遗传的致死现象在高考题中
2010-12-14 09:53阅读:
高考试题所涉及的知识内容,是命题专家们依据教学大纲并参考有关教材选定的。试题所涉及的能力考查,也是依托于学生已有的知识背景,设计有关问题情景和设置某些问题,通过学生运用所学的知识解决问题来实现的。这一点高考在遗传题中是非常典型的,反映在有关致死现象的问题上。
1、显性纯合致死
孟德尔的论文被重新发现后不久,Cuenot(在1907年左右)就发现小鼠(Masmusculus)中黄鼠不能真实遗传,不论黄鼠与黄鼠相交,还是黄鼠与黑鼠相交,子代都能出现分离。
①黄鼠×黄鼠→黄鼠2396,黑鼠1235
②黄鼠×黑鼠→黄鼠2378
,黑鼠2398
从上面第一个交配来看,黄色应该是显性,黑色应该是隐性,且黄鼠应是杂合体,理论上子代的分离比应该是3:1,可实际结果倒是2:1很适合。那么,这是怎么一回事呢?以后的学者研究发现,在黄鼠×黄鼠的子代中,每窝小鼠比②黄鼠×黑鼠少一些,大约少1/4左右,这表明有一部分合子——纯合体黄鼠在胚胎期死亡了。这就是显性纯合致死现象。2004年高考全国卷二就有一道根据以上材料改编的题:
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,导致后代中不存在的该基因型的个体,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,后代全部为黑色鼠。
B、黄色鼠与黄色鼠鼠杂交,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。
根据黄色鼠与黄色鼠交后代出现既有黄色又有黄色的性状分离现象可推出:亲代的黄色鼠均为杂合体,黄色对黑色为显性性状。又根据后代中黄色:黑色=2:1可知:基因型为AA的合子不能完成胚胎发育,属于显性纯合致死现象,黄色鼠的基因型均为Aa。
答案:(1)①Aa aa
②AA
③略
2、隐性致死
在植物中常见的白化基因是隐性致死的。因为不能成形叶绿素,植物不能进行光合作用,产生有机物,最后植珠死亡。下面是与隐性致死有关的一道高考题(2001年上海)。
现有甲、乙两个烟草品种(2n=48),其基因型分别为aaBB和Aabb,这两对基因位于非同源染色体上,且在光照强度大于800Lux时,都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。
取甲、乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生质体,并将两者相混,使之融合,诱导产生细胞团。然后,放到大于800Lux光照下培养,结果有的细胞团不能分化,有的能分化发育成植株。请回答下列问题:
(1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为_________和_________。
(2)将叶肉细胞制成原生质体时,使用______________破除细胞壁。
(3)在细胞融合技术中,常用的促融剂是_____________。
(4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫____________________。
(5)在大于800Lux光照下培养,有______________种细胞团不能分化;能分化的细胞团是由_________的原生质体融合来的(这里只考虑2个原生质体的相互融化)。由该细胞团分化发育成的植珠,其染色体数是_______________,基因型是___________________。该植株自交后代中,在大于800Lux光照下,出现不能生长的株的概率是______________。
本题综合考查学生对单倍体育种和细胞融合技术的了解情况,以及对基因的分离和自由组合规律的应用能力,其中有限性致死现象,当然题目没有提到这个概念。
答案:(1)aB Ab (2)纤维素酶(果胶酶)(3)聚乙二醇(灭活的病毒)(4)愈伤组织
(5)2
甲乙两品种 48 AaBb
7/16
3、配子致死
女娄菜属植物是雌雄异株,属XY型性别决定,它的叶子形状有阔叶和细叶型。请看以下事实:
(1)如果把阔叶的雌雄株跟细叶的雄株交配,子代全部是阔叶的雄株。
(2)如果把阔叶是杂合的雌株跟阔叶的雄株交配,子代雌雄都有,但雌株全是阔叶,而雄株中间阔叶和细叶约各占半数。
这样复杂的遗传方式究竟怎样解释呢?实际上,阔叶和细叶这一对相对性状是性别有关的遗传,属于伴性遗传。假设阔叶由基因B控制,细叶由基因b控制,这一对等位基因存在于X染色体上,Y染色体上没有,同时,带有基因b的花粉(xb)是致死的,所以,这样才会出现上诉事实。这种配子致死现象在高考题中也出现过(1997 上海):
有种雌雄异株的草本经济植物,属XY型性别决定,但雌株是性杂合体,雄株是性纯合体。已知其叶片上的斑点是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________的植株做母本,其基因型为__________。表现型为的植株做父本,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。
答案:(1)无斑点 XBY
XBXB
(2)有斑点
无斑点
4、显性杂合致死
如人的神经症基因只要有一份就可引起皮肤的畸形生长,严重的智力缺陷和多发性肿瘤,这样的个体在很年轻时就丧失生命。显性杂合致死现象在高考题中还没有出过题,这要引起我们的重视。
在一对相对独立的性状遗传中,符合孟德尔的基因分离规律。但后代不一定是3:1。出现3:1是有条件的,其中一个条件是,各基因型的生活力是相等的。遇到杂交后代出现其它分离比,我们要想一想是不是有致死现象。
另外,在两对相对独立的性状遗传中,符合孟德尔的基因自由组合规律。但实际上这并不意味着它们在作用上没有关系,后代一定会出现9:3:3:1例。如,在这些自由组合的基因中,有些基因影响着生物的同一器官的形状和色泽,从而在它们之间出现了各种形式的相互作用关系:互作基因、抑制基因、上位效应、互补效应等,它们的杂交后代会出现多种复杂比例,这里就不再举例。虽然这些概念不大会出现在高考试题中,历年来全国各地高考题也没有考过,但提供相关实验材料,分析结果是有可能的,这也要引起我们的重视。