2025高考生物一轮复习：平衡致死和M-5品系法保存致死突变

上一节（2025高考生物一轮复习：染色体倒位），我们讲过测定突变基因是否致死以及致死突变基因的保存，有四种方法：

1.M-5品系(鉴定X染色体上的隐性突变；致死突变)；

2.CIB法(鉴定X染色体上的隐性突变)；

3.并联染色体法；

4.平衡致死法(鉴定常染色体上的突变)。

这节，讲一下其中基于倒位的M-5品系法和平衡致死法。

一.M-5品系(鉴定X染色体上的隐性突变；致死突变)：

1.原理：

M-5（Muller-5，因为是Muller创造的）品系的果蝇在B/b和R/r之间存在倒位，导致形成的F1雌性X染色体不会发生互换。

这有利于判断来自雄性亲本的染色体上是否带有隐性突变基因（原理，见图1）。

图1.鉴定X染色体上的隐性突变或致死突变

2.2.针对训练：

（2021广东卷）果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：

（1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为___________。

（2）图示基于M-5品系的突变检测技术路线，在F1代中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配，若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________，此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇的细胞内。

（3）上述突变基因可能对应图中的突变___________（从突变、、中选一项），分析其原因可能是___________，使胚胎死亡。

（4）图所示的突变检测技术，具有的优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇___________基因突变；缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。（、选答1项，且仅答1点即可）

答案：. 伴性遗传    . 棒眼红眼    . 隐性完全致死    . 棒眼红眼雌    .     . 突变为终止密码子，蛋白质停止表达    . X染色体上的可见（或X染色体上的显性）    . 常染色体（或常染色体显性或常染色体隐性）

2.平衡致死法(鉴定常染色体上的突变)；

如果要保存一个隐性基因，理论上必须使之处于纯合状态，因只有纯合体才能真实遗传。

但是致死（隐性）基因不能以纯合保存。

因纯合体是致死的，只能以杂合体状态保存。

Muller提出可用另一个致死基因来“平衡”。

其先决条件是：两个致死基因紧密连锁，且极不易发生交换,或是利用倒位抑制交换，使两个非等位的隐性致死基因永远处于一对同源染色体的不同成员上。

这样，利用倒位的交换抑制效应，可以同时保存两个致死基因。

这两个技术都是摩尔根的学生Muller创造的，他获得了诺贝尔奖。