Question

20．家蚕是二倍体，体细胞中有28对染色体，其中一对是性染色体，雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ，雌蚕含有两个异型的性染色体ZW．请回答以下问题：
（1）家蚕的一个染色体组包括28条染色体，正常情况下，雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是Z或W，雄蚕体细胞有丝分裂后期，含有4条Z染色体．
（2）在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因A与白色基因a（A对a显性）．在另一对常染色体上有B、b基因，当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用，从而使蚕茧变为白色；而b基因不会抑制黄色基因A的作用．
①结黄茧蚕的基因型是AAbb或Aabb．
②基因型为AaBb的两个个体交配，子代出现结白色茧的概率是$\frac{13}{16}$．
③现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交，产生了足够多的子代；子代中结白茧的与结黄茧的比例是3：1．这两个亲本的基因型可能是AABb×AaBb，还可能是AABb×aaBb、AaBb×aabb （正交、反交视作同一种情况）．
（3）家蚕中D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因（导致相应基因型的受精卵不能发育，但Z^d的配子有活性）．是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？如果能，请用遗传图解结合相关文字说明理由；如果不能，请简要叙述理由．答：不能，理由：因为雌蚕只有Z^DW基因型，雄蚕只有Z^DZ^D，Z^DZ^d基因型；杂交组合Z^DW×Z^DZ^D、Z^DW×Z^DZ^d均可以产生的雌性后代．

Answer 1

分析 1、家蚕是二倍体，其性别决定类型为ZW型，雄性为ZZ、雌性为ZW．
2、由题意知，家蚕的茧的颜色受2对等位基因控制，且2对等位基因分别位于2对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，其中白色茧家蚕的基因型为A_B_、aaB_、aabb，黄色茧家蚕的基因型为A_bb，按照自由组合定律解写出相关遗传图解并答问题．
3、由题意知，家蚕中D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因，因此不存在Z^dW、Z^dZ^d的个体，雌蚕只有Z^DW基因型，雄蚕只有Z^DZ^D、Z^DZ^d基因型．

解答 解：（1）由于家蚕是二倍体，体细胞中有28对56条染色体，因此每个染色体组的染色体数是56÷2=28条；由于雌蚕的性染色体是ZW，所以雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是Z或W；雄蚕的性染色体组成是ZZ，在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体暂时加倍，因此雄蚕体细胞有丝分裂后期，含有4条Z染色体．
（2）①由于家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因A与白色基因a，而另一对常染色体上有B、b基因，当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用，从而使蚕茧变为白色，而b基因不会抑制黄色基因A的作用，所以结黄茧蚕的基因型是AAbb或Aabb．
②AaBb×AaBb→A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中结黄茧的是A_bb，其余结白茧，因此子代中结白茧的概率是$\frac{13}{16}$．
③由题意知，白色茧家蚕的基因型为A_B_、aaB_、aabb，两只结白茧的家蚕杂交，如果AaBb×aabb→AaBb、aaBb、Aabb、aabb，且比例是1：1：1：1，其中只有Aabb结黄茧，其余结白茧，因此子代中结白茧的与结黄茧的比例是3：1；AABb×aaBb→AaBB、AaBb、Aabb，且比例是1：2：1，其中只有Aabb结黄茧，其余结白茧，因此子代中结白茧的与结黄茧的比例是3：1．
（3）由题意知，雌蚕只有Z^DW基因型，雄蚕只有Z^DZ^D、Z^DZ^d基因型；杂交组合Z^DW×Z^DZ^D、Z^Dw×Z^DZ^d均可产生Z^DW的雌性后代；或若要让后代只有雄性，则雌性必须全是Z^dW，则亲本的杂交组合必须是Z^DW×Z^dZ^d，而Z^dZ^d的个体不存在，因此不能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性．
故答案为：
（1）28   Z或W   4
（2）①AAbb或Aabb        ②$\frac{13}{16}$       ③AABb×aaBb   AaBb×aabb
（3）不能   因为雌蚕只有Z^DW基因型，雄蚕只有Z^DZ^D，Z^DZ^d基因型；杂交组合Z^DW×Z^DZ^D、Z^DW×Z^DZ^d均可以产生的雌性后代（或若要让后代只有雄性，则雌性必须全是Z^dW，则亲本的杂交组合必须是Z^DW×Z^dZ^d，而Z^dZ^d的个体不存在）

点评 本题的知识点是染色体组的概念、减数分裂和有丝分裂过程中染色体的行为变化，基因的自由组合定律，性别决定和伴性遗传，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系并应用所学知识结合题干信息对某些生物学问题进行解释、推理、判断、获取结论的能力．