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。
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。aa个体的褐色素合成受到了抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正需果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。
（1）a和b是 性基因，就这两对基因而言，朱砂眼果蝇的基因型包括 。 （2）用双杂合体雄蝇（K）与双隐性纯合体雌蝇进行测试交实验，母体果蝇复眼为 色。子代表现型及比例为按红眼：白眼=1：1，说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是 。 （3）在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象，从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是： 的一部分 细胞未能正常完成分裂，无法产生 。
（4）为检验上述推测，可用 观察切片，统计 的比例，并比较 之间该比值的差异。 参考答案：（1）隐 aaBb aaBB (2)白 A、B在同一条2号染色体上 （3）父本 次级精母 携带a、b基因的精子
（4）显微镜 次级精母细胞与精细胞 K与只产生一种眼色后代的雄蝇
例2．（2011江苏卷32）（8分）玉米非糯性基因（W）对糯性基因（w）是显性，黄胚乳基因（Y）
—-对白胚乳基因（y）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。W和w表示该基
因所在染色体发生部分缺失（缺失区段不包括W和w基因），缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的磁配子可育。请回答下列问题：
—、--（1）现有基因型分别为WW, Ww,ww, WW、Ww,ww 6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失
的花粉不育，而染色体缺失的磁配子可育”的结论，写出测交亲本组合基因型 。
--（2）以基因型为Ww个体作母本，基因型为Ww个体作父本，子代的表现型及其比例为 。
-（3）基因型为WwYy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为 。
--（4）现进行正、反交实验，正交：WwYy(♀)×WwYy(♂) ,反交WwYy（♀）×WwYy(♂)，则正交、反交后代的表现型及其比例分别为 、 。
（5）以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F1，F1自交产生F2。选取F2中非糯性白胚乳植株，植株间相互传粉，则后代的表现型及其比例为 。 参考答案：
2、常染色体上的雄配子致死
3、X染色体上雄配子致死
例3．某种雌雄异体的植物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，则其亲本的基因型为 。
（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、窄叶个体各半时，则其亲本基因型为 。 （4）若后代性比为1：1，宽叶个体占有3/4，则其亲本基因型为 。
参考答案：（1）XX、XY (2) XX、XY （3）XX、XY （4）XX、XY
例4.（1997年上海50）有一种雌雄异株的草木经济植物,属XY型性别决定,但雌株是性杂合体,雄株是性纯合体。已知其叶片上的班点是X染色体上的隐性基因(b)控制的。某园艺场要通过杂交培育出一批在苗期就能识别雌雄的植株,则应选择:
(1)表现型为 的植株作母本,其基因型为 。 表现型为 的植株作父本,其基因型为 。
(2)子代中表现型为 的是雌株。子代中表现型为 的是雄株。
Bbb
参考答案：（1）无斑点 XY 有斑点 XX （2）有斑点 无斑点
BB
b
BB
B
Bb
b
Bb
B
变式练习：雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和窄叶两种类型，宽叶(B)对窄叶(b)是显性，等位基因位于X染色体上，Y染色体上无此基因。已知窄叶基因b会使花粉致死。如果杂合子宽叶雌株(XBXb)同窄叶雄株(XbY)杂交，其子代的性别及表现型分别是( )
A. 1/2为宽叶雄株，1/2为窄叶雄株 B. 1/2为宽叶雌株，1/2为窄叶雌株 C. 1/2为宽叶雄株，1/2为窄叶雌株
D. 1/4为宽叶雄株，1/4为宽叶雌株，1/4为窄叶雄株，1/4为窄叶雄株
-----摘自《考试与招生》2011年12期19页 4、X染色体上的雌配子致死
54．（9分）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
Bb
b表示）。研究表明：含X或X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： 雌株 雄株 红花宽叶 3/4 0 白花宽叶 1/4 0 红花窄叶 0 3/4 白花窄叶 0 1/4 （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 。
Bb BB
参考答案：54．（9分）（1）AaXX AaXY 红花宽叶 X卵细胞
（2）4种 2∶2∶1∶1 （3）红花窄叶、白花窄叶 5∶4（2分） 5、染色体异常配子致死
（1）由于染色体结构异常而导致的配子致死。
例8．玉米是遗传学实验的好材料，请分析回答下列问题：
（1）下图表示紫色玉米粒中两种相关色素的合成途径。请回答：
①决定红色籽粒的基因型有 种。
②基因型为AaBb的植株自交，后代籽粒中紫色籽粒占 。
（2）玉米宽叶基因T与窄叶基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的宽叶植株A，其细胞中9号染色体如图一（缺图）。
①该宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的 。
②为了确定植株A的T基因位于正常染色体上还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，如果F1表现型及比例为 ，则说明T基因位于常染色体上。
③以植株A为父本，正常的植株为窄叶母本杂交产生的F1中，发现了一株宽叶植株B，其染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是由于 （父本或母本）减数分裂过程中 未分离。
④若③中得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例是 ，其中得到的染色体异常植株占 。 参考答案：（1）①4 ② 3/16 （2）①缺失 ②宽：窄＝1：1 ③父本 同源染色体 ④宽：窄＝2：3 3/5
解析：（1）从生化途径来看，决定红色籽粒的应该有基因A，不能没有B，故红色的基因型为A B 。 基因型应该为4种。（2）①从图一中可以看出异常染色体为缺失。②由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，若T基因位于常染色体上，则基因型为Tt的宽叶植株A自交，产生可育的雌配子应该有两种：T和t；雄配子应该只有一种：t。那么产生的F1就应该表现型及比例为：宽：窄＝1：1。③由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，而以A为父本，以正常的植株为母本杂交，产生了如图二的F1，说明只有父本的两条染色体没有分开才能产生有T的F1，因为若父本的两条染色体分开，则含有T的配子是不能参与受精的，就没有含T的F1。④若以植株B为父本进行测交，则父本植株B按题意产生的配子有四种，分别是T、Tt、tt、t，且其比例为：1：2：1：2。而父本产生的含T的配子因为只有不正常9号染色体，这样的花粉是不能参与受精的。故测交后代中的基因型就只有：Ttt:ttt:tt＝2：1：2。故测交后代中表现型及比例为宽：窄＝2：3。其中得到的染色体异常的占3/5.
（2）由于染色体数目异常导致的配子致死
二、合子（胚胎）致死现象
合子致死又称基因型致死。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黑色与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠；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。
变式训练：基因型为Aa的亲本连续自交，若aa不能适应环境而被淘汰，则第三代AA、Aa所占的比例分别是( )
A．7/8 1/8 B．15/16 1/16 C．19/27 8/27 D．7/9 2/9
1、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4．（2010福建卷27）(15分)已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性关（由等位基因D、d控制），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。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据： 亲本组合 组别 甲 乙 表现型 乔化蟠桃×矮化圆桃 乔化蟠桃×乔化圆桃 乔化蟠桃 41 30 后代的表现型及其他株数 乔化圆桃 0 13 矮化蟠桃 0 0 矮化圆桃 42 14 （1）根据组别 的结果，可判断桃树树体的显性性状为 。 （2）甲组的两个亲本基因型分别为 。
（3）根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现 种表现型，比例应为 。 （4）桃树的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： ，分析比较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。 参考答案：（1）乙 乔化 (2)DbHh ddhh （3）4 1:1:1:1
（4）蟠桃（Hh）自交或蟠桃和蟠桃杂交 ①表现型为蟠桃和圆桃，比例2：1
②表现型为蟠桃和圆桃，比例3：1
变式训练：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 解析：后代的性状表现与性别无关，所以这两对相对性状均是由常染色体上的基因控制的。B、C错误。后代的性状表现与9：3：3：1相似，说明符合自由组合定律，只是发生了个体致死；通过题意知，绿色对黄色显性，无纹对条纹显性，与9：3：3：1相比较，6：3：2：1应是控制绿色