  3  （2）n   X^NX^N  X^NXⁿ  （3）N  1/11

【解析】根据杂交后代雌雄比例不等（大约为2:1），可知该致死基因位于X染色体上。（1）假设为隐性纯合致死（致死基因为n），雌蝇基因型为X^NX^N、X^NXⁿ，雄蝇基因型为X^NY。①X^NX^N×X^NY→1X^NX^N:1X^NY，雌：雄=1:1，与已知不相符；②X^NXⁿ×X^NY→1 X^NX^N: 1X^NXⁿ:1 X^NY:1 XⁿY（致死），雌：雄=2:1，与已知相符，且成活果蝇的基因型共有3种，F1雌蝇仅有一种表现型。（2）假设为显性纯合致死（致死基因为N），雌蝇基因型为X^NXⁿ、XⁿXⁿ，雄蝇基因型为XⁿY。①X^NXⁿ×XⁿY→1X^NXⁿ:1 XⁿXⁿ：1X^NY（致死）：1 XⁿY，雌：雄=2:1，与已知相符，且成活果蝇的基因型共有3种，F₁雌蝇共有两种表现型；②XⁿXⁿ×XⁿY→1 XⁿXⁿ:1 XⁿY，雌：雄=1：1，与已知不相符。

4．基因突变致死和染色体缺失致死

4．1概述

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。

4．2典例剖析

【例题7】（2010年山东卷，27）假设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染色体上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中雄蝇所占比例（或：统计F₂中雌雄蝇比例）

Ⅰ：F₂中雄蝇占1/3（或：F₂中雌：雄=2：1）

Ⅱ：F₂中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间（或：F₂中雌：雄在1：1～2：1之间）

Ⅲ：F₂中雄蝇占1/2（或：F₂中雌：雄=1：1）

【解析】为了探究该果蝇的致死突变情况，可以选择该果蝇与正常雌果蝇杂交，得F₁，再用F₁互交(或F₁雌蝇与正常雄蝇杂交)，最后统计F₂中雄蝇所占比例(或统计F₂中雌、雄果蝇所占比例)。根据具体情况做出结果预测。因为题中已经交代了该突变基因位于X染色体上，设该隐性基因用f表示。若没有发生隐性致死突变，则F₂中雌雄比例为1∶1；若发生完全致死突变，则F₂中雌∶雄＝2∶1；若发生不完全致死突变，则F₂中雌雄比例在1∶1～2∶1之间。

【例题8】遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，从而引起的变异叫缺失，缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子常导致个体死亡。若现有一只红眼雄果蝇X^BY与一只白眼雌果蝇X^bX^b杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的，还是由基因突变引起的。

 

 

 

 

 

 

 

【答案】方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察其染色体结构。若染色体结构正常，则这只白眼雌果蝇的出现可能是由基因突变引起的；反之，可能是由缺失引起的。方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交。若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比例为1:1，则这只白眼雌果蝇的出现是由基因突变引起的；若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比例为2:1，这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的。

【解析】根据题意可知X染色体缺失的雄果蝇死亡。正常的情况下一红眼雄果蝇X^BY与一白眼雌果蝇X^bX^b杂交产生的雌果蝇应该全部为红眼，故该白眼雌果蝇出现的原因可能有两种：一是基因突变；二是该雌果蝇X染色体上带有B基因的片段缺失。可以从细胞学角度通过显微镜观察该果蝇的X染色体是否异常来判断；也可以从遗传学角度通过杂交实验，根据子代的雌雄比例来判断。

4．3  同步专项训练

1．（2013年山东卷，27题，有删减）某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上（如下图）。

现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。（注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡）

实验步骤：

①                                                                

②观察、统计后代表现性及比例。

结果预测：

Ⅰ、若                                       ，则为图甲所示的基因组成；

Ⅱ、若                                       ，则为图乙所示的基因组成；

Ⅲ、若                                       ，则为图丙所示的基因组成。

2．（1）图1表示对果蝇眼形的遗传研究结果，果蝇眼形由正常眼转变为棒状眼是因为_______________________________，该变化称为______________________________。

（2）研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系X^IBX^b，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因I，且该基因与棒眼基因B始终连在一起，如图2所示。I在纯合（X^IBX^IB、X^IBY）时能使胚胎致死。依据所给信息回答下列问题。

①若将棒眼雌果蝇X^IBX^b与野生正常眼雄果蝇X^bY杂交，后代表现型有________种，雄性占____________________。

②若将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后，性状没有发生改变。为检验其X染色体上是否发生新的隐性致死突变，用棒眼雌果蝇（X^IBX^b）与之杂交，得到的F₁代有3种表现型，从中选取棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交，得到F₂代。

若经X射线处理后的野生正常眼雄果蝇细胞中，发生了新的隐性致死突变，则F₂代中雌果蝇应占_______________；

若经X射线处理后的野生正常眼雄果蝇细胞中，未发生新的隐性致死突变，则F₂代中雌果蝇应占________________。

3.1909年，摩尔根从野生型的红眼果蝇（均为纯合子）培养瓶中发现了一只白眼雄果蝇，这只白眼雄果蝇引起了他的特别重视，用它作了一系列实验。

实验一：

P     红眼（雌）  ×   白眼（雄）

　　　　　　　　　↓

F₁          红眼（雌、雄） 

　　　　　　　　　↓F₁雌雄交配

F₂    红眼（雌、雄）   白眼（雄）

             3/4              1/4

 

摩尔根认为，既然果蝇的眼色遗传与性别相关联，说明控制红眼和白眼的基因在性染色体上。在20世纪初期，生物学家对于果蝇的性染色体有了一定的了解（如上图）。那么果蝇的眼色基因究竟在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的哪个区段呢？请你从野生型果蝇、F₁或F₂中选择适当的个体进行一次杂交实验就能排除白眼基因在Ⅱ区段上（杂交一次产生的后代足够多）：

（1）杂交方案：将______________________________________________进行杂交。

（2）实验现象及结论：

①若_____________________________，则可推断控制果蝇的眼色基因位于X染色体的Ⅰ区段；

②若_____________________________，则可推断控制果蝇的眼色基因位于X、Y染色体的Ⅱ区段。

摩尔根又利用白眼（雄）果蝇和F₁中的红眼雌果蝇（假设基因用B、b表示）杂交，得到了白眼雌果蝇，并做了实验二：

用纯合雌性白眼果蝇和雄性红眼果蝇杂交，结果发现每2000个子代中会出现一对例外的个体，即白眼雌性和红眼雄性（不考虑基因突变，雄性产生配子的过程正常，性染色体异常果蝇的性别、育性见下表）

性染色体异常果蝇的性别、育性

受精卵中异常的性染色体组成方式	表现型
XXX	在胚胎期致死，不能发育为成虫
YO（体细胞中只有一条Y染色体，没有X染色体）	在胚胎期致死，不能发育为成虫
XXY	雌性可育
XYY	雄性可育
XO（体细胞中只有一条X染色体，没有Y染色体）	雄性不育

（3）请你指出实验二中两种例外的个体的基因型             、             ，产生这对例外个体的原因是：卵细胞形成过程中                                      。

（4）XO合子可发育成一个个体，而YO的合子却不能，可能的原因是______________________________________。

同步专项训练参考答案（解析）

1．隐性致死和显性致死

1．【答案】D  【解析】从后代雌雄个体数量的差异可知突变基因位于性染色体上。因为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，所以突变型的基因型为X^AX^a，野生型果蝇的基因型为X^aY。雄性个体死亡，原因是突变基因（X^AY）造成雄性个体死亡。

2．【答案】C  【解析】该鱼的鳞片有4种表现型，由两对独立遗传的等位基因控制，并且BB有致死作用，可推导出该鱼种群4种表现型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这4种基因型控制。F₁中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表现型的个体，可推导F₁中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交，能得到基因型为AaBb的单列鳞鱼，先考虑B和b这对基因，亲本的基因型为Bb和bb，而亲本野生型鳞的鱼为纯合体，故bb为亲本野生型鳞的鱼的基因型，Bb为无鳞鱼的基因型；再考虑A和a这对基因，由于无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交后代只有两种表现型，且比例为1∶1，结合以上分析，亲本的基因型为AA和aa。这样基因组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种，第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞，C正确。

3．【答案】A  【解析】可采用分解相乘的思想，即先单独分析，再按照乘法定律综合考虑。单独分析：杂合的黄色鼠交配，基因型为AA的受精卵，因胚胎致死而不能存活，结果子代鼠中，黄鼠（Aa）与灰鼠（aa）的比例为2∶1；杂合的短尾鼠交配，基因型为bb的受精卵，因胚胎致死而不能存活，结果子代鼠中只有短尾鼠（BB、Bb）能够存活。综合考虑：子代鼠中黄色短尾鼠:灰色短尾鼠=2∶1。

2．配子致死和合子致死

1．【答案】（1）X^BX^B×X^bY （2）X^BX^B×X^BY （3）X^BX^b×X^bY  （4）X^BX^b×X^BY

【解析】解此题的关键是正确理解基因b使雄配子致死这句话。当父本基因型为X^BY时，Y一种配子（X^b使另一种雄配子致死），故后代全为雄株。而母本基因型为X^BX^b时，能产生X^B、X^b两种配子（X^b不能使雌配子致死），且比例为1:1。

2．【答案】（1）AaBbCc（其他合理答案也可）  A纯合致死  （2）4/9  1/9   2∶1

【解析】（1）F₁中都表现红果，所以红果对黄果是显性，在F2中有茸毛个体发生性状分离，所以有茸毛对无茸毛是显性。①由于F₂中有茸毛对无茸毛是（18+14）∶（9+7）=2∶1，可知是F₂代个体中基因型及比例与理论上有差异的原因可能是有茸毛显性纯合致死或者A纯合致死。又根据F1配子组合数48（18+14+9+7）可知，后代的配子组合数的计算是3×4²，即控制有无茸毛为一对基因，控制果色有两对基因。F₁代个体中有茸毛红果的基因型是AaBbCc。

（2）F₁的基因型是AaBbCc，自交得F₂的基因型是：18有茸毛红果（AaB_C_，18），14有茸毛黄果（AaB_cc，6、AabbC_，6、Aabbcc，2），9无茸毛红果（aaB_C_，9），7无茸毛黄果（aaB_cc，3、aabbC_，3、aabbcc，1），由此可知控制果色的两对基因，只有两对都有显性基因的情况下才表现出红色，其它为黄色。单株收获F₂中有茸毛红果（AaB_C_）植株所结种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有2/3×2/3=4/9的株系的基因型是AaBbCc，得到F₃的表现型及其数量比与题目F₂代相同；其余1/9的株系的基因型是AaBBCC，F₃中有绒毛红果：无绒毛红果两种表现型，其数量比为2∶1。

3．【答案】(1)黄色  丙组杂交的亲本都是黄色，而其子代中出现了黑色，这属于性状分离，分离出的黑色性状是隐性性状  (2)AA雄性个体含两个致死基因而致死　分别取丙组子代中的黄色雌雄个体与黑色异性个体测交，并统计后代中黄色与黑色个体的比例。如果子代中黄色与黑色的统计学比例是1:1，则说明亲本的黄色个体都为杂合体；如果子代中黄色与黑色的统计学比例是2:1，则说明亲本的黄色个体中，有1/3的个体为显性纯合体，2/3的个体为杂合体  (3)AA(♀)×Aa(♂)  (4)隐　A　雄性

【解析】丙组杂交的亲本为乙组的子代黄色个体，在丙组杂交的子代中出现了黑色个体，所以黄色是显性性状。由此也可以得出丙组的亲本个体都为杂合体(Aa)，其子代中黄色与黑色的比应为3∶1，这在子代雌性个体中得到验证，且子代黄色个体的基因型有AA和Aa两种，比例为1∶2。但在丙组子代的雄性个体中，黄色与黑色的比为2∶1，其原因是子代黄色雄性个体中1/3的个体(基因型为AA)可能带有两个致死基因而死亡。生存下来的个体基因型为Aa，占子代雄性个体的2/3。从基因型为AA的雄性个体死亡，基因型为AA的雌性个体和基因型为Aa的个体生存的现象可以看出：致死基因与A基因在同一条染色体上，a基因所在染色体上不带有致死基因，雄性激素会促使致死基因的表达，致死基因是隐性基因。甲组的子代中，只有黄色，说明甲组的亲本至少有一个个体是显性纯合体，但亲本中雄性黄色个体不可能是纯合体，则甲组的亲本基因型是AA(♀)×Aa(♂)。

4．【答案】（1）YyDd  2/3  （2）3  AaBB  2∶9∶3   （3）①分开圈养褐色鼠和黑色鼠，观察哪种鼠能发生性状分离  ②♀黑色×♂褐色  调查统计雌雄不同性别中的性状表现比例

【解析】（1）统计F₁中的每一对性状的分离比可得，黄色∶灰色＝2∶1、短尾∶长尾＝2∶1，可推测亲代黄色短尾鼠的基因型为YyDd，且YY及DD纯合致死；F₁中灰色短尾鼠的基因型为yyDd，F₁代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，F2中的基因型及比例为yyDD（致死）∶yyDd（短尾）∶yydd（长尾）＝1∶2∶1，故F₂代中灰色短尾鼠占2/3。

（2）黄色鼠的基因型有aaBB、aaBb、aabb三种；两只青色鼠交配，后代只有黄色（aa）和青色，可知一定有一个亲代青色鼠的基因型是AaBB，让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配，则后代个体的表现型及概率为：黄色aa（1/8存活，1/8死亡）∶青色A_B（9/16）∶灰色A_bb（3/16）＝2∶9∶3。

（3）在自然鼠群中，显性个体中既有纯合子又有杂合子，而隐性个体均为纯合子，若让显性个体间自由交配，则可能出现性状分离的现象，而隐性个体间自由交配不会出现性状分离；伴性遗传的性状通常与性别相关联，故可以统计雌雄不同性别中的性状表现比例来判断是否为伴性遗传。

5．【答案】（1）花药离体培养  （2）结构  （3）分生区  龙胆紫（或醋酸洋红或改良苯酚品红溶液）  （4）①抗旱深红棉∶抗旱粉红棉∶不抗旱深红棉∶不抗旱粉红棉=1∶1∶1∶1  ②抗旱深红棉∶不抗旱深红棉=1∶1  3/8

【解析】（1）由于深红棉是二倍体，可通花药离体培养的方法获得单倍体植株。（2）根据题意和图示分析可知：经处理后粉红棉细胞Ⅱ染色体短缺，故发生了染色体结构变异。（3）由于染色体变异可通过显微镜观察，故可通过观察根尖分生区细胞有丝分裂中期的染色体形态结构变化，制作时需用碱性染料（如龙胆紫或醋酸洋红或改良苯酚品红溶液）染色。（4）基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状，位于染色体Ⅰ上，与控制颜色的基因分别位于不同的染色体上，遵循基因的自由组合定律。故如果①抗旱粉红棉新品种与不抗旱深红棉植株测交，配子可育的话，则抗旱深红棉∶抗旱粉红棉∶不抗旱深红棉∶不抗旱粉红棉=1∶1∶1∶1。可用遗传图解表示：

P    抗旱粉红棉AaⅡbⅡ    ×    不抗旱深红棉aaⅡbⅡb

↓                            ↓

配子       AⅡb  AⅡ  aⅡb  aⅡ             aⅡb

F₁       AaⅡbⅡb  AaⅡbⅡ     aaⅡbⅡb      aaⅡbⅡ

抗旱深红棉  抗旱粉红棉  不抗旱深红棉  不抗旱粉红棉

1    ∶    1     ∶     1      ∶       1

②同理，如果染色体缺失导致配子不育的话，则抗旱深红棉∶不抗旱深红棉=1∶1。

P    抗旱粉红棉AaⅡbⅡ         ×        不抗旱深红棉aaⅡbⅡb

↓                                  ↓

配子   AⅡb  AⅡ（死亡） aⅡb  aⅡ（死亡）           aⅡb

F₁      AaⅡbⅡb                  aaⅡbⅡb

抗旱深红棉     ∶      不抗旱深红棉

1        ∶          1

经实验验证，染色体的片段缺失不影响配子的存活。则图中的抗旱粉红棉（AaⅡbⅡ）新品种自交产生的子代中抗旱粉红棉占3/4A_×1/2ⅡbⅡ=3/8。

考点：本题考查染色体结构的变异及相关遗传概率的计算，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断的能力。

6．【答案】(1)X  (2)AAX^DX^D或AAX^DX^d  (3)11　8/15　4

(4)实验方案：让这只白眼雌果蝇与任意的一只雄果蝇杂交，观察后代果蝇的表现型情况

实验现象与结论：②雌雄个体数量之比为1∶1　③雌雄个体数量之比为2∶1

【解析】  (1)从题表中可以看出，后代中同一性状出现的比例不同，可判断其基因位于X染色体上。

(2)按照正常遗传，雌性果蝇中灰身刚毛和黑身刚毛比例应为3∶1，而现在为5∶2，说明AAX^DX^D或AAX^DX^d不能成活(才会出现5∶2的比例)。

(3)根据亲代基因可知其后代共有3×4＝12种基因型，有一种不能成活，则有11种；两亲本杂交，AA个体占4/16，其中1/16的雌果蝇不能成活，因此存活的AA个体为3/16AA，Aa个体占8/16，aa个体占4/16，可计算出黑身基因的基因频率为8/15；F1中灰身截毛雄果蝇的基因型为AAX^dY或AaX^dY，黑身刚毛雌果蝇的基因型为aaX^DX^D或aaX^DX^d，杂交后F₂中雌果蝇表现型有4种。

(4)按正常遗传，后代中雄果蝇和雌果蝇皆为红眼。让这只白眼雌果蝇与任意的一只雄果蝇杂交，观察后代果蝇的表现型情况，若子代出现红眼雄果蝇，则是环境条件改变导致出现的变异；若是基因突变导致的，子代中雌雄个体数量的比为1∶1；若是染色体片段缺失导致的，则雌果蝇基因型为X^cX^r，与雄果蝇杂交，后代中X^cY不能生存，则雌雄个体的数量比为2∶1。

7．【答案】(1)AaX^BX^b  AaX^BY  红花宽叶  X^B卵细胞  (2)4种  2∶2∶1∶1  (3)红花窄叶、白花窄叶  5∶4

【信息解读】子代中雌雄株中，红花∶白花都是3∶1，说明红花与白花这对相对性状的遗传与性别无关，且亲本的基因型均为Aa；子代雌株均为宽叶，雄株均为窄叶，说明宽叶与窄叶这对相对性状的遗传与性别有关，即控制这一相对性状的基因在X染色体上，且亲本的基因型为X^BY × X^BX^b（由于雄株中，只有窄叶植株，因此无受精能力的配子为X^B卵细胞）。所以亲本雌株的基因型为AaX^BX^b，亲本雄株的基因型为AaX^BY。

【解析】（1）综合以上分析可知，亲本♀的基因型为AaX^BX^b，表现型为红花宽叶，无受精能力的配子是X^B 卵细胞。（2）F₁中全部的红花窄叶雄株的基因型及比例为（1/3）AAX^bY、（2/3）AaX^bY，红花窄叶雄株所产生的配子中，A∶a=2∶1；X^b∶Y=1∶1，所以F₁雄配子（花粉中的精子）共有AX^b、AY、aX^b、aY四种，AX^b∶AY∶aX^b∶aY=2∶2∶1∶1，故花药离体培养得到单倍体植株，基因型共有4种，即AX^b、AY、aX^b、aY，且比例为2∶2∶1∶1。（3）F₁白花窄叶雄株的基因型为aaX^bY，F₁红花宽叶雌株的基因型及比例为（1/3）AA X^BX^b、（2/3）Aa X^BX^b，它们随机授粉得到F₂，F₂雄株中（2/3）AaX^bY、（1/3）aaX^bY，雄株中A的频率为1/3，a的频率为2/3；F₂雌株中（2/3）AaX^bX^b、（1/3）aaX^bX^b，雌株中A的频率为1/3，a的频率为2/3，因此，F₂随机传粉得到F₃，F₃中AA的频率为1/3×1/3=1/9，Aa的频率为2×1/3×3/3=4/9，aa的频率为2/3×2/3=4/9，所以F₃中雄株的表现型及其相应的比例是红花窄叶∶白花窄叶=5∶4。

4．基因突变致死和染色体缺失致死

1．【答案】①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交

Ⅰ、宽叶红花：宽叶白花=1:1

Ⅱ、宽叶红花：宽叶白花=2:1

Ⅲ、宽叶红花：窄叶白花=2:1

或①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交

Ⅰ、宽叶红花：宽叶白花=3:1

Ⅱ、全为宽叶红花

Ⅲ、宽叶红花：窄叶红花=2:1

【解析】为了便于理解，我们将缺失的染色体或对应的基因标记为0。题干中已知只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，即有基因型分别为M0R0、M0m0、m0R0、m0r0的4种植株可供选择。

方案1：选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株（m0r0）与该红花宽叶突变体进行杂交。若为甲图所示的基因组成，即MMRr与m0r0杂交，后代为MmRr、M0R0、Mmrr、M0r0，宽叶红花：宽叶白花=1:1；若为乙图所示的基因组成，即MMR0与m0r0杂交，后代为MmRr、M0R0、Mmr0、M000（幼胚死亡），宽叶红花：宽叶白花=2:1；若为丙图所示的基因组成，即M0R0与m0r0杂交，后代为MmRr、M0R0、m0r0、0000（幼胚死亡），宽叶红花：窄叶白花=2:1。

方案2：选择缺失一条2号染色体的窄叶红花植株（m0R0）与该红花宽叶突变体进行杂交。若为甲图所示的基因组成，即MMRr与m0R0杂交，后代为MmRR、M0R0、MmRr、M0r0，宽叶红花：宽叶白花=3:1；若为乙图所示的基因组成，即MMR0与m0R0杂交，后代为MmRr、M0R0、MmR0、M000（幼胚死亡），后代全部为宽叶红花；若为丙图所示的基因组成，即MMR0与m0R0杂交，后代为MmRR、M0R0、m0R0、0000（幼胚死亡），宽叶红花：窄叶红花=3：1。

2．【答案】（1）X染色体上的16A区段重复  染色体变异  （2）①3  1/3   ②1   2/3

【解析】本题主要考查伴X遗传及致死现象。考查学生的分析能力和综合应用能力。

(1)分析图1可知，棒状眼是由于X染色体上的16A区段重复造成的，属于染色体结构变异。

（2）①若将棒眼雌果蝇X^IBX^b与野生正常眼雄果蝇X^bY杂交，其后代有1/3 X^IBX^b、1/3 X^bX^b、1/3 X^bY，X^IBY是致死的，所以其子代有正常眼雌、棒眼雌和正常眼雄三种表现型，雄性占1/3；②注意采用逆向思维的方法，将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后， 其基因型用X^？bY表示，则与棒眼雌果蝇X^IBX^b杂交后，子代1/3 X^IBX^b、1/3 X^bX^？b、1/3 X^bY，若发生隐性致死突变，则1/3 X^？bY致死，子代个体全部为雌性；若没有发生隐性致死突变，1/3X^？bY存活，子代雌性个体占2/3。

3.【答案】（1）将实验一中所得的F₁中的红眼雌果蝇和野生型红眼雄果蝇进行杂交  （2）①子代果蝇中红眼∶白眼=3∶1（或红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1，或子代中有白眼雄果蝇出现或子代果蝇中仅雄果蝇中出现白眼等合理答案）  ②子代雌雄果蝇均为红眼（或子代雄果蝇中未出现白眼）  （3）X^bX^bY  X^BO  同源染色体（或姐妹染色单体）未分开，产生了异常的X^bX^b 和0型的卵细胞  （4）X染色体含有个体发育所必需的基因，而Y染色体上则缺少某些个体发育所必需的基因

【解析】（1）（2）欲探究控制眼色的基因究竟是位于X染色体的I区段还是X和Y染色体的Ⅱ区段，最佳方法是选择白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇进行杂交试验。这样，通过一次交配实验，就可推断其所在位置：即若出现子代果蝇雌性均为红眼、雄性均为白眼，则控制眼色的基因位于X染色体的I区段；若子代雌雄果蝇均为红眼，则控制眼色的基因位于X和Y染色体的Ⅱ区段。

但是，题目中并没有符合要求的白眼雌果蝇。若先让F₂中白眼雄果蝇与F₁中红眼雌果蝇进行交配，从而得到白眼雌果蝇；然后再用得到的白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇进行交配。这样的话，不能满足“进行一次杂交实验就排除白眼基因在Ⅱ区段上”。因此，只能通过其他杂交方式，以满足题目要求。

根据分析比较，可选择野生型雄果蝇果蝇（显性纯合子）与F₁中的红眼雌果蝇（显性杂合子）进行交配。用简单的遗传图解表示为：

P:           ♀X^AX^a        ×        ♂X^AY

红眼雌果蝇            野生型雄果蝇

↓ 

F₁        X^AX^A      X^AX^a          X^AY       X^aY   

            红眼雌果蝇        红眼雄果蝇    白眼雄果蝇

 

P:           ♀X^AX^a        ×        ♂X^AY^A

红眼雌果蝇            野生型雄果蝇

↓ 

F₁        X^AX^A      X^AX^a          X^AY^A       X^aY^A   

            红眼雌果蝇        红眼雄果蝇    红眼雄果蝇

若子代果蝇中仅雄果蝇中有白眼出现，则可确定控制眼色的基因位于X染色体的I区段；若子代雌雄果蝇均为红眼，则控制眼色的基因位于X和Y染色体的Ⅱ区段。

（3）既然雄果蝇产生配子的过程是正常的，那么，可以确定只能是亲本中的雌果蝇在减数分裂产生配子时，发生了异常。基因型为X^bX^b白眼雌果蝇在减数分裂形成卵细胞的过程中，少数的初级卵母细胞中的两条X染色体不分离，或少数的次级卵母细胞在减数第二次分裂过程中，姐妹染色单体没有正常分离，结果形成了含有X^bX^b和不含X染色体的卵细胞，它们与正常精子结合，产生了基因型为的X^bX^bY和X^B0的果蝇。

（4）由雌性果蝇和雄性果蝇的性染色体组成及表格信息可知X染色体上含有个体发育所必需的基因，而Y染色体上则缺少某些个体发育所必需的基因。