内容正文:
“致死效应”“配子不育”与特殊遗传现象分析
精研重难点(二)
从“高度”上研究高考
[例1] (2023·全国乙卷)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是 ( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
[答案] D
[解析] 实验①宽叶矮茎植株(A_bb)自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1,可推知亲本宽叶矮茎植株的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎植株的基因型也为Aabb,A基因纯合致死;实验②窄叶高茎植株(aaB_)自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1,可推知亲本窄叶高茎植株的基因型为aaBb,子代中窄叶高茎植株的基因型也为aaBb,B基因纯合致死,A、B正确。由以上分析可知,A基因纯合致死,B基因纯合致死,若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb,C正确。将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交,子代植株的基因型为4/9AaBb、2/9Aabb、2/9aaBb、1/9aabb,其中纯合子所占的比例为1/9,D错误。
思维建模|致死类问题解题思路
虽然致死现象中的子代性状分离比与正常状态的分离比不同,但解此类题时仍需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;若是遵循自由组合定律的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。具体解题步骤如下:
第一步,先将其拆分成分离定律单独分析,确定致死的原因。
第二步,将单独分析结果再综合在一起,确定成活个体基因型、表型及比例。
[例2] (2022·山东高考)家蝇Y染色体由于某种影响断成两段,含s基因的小片段移接到常染色体获得XY′个体,不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性,只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因,灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变,关于F1至Fn,下列说法错误的是 ( )
A.所有个体均可由体色判断性别
B.各代均无基因型为MM的个体
C.雄性个体中XY′所占比例逐代降低
D.雌性个体所占比例逐代降低
[答案] D
[解析] 由题图所示两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn,所有个体中含有M基因的个体同时含有s基因,即雄性个体均表现为灰色,雌性个体不会含有M基因,只含有m基因,故表现为黑色,因此所有个体均可由体色判断性别,A正确;含有Ms基因的个体表现为雄性,基因型为MsMs的个体需要亲本均含有Ms基因,而两个雄性个体不能杂交,B正确;假设不含X染色体用O表示。雌性亲本产生的配子为mX,雄性亲本产生的配子为MsX、MsO、mX、mO,F1中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,则F1个
体的基因型为1/3MsmXX(XXY′,表现为雄性)、1/3MsmXO(XY′,表现为雄性)、1/3mmXX(XX,表现为雌性)。所以F1产生的雄配子为3/8 MsX、3/8mX、1/8mO、1/8MsO,产生的雌配子为mX。则F2个体的基因型为3/8MsmXX(XXY′,表现为雄性)、3/8mmXX(XX,表现为雌性)、1/8mmXO(致死)、1/8MsmXO(XY′,表现为雄性)。故F2雄性个体中,XY′所占比例为1/4,而在F1雄性个体中,XY′所占比例为1/2,依此类推,雄性个体中XY′所占比例逐代降低,C正确;在F2中,雌性个体所占比例为3/7,而在F1中,雌性个体所占比例为1/3,依此类推,雌性个体所占比例逐代升高,D错误。
从“深度”上提升知能
1.“配子不育”和“致死效应”
(1)配子不育包括完全不育和部分不育,若某基因型的雄(或雌)配子完全不育,则子代不会出现相应基因型的纯合子;若某基因型的雄(或雌)配子部分不育,则可根据配子的基因型及不育比例,计算出后代的基因型及比例。
(2)常见的致死类型包括配子致死和合子致死两大类。配子致死是指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。合子致死是指致死