遗传学中致死类型题突破
摘 要:遗传学是高中生物教学的重点和难点,也是高考的高频考点,为了考查学生获取处理信息和分析综合解题能力,试题往往会有一些特殊情况,基因致死类型题则是其中比较重要的一类,通过分析提高学生解这类题的能力。
关键词:遗传;基因致死;高中生物
在复习遗传知识的过程中,除了常规的遗传规律外,还会出现一些由于生物存在遗传致死现象,导致典型的孟德尔分离比发生相应的改变,在这类试题中,需要学生认真从题干获取致死信息,并进行有效分析,往往难度较大。基因致死主要包括有显性致死、隐形致死、配子致死。根据基因所在的位置,又可以分为常染色体基因致死和性染色体基因致死。本文就通过常见的几种类型进行归类整理突破。
一、显性致死
1.显性致死是指显性基因具有致死作用。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显∶隐=2∶1,所以在题干中若某一性状的个体自交总出现特定的比例2∶1,而非正常的3∶1,则推断是显性纯合致死,并且显性性状的个体(存活的)有且只有一种基因型(Aa)杂合子,这是我们常考的一种类型。
2.典例:人们发现在灰色银狐中有一种变种,在灰色背景上出现白色的斑点,十分漂亮,称白斑银狐。让白斑银狐自由交配,后代表现型及比例为:白斑银狐∶灰色银狐=2∶1。通过分析题干可知,白斑银狐自由交配的后代出现性状分离,说明白斑对灰色是显性,根据后代白斑银狐:灰色银狐=2∶1,说明纯合白斑银狐在胚胎时致死。
所以,在碰到这类特殊的“遗传致死”题时,仍旧要按照做遗传题的基本解题步骤进行分析,第一步:判断显隐性关系。第二步,判断是常染色体还是性染色体遗传,第三步,根据题干信息尽可能把表现型转化成基因型,并写出初步的遗传图解:Dd×Dd→1DD、2Dd、dd。白斑∶灰色=3∶1。由于后代白斑银狐:灰色银狐=2:1,说明纯合白斑银狐在胚胎时致死。
二、隐性致死
1.隐性致死是指隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。如植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。在做这类题型的時候特别要注意隐性致死,aa被淘汰后,AA和Aa的比例。
2.典例: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所占的比例分别为7/9和2/9。
所以在做此类题的时候,一定注意由于aa被淘汰后,AA和Aa比例再分配的问题,这是此类题成功的关键。
三、配子致死
1.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。
2.典例:某种雌雄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。
(1)若后代全为宽叶雄株个体,雌性亲本产生的配子只有一种是XB,因此雌性亲本的基因型是XBXB,雄性亲本只产生Y的配子,因此雄性亲本的基因型是XbY。
(2)若后代全为宽叶,雌、雄植株各半时,雄性亲本产生Y和X的两种配子,又由题意可知,基因b使雄配子致死,因此雄性亲本的基因型是XBY,后代的雄性植株全是宽叶,雌性亲本只产生一种XB的配子,因此雌性亲本的基因型是XBXB。
(3)若后代全为雄株,且宽叶和狭叶个体各半,由题意可知,基因b使雄配子致死,因此雄性亲本的基因型是XbY,后代雄株宽叶和狭叶个体各半,说明雌性亲本产生两种配子,基因型分别是XB、Xb,因此雌性亲本的基因型是XBXb。
我们的学生在碰到这类题时,往往不理解“致死”的真正含义,总误会只有雌配子中才有X染色体,忽视了雄配子中也有含X的配子。也没有认真地按照做题的步骤,将可能的几种类型的基因型都写出来,导致最后做题的时候无从下手。
四、染色体缺失致死
1.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,缺失纯合子常常导致个体死亡。
2.典例:控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上。果蝇缺失一条Ⅳ号常染色体仍能正常生存和繁殖,同时缺失两条则胚胎致死。两只均缺失一条Ⅳ号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)和红眼雄果蝇杂交,我们可以假设Ⅳ号常染色体用A表示,缺失的染色体用O表示,则缺失一条Ⅳ号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)的基因型可表示为AOXBXb,其产生的配子种类有AXB、AXb、OXB、OXb;红眼雄果蝇的基因型可表示为AOXBY,其产生的配子种类有AXB、AY、OXB、OY,当F1中同时出现两个O,则会导致染色体缺失致死,那么会有1/4个体死亡,存活下来的果蝇中,1/3个体染色体正常,2/3个体缺一条染色体,所以F1中染色体数正常的红眼果蝇占1/4=1/3×3/4。
综上所述,在遇到遗传学中的基因致死类型题目的时候,首先要充分利用题干信息,把显隐性关系和伴染色体情况搞清楚,把致死题先按照正常的遗传规律分析,一定要求把表现型尽可能地写成基因型,认真地书写遗传图解,并用遗传图解分析题目,从子一代完善亲本的基因型,这是常用的方法。通过分析,找到致死的真正含义,画遗传图解,认真找出亲子代的关系,这类题不难突破。
参考文献:
[1]李生清.遗传学中基因致死类型题解析[J].生物学通报,2006,41(3).
[2]封其毅.高考生物遗传致死之归类解析[J].科学教育,2012,18(5).
?誗编辑 李建军
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