Question

9．家蠶是二倍體生物，雄蠶的性染色體為ZZ，雌蠶的性染色體為ZW．研究發(fā)現(xiàn)雄蠶比雌蠶食桑量低，產(chǎn)絲率高．為了達(dá)到只養(yǎng)雄蠶的目的，科研人員做了下列研究．
（1）家蠶幼蟲的皮膚正常和皮膚透明受一對(duì)等位基因T、t控制，用正常皮膚的雌蠶與透明皮膚的雄蠶交配，后代中皮膚透明的皆為雌蠶，皮膚正常的皆為雄蠶．由此判斷皮膚正常為顯性性狀，親本的基因型分別是Z^TW、Z^tZ^t，根據(jù)這對(duì)相對(duì)性狀可以在幼蟲時(shí)期淘汰雌蠶．
（2）為了更早地進(jìn)行雌雄篩選，科研人員利用位于常染色體上控制卵色的一對(duì)基因（A、a）采用下圖所示方法培育出限性黑卵雌蠶．圖中變異家蠶的變異類型為染色體結(jié)構(gòu)變異，變異家蠶的減數(shù)分裂中能夠產(chǎn)生4種配子．用培育出的限性黑卵雌蠶與白卵雄蠶交配，后代白卵發(fā)育成雄蠶．

（3）為了省去人工篩選的麻煩，科研人員培育出了一只特殊的雄蠶（甲）．甲的Z染色體上帶有隱性胚胎致死基因b、d及它們的等位基因．利用甲與普通雌蠶進(jìn)行雜交，雜交后代雌蠶在胚胎期死亡，可達(dá)到自動(dòng)保留雄蠶的目的．
①甲的基因型為Z^BdZ^bD，其與普通雌蠶雜交，后代雌蠶胚胎期死亡的原因是雌蠶只獲得父本的一條Z染色體，必定含有一個(gè)隱性致死基因，且無(wú)相應(yīng)的等位基因．
②在實(shí)際雜交中后代雌：雄≈1.4：98.6，推測(cè)少量雌蠶能成活的可能原因是雄蠶甲在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生交叉互換導(dǎo)致產(chǎn)生Z^BD的配子．
③為能代代保留具有甲的特殊基因型的個(gè)體，科學(xué)家將B基因轉(zhuǎn)接到W染色體上構(gòu)建與之對(duì)應(yīng)的雌性個(gè)體（乙），其基因型為Z^bDW^B，甲乙交配產(chǎn)生的后代出現(xiàn)胚胎期死亡的比例為$\frac{1}{2}$，成活個(gè)體可保持原種特性．

Answer 1

分析 由題意知：“用正常皮膚的雌蠶與透明皮膚的雄蠶交配，后代中皮膚透明的皆為雌蠶，皮膚正常的皆為雄蠶”可知：控制家蠶幼蟲皮膚正常和皮膚透明的這一對(duì)等位基因T和t位于Z染色體上，且皮膚正常為顯性性狀，進(jìn)而推知親本的基因型分別是♀Z^TW（正常皮膚）和♂Z^tZ^t（透明皮膚）．

解答 解：（1）由題意“用正常皮膚的雌蠶與透明皮膚的雄蠶交配，后代中皮膚透明的皆為雌蠶，皮膚正常的皆為雄蠶”可知：控制家蠶幼蟲皮膚正常和皮膚透明的這一對(duì)等位基因T和t位于Z染色體上，且皮膚正常為顯性性狀，進(jìn)而推知親本的基因型分別是♀Z^TW（正常皮膚）和♂Z^tZ^t（透明皮膚）．
（2）題圖顯示：普通家蠶一條常染色體上A基因所在的片段移接到W染色體上，家蠶的這種變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位．該變異家蠶產(chǎn)生的配子染色體組成類型有 4 種：常染色體（含A基因）、Z 染色體；常染色體（含A基因）、W 染色體（含易位片段的A基因）；常染色體（因缺失不含A基因）、Z 染色體；常染色體（因缺失不含A基因）、W 染色體（含易位片段的A基因）．用培育出的限性黑卵雌蠶（aaZW^A）和白卵雄蠶（aaZZ），后代的基因型為aaZZ和aaZW^A，表現(xiàn)型分別為白卵雄蠶和黑卵雌蠶，即后代白卵發(fā)育成雄蠶．
（3）①由題中“甲的Z染色體上帶有隱性胚胎致死基因 b、d 及它們的等位基因”可知：甲的基因型可能為 Z^BDZ^bd或者 Z^bDZ^Bd；“甲與普通雌蠶雜交，后代雌蠶在胚胎期死亡”，說(shuō)明后代雌蠶的基因型為 Z^BdW 或 Z^bDW，且這兩種基因型均胚胎期致死，其原因?yàn)椋捍菩Q只獲得父本（甲）的一條Z染色體，必定含有一個(gè)隱性致死基因，且無(wú)相應(yīng)的等位基因，進(jìn)而可確定甲的基因型只能為 Z^BdZ^bD．
②在甲與普通雌蠶實(shí)際雜交后代中，有少量雌蠶成活，推測(cè)很可能是甲（Z^bDZ^Bd）在減數(shù)分裂過(guò)程發(fā)生了交叉互換，產(chǎn)生了Z^BD的配子，使得后代中出現(xiàn)了基因型為Z^BDW的可成活的雌蠶．
③依題意可知：甲的基因型為Z^BdZ^bD，構(gòu)建出的雌性個(gè)體乙（Z^-W^B）與甲雜交，其后需要保留甲的特殊基因，據(jù)此說(shuō)明乙的基因型應(yīng)該為 Z^bDW^B．甲乙雜交（甲♂Z^bDZ^Bd×乙♀Z^bDW^B ），后代基因型及其比例為♂Z^bDZ^bD（胚胎致死）：♂Z^bDZ^Bd：♀Z^bDW^B：♀Z^BdW^B（胚胎致死）=1：1：1：1，后代胚胎期死亡比例為$\frac{1}{2}$．
故答案為：（1）顯性     Z^TW、Z^tZ^t
（2）染色體結(jié)構(gòu)變異     4     白
（3）①Z^BdZ^bD     雌蠶只獲得父本的一條Z染色體，必定含有一個(gè)隱性致死基因，且無(wú)相應(yīng)的等位基因．
②雄蠶甲在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生交叉互換導(dǎo)致產(chǎn)生Z^BD的配子    ③Z^bDW^B    $\frac{1}{2}$

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查伴性遺傳的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力．