Question

12．我國科學家率先完成了家蠶基因組精細圖譜的繪制，將13000多個基因定位于家蠶染色體DNA上．家蠶是二倍體生物，含56條染色體，ZZ為雄性，ZW為雌性．

（1）研究家蠶的基因組，應研究29條染色體上的基因．正常情況下，雌蠶減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的次級卵母細胞中含有W染色體的數(shù)量是0或1或2條．
（2）如圖為科學家培育出“限性斑紋雌蠶”過程圖．圖中“變異家蠶”的變異類型屬于染色體變異中的染色體結(jié)構(gòu)變異或染色體易位．由“變異家蠶”培育出“限性斑紋雌蠶”所采用的育種方法是雜交育種．
（3）在家蠶的一對常染色體上有控制蠶繭顏色的黃色基因（Y）與白色基因（y）．在另一對常染色體上有I、i基因，當基因I存在時會抑制黃色基因Y的作用，從而使蠶繭變?yōu)榘咨�；而i基因不會抑制黃色基因Y的作用．若基因型為IiYy、iiyy的兩個個體交配，產(chǎn)生了足夠多的子代，子代的表現(xiàn)型及其比例為白色、黃色=3：1．若基因型為IiYy的兩個個體交配，子代出現(xiàn)結(jié)白色繭的概率是$\frac{13}{16}$．
（4）家蠶中D、d基因位于Z染色體上，d是隱性致死基因（導致相應基因型的受精卵不能發(fā)育，但Z^d的配子有活性）．是否能選擇出相應基因型的雌雄蠶雜交，使后代只有雄性？不能，請根據(jù)親代和子代基因型情況說明理由因為雌蠶只有ZDW基因型，雄蠶有Z^DZ^D、Z^DZ^d基因型；雜交組合Z^DW×Z^DZ^D、Z^DW×Z^DZ^d均可產(chǎn)生Z^DW的雌性后代．

Answer 1

分析 1、家蠶體細胞的染色體是56條，為二倍體，因此一個染色體組是28條，果蠅的性別決定是ZW型，ZW屬于異型同源染色體；
2、由題圖可知，科學家培育出“限性斑紋雌蠶”從而根據(jù)斑紋有無判斷雌雄個體的過程涉及都變異有染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位和基因重組；
3、基因自由組合定律的實質(zhì)是減數(shù)分裂過程中位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生組合，由于自由組合定律同時遵循分離定律，因此可以將自由組合問題轉(zhuǎn)化為分離定律問題進行解答．

解答 解：（1）由題意知，家蠶的一個染色體組是28條染色體，性別決定是ZW型，因此研究家蠶的基因組，應研究27條常染色體和1條Z染色體、1條W染色體；雌家蠶的性染色體是ZW，在雌蠶減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，故產(chǎn)生的次級卵母細胞中含有W染色體的數(shù)量是0或1或2條．
（2）分析題圖可知，科學家培育出“限性斑紋雌蠶”過程中，位于常染色體上的A基因被轉(zhuǎn)移到W染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；
圖示育種的方法為雜交育種，原理是基因重組．
（3）基因型為AaBb的兩個個體交配，子代的基因組成及比例應是I_Y_：I_yy：iiY_：iiyy=9：3：3：1，由題意可知，當基因B存在時會抑制黃色基因A的作用，從而使蠶繭變?yōu)榘咨�，所以子代表現(xiàn)為白繭的基因型是I_Y_、iiY_和iiyy，共占13/16．
（4）由題意可知，因為雌蠶的基因型是Z^DW，雄蠶有Z^DZ^D、Z^DZ^d兩種，不論Z^DW×Z^DZ^D還是Z^DW×Z^DZ^d均可產(chǎn)生Z^DW的雌性后代，因此不能選擇出相應基因型的雌雄蠶雜交，使后代只有雄性．
故答案為：
（1）29     0或1或2
（2）染色體結(jié)構(gòu)變異或染色體易位  雜交育種
（3）白色、黃色=3：1     $\frac{13}{16}$
（4）不能   因為雌蠶只有ZDW基因型，雄蠶有Z^DZ^D、Z^DZ^d基因型；雜交組合Z^DW×Z^DZ^D、Z^DW×Z^DZ^d均可產(chǎn)生Z^DW的雌性后代

點評 本題旨在考查學生理解染色體組的概念、人類的基因組計劃、性別決定和伴性遺傳、基因的自由組合定律與分離定律的關(guān)系等知識要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，并應用相關(guān)知識結(jié)合題干信息對某些生物學問題進行解釋、推理、判斷、獲取結(jié)論的能力及設計實驗解決實際問題的能力及寫出遺傳圖解的能力．