平衡致死系及其应用.docVIP

PAGE \* MERGEFORMAT 1 “平衡致死系”及其应用 一、什么叫平衡致死系 平衡致死系也称永久杂种，在平衡致死系中，一对同源染色体的两个成员分别带有一个座位不同的隐性致死基因，这两个致死基因始终处在个别的染色体上，从而以杂合状态保存不发生分离。 例如，现有一种“卷翅平衡致死系”果蝇，其个体的体细胞中一条2号染色体上有一显性基因A（卷翅），这是个纯合致死基因；另一条2号染色体上也有一个显性基因B（星状眼），也是纯合致死基因，它们产生的子代纯合子均为致死，只有杂合子存活，表现为卷翅星状眼。如图所示： 二、平衡致死系的应用 1.平衡致死系统可以用来保持致死突变型的真实遗传品系。真实遗传是指子代性状永远与亲代性状相同的遗传方式，或生物性状能够代代相传、稳定遗传。如果只有一对致死基因，不管它是显性致死，还是隐性致死，都会在代代相传中基因频率发生改变，不能稳定遗传。而平衡致死系统中的致死基因在代代相传中基因频率不会改变，能够稳定遗传。 2.可以应用于育种实践，1975年B．A．斯特鲁尼科夫利用性连锁平衡致死原理育成了几乎只产雄蚕的家蚕品系。雄性家蚕的性染色体是ZZ，雌性家蚕是ZW。l1和l2是两个Z染色体上的致死基因，将不带有致死基因的雌蚕Z++W和两个Z染色体上分别带有致死基因l1和l2的雄蚕Zl1+Zl2＋进行杂交，雌蚕所产的蚕卵中雌性蚕卵Zl1W或Zl2W全部不能孵化，而雄性蚕卵Z++Zl1+或Z++Zl2＋则可以孵化。由于雄性的生长期短，消耗桑叶少，出丝率高，丝的质量好，能达到增产的效果。 三、保持一个平衡致死系统的条件 要保持一个平衡致死系统，必须满足下面两个条件： （1）一对同源染色体的两个成员各带有一个座位不同的隐性致死基因。 （2）这两个非等位的隐性致死基因始终处于各自的同源染色体上。 要满足第二个条件，通常要有一个“交换抑制因子”，使两个非等位的致死基因不会由于交换而集中在一个染色体上。 四、相关例题 1．（14分）果蝇卷翅基因A是2号染色体（常染色体）上的一个显性突变基因，其等位基因a控制野生型翅型。 （1）杂合卷翅果蝇的体细胞中2号染色体上DNA碱基排列顺序 （相同/不相同），位于该对染色体上决定不同性状基因的传递 （遵循/不遵循）基因自由组合定律。 （2）卷翅基因A纯合时致死，推测在随机交配的果蝇群体中，卷翅基因的频率会逐代 。 （3）研究者发现2号染色体上的另一纯合致死基因B，从而得到“平衡致死系”果蝇，其基因与染色体关系如右图。 该品系的雌雄果蝇互交（不考虑交叉互换和基因突变），其子代中杂合子的概率是 ；子代与亲代相比，子代A基因的频率 （上升/下降/不变）。 （4）欲利用 “平衡致死系”果蝇来检测野生型果蝇的一条2号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基因，可做下列杂交实验（不考虑杂交过程中的交叉互换及新的基因突变）： P “平衡致死系”果蝇（♀）× 待检野生型果蝇（♂） F1 选出卷翅果蝇 雌雄果蝇随机交配 F2 ？ 若F2代的表现型及比例为 ，说明待检野生型果蝇的2号染色体上没有决定新性状的隐性突变基因。 若F2代的表现型及比例为 ，说明待检野生型果蝇的2号染色体上有决定新性状的隐性突变基因。 答案．（14分） （1）不相同 不遵循 （2）下降 （3）100% 不变 （4）卷翅∶野生=2∶1 卷翅∶野生∶新性状=8∶3∶1 2. （16分）果蝇3号常染色体上有裂翅基因。为培育果蝇新品系，研究人员进行如下杂交实验（以下均不考虑交叉互换）。 （1）将某裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F1表现型比例为裂翅:非裂翅=1:1，F1非裂翅果蝇自交，F2均为非裂翅，由此可推测出裂翅性状由 性基因控制。F1裂翅果蝇自交后代中，裂翅与非裂翅比例接近2:1的原因最可能是 。 （2）将裂翅品系的果蝇自交，后代均为裂翅而无非裂翅，这是因为3号染色体上还存在另一基因（b），且隐性纯合致死，所以此裂翅品系的果蝇虽然均为 ，但自交后代不出现性状分离，因此裂翅基因能一直保留下来。 （3）果蝇的2号染色体上有卷翅基因D和另一基因E（纯合致死）。卷翅品系的果蝇自交后代均为卷翅，与上