遗传规律中的“差错”问题――致死问题

遗传规律中的“差错”问题——致死问题

遗传规律中的“差错”问题——致死问题

在基因的分离定律中，当后代的比例是1∶1时，一般为测交。当后代的分离比为3∶1时，则亲本必为显性性状，且亲本都为杂合体；在基因的自由组合定律中，当后代的比例为1∶1∶1∶1时，一般为测交，而当出现9∶3∶3∶1时，则亲本必为双显性性状，且亲本必为双杂合体。上述分离比和测交比指的是一般情况，在特殊情况下分离比和测交比可能会出现一些变化，例如：

例1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，经过大量重复实验，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。

解析：根据实验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”可知：后代出现了性状分离。因此黄色鼠应为显性性状，黑色鼠为隐性性状（实验A、C验证了这一结论），而亲代黄色鼠应为杂合体（基因型记作Aa）。由Aa×Aa知，后代基因型应符合1AA：2Aa∶1aa，表现型应

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为：黄色鼠：黑色鼠=3∶1，但实际比例却为2∶1，这说明合子的基因型为AA时不能完成胚胎发育，而杂合的黄色鼠却能成活。

参考答案：①AAaa②AA③B：Aa×Aa→1AA（不存活）：2Aa（黄色）：1aa（黑色）C：Aa×aa→1Aa（黄色）：1aa（黑色）。

思维点拨：此类问题的基本知识点仍然是遗传的基本规律。这是解答此类问题的基本出发点。 由于情况的特殊性，后代性状的比例不会严格按照这些数值，但灵活运用这些数据却是此类问题的归宿。做题时应先按照正常情况，根据所学知识写出正常的后代比例，然后再根据题

意写出实际的后代比例。做题时对不同的性状该删除的大胆删除，该添加的大胆添加。例5讨论的是基因分离定律中的异常问题，下面我们再对基因的自由组合定律中的异常情况做一分析。

例2某种鼠中，黄鼠基因Y对灰鼠基因y为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性，且基因Y或T在纯合时都能胚胎致死，这两对基因是独立分配的。两只黄色短尾鼠交配后所生的子代表现型比例为（）

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

解析：交配的两只黄色短尾鼠，正常情况下其基因型为YYTT、YYTt、YyTT或YyTt，但由于“基因Y或T在纯合时都能使胚胎致死”，所以交配的两只黄色短尾鼠的基因型只能为YyTt。这两只鼠交配后子代正常情况下的比例为Y_T_∶Y_tt∶yyT_∶yytt=9∶3∶3∶1，但根据题意可知，Y_T_中基因致死的有：YYTT（1/16），YyTT（2/16）；YYTt（2/16）。

能够存活的只有YyTt，其比例为4/16；Y_tt中基因型为YYtt的个体胚胎致死（1/16），基因型为Yytt的个体能够存活（2/16）；yyT_中基因型为yyTT的个体胚胎致死（1/16），基因型为yyTt的个体能够存活（2/16）；基因型为yytt的个体全部存活，所以两只黄色短尾鼠交配后所生的子代表现型比例

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为4∶2∶2∶1。答案为C。

变式训练1：我国的载人航天飞船已多次取得了圆满成功。在航天搭载实验中，有一批基因型为BbDd的实验鼠，已知B决定毛黑色，b决定毛褐色，决定D毛色存在，d决定毛色不存在（即白色）。请推导实验鼠繁殖后，子代表现型比例的理论值：黑色：褐色：白色为解析：此题涉及两对等位基因，但它们却共同控制着鼠的毛色，因此涉及的性状却不是两对。

根据正常情况，BbDd×BbDd后代比例也应符合9∶3∶3∶1，但由于涉及d决定毛色不存在，也即毛色为白色，因此此题比例不会是9∶3∶3∶1.我们单独考虑两对等位基因：Bb×Bb→1/4BB∶2/4Bb∶1/4bb；Dd×Dd → 1/4DD∶2/4Dd∶1/4dd，组合后，B_D_（黑，比例为3/4×3/4）；_ _dd的个体均为白色，其比例为4/16，而褐色的比例为1－9/16－1/4=3/16。因此此题的答案为黑色：褐色：白色＝9∶3∶4。

知识延伸：上述遗传规律中的“差错”问题实际上考察的是遗传学上的“基因致死”问题。基因致死主要包括：显性致死、隐性致死、配子致死和合子致死。例5、例6都是显性致死。由

于其他几种基因致死在近年的高考试题未见涉及，下面笔者就此略作陈述，以引起大家高度重视。 1．隐性致死

隐性致死指的是隐性基因存在于一对同源染色体上时，对个体有致死作用，如镰刀型细胞贫血症，当其个体基因型为HsbHsb时，对个体有致死作用；植物中的白化基因(bb)，使植物不能形成叶绿素，因而使植物不能进行光合作用而死亡。

例7以Hsb代表镰刀型细胞贫血症的致病基因，HAb代表正常的等位基因，有一对表现型正常的夫妇，共生了七个孩子，其中两个夭折于镰刀型细胞贫血症，而正常的纯合体(HAbHAb)的红细胞在同样氧分压时则不变形。请分析回答。

（1）该夫妇二人的基因型是＿＿＿＿＿＿＿。

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（2）存活的五个孩子其基因型都与双亲相同的概率是＿＿＿＿＿＿＿。 （3）人类产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ，他们的部分孩子有镰刀型细胞贫血症的根本原因是的结果。

解析：①根据题意，正常基因(■)对致病基因(■)具有显性作用。由于夫妇双方表现型均正常，因此，双方的基因型可写作■×■，又因为其孩子中有两个夭折于镰刀型细胞贫血症，则夭折孩子的基因型必为■ ■，所以夫妇双方的基因型应为■ ■和■ ■；

②根据■ ■ ×■ ■，其后代基因型及比例应

为1■ ■∶2■ ■∶1■ ■；■ ■隐性致死，存活孩子的基因型为■ ■和■ ■，所以每一个存活孩子其后代基因型与双亲相同的概率为2/3，要使五个孩子基因型都与双亲相同，可根据乘法定理求得其概率为(2/3)5 = 32/243

参考答案：①■ ■、■ ■②32/243③基因突变，基因重组 2．配子致死

配子致死指的是致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力配子的现象。

例8雌雄异株的植物剪秋罗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、雄植株各半时，则其亲本基因型为 ③若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时，则其亲本基因型为

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④若后代性别比例为1∶1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型为

解析：此题有隐含条件：基因b使雄配子致死，因此对于XbY个体，其雄配子只有含Y染色体的精子，其后代只有雄性个体；对于XBY，其配子有XB、Y两种，因此其后代雌雄之比为1∶1。由此可知后代只有雄性个体时其父本必为XbY，后代雌雄之比为1∶1时，其父本必为XBY。

(1)若后代全为宽叶雄性个体，可知父本基因型为XbY，子代基因型为XBY。子代中Y染色体来自父本，XB来自母本，故母本基因型为XB。由于后代全为宽叶雄株，因此母本XB只能是XBXB，而不可能是XBXb。(若为XBXb，后代既有宽叶又有狭叶)(2)若后代全为宽叶，雌雄植株各半，可知父本基因型为XBY，后代XB∶XBY=1∶1，后代XBY的Y染色体来自父本，XB来自母本，故母本为XB，由于后代全为宽叶，因此母本XB只能是XBXB而不可能是XBXb(理由同①)。

(3)若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半，可知父本为XbY，后代基因型为XBY∶XbY=l∶1，其中XB、Xb来自同一母本，因此母本基因型为XBXb。

(4)若后代性别比例为1∶1，宽叶个体占3/4，可知父本基因型为XBY．由于子代宽叶占的比例大，超过1/2，因此母本必为XB，假设母本为XBXB，则雌雄全为宽叶，不符合题意，因此只能是XBXb(经验证，XBXb符合题意)。

参考答案：①XBXB、XbY②XBXB、XBY ③XBXb、XbY④XBXb、XbY 3．合子致死

合子致死指的是致死基因在胚胎时期或成体某一阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体在生长过程中某一阶段死去的现象。

例9家族性高胆固醇血症是一种遗传病，杂合体约到50岁就常患有心肌梗塞，纯合体常于30岁左右死于心肌梗塞，且不能生育。一对患有家族性高胆固醇血症的夫妻，已生育一个完全正常的孩子，

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如果再生一个孩子，那么这个孩子能活到50岁的概率是（）A．1/4B．2/3C．1/2D．3/4

解析：根据“一对患有家族性高胆固醇血症的夫妻，已生育一个完全正常的孩子”知：家族性高胆固醇血症为显性遗传病，因此这对夫妻的基因型为A×A。又由于正常孩子的基因型为aa，故夫妻双方的基因型为Aa×Aa。其后代基因型及比例为1AA：2Aa：1aa，其中aa为完全正常；Aa为患者但可活到50岁，AA为患者，常于30岁左右死于心肌梗塞。因此这对夫妇再生一个孩子能到50岁的概率为3/4，答案为D。

上面从几个方面谈了生物学试题中的“差错”问题。值得同学们注意的是，正如“矛盾的特殊性寓于普遍性”一样，“差错”的出现离不开相应的生理过程。因此，要想解决好“差错”问题，大家就必须牢固掌握基本的生物学知识，只有这样同学们才能做好“源于教材而又高于教材”的生物学“差错”问题。■

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