Question

8．家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性．
（1）研究家蚕的基因组，应研究29条染色体上的基因．正常情况下，雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是0或1或2条．
（2）下图为科学家培育“限性斑纹雌蚕”的过程．图中“变异家蚕”的变异类型属于染色体结构变异．由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是杂交育种．

（3）在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因（Y）与白色基因（y）．在另一对常染色体上有I、i基因，当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用，从而使蚕茧变为白色；而i基因不会抑制黄色基因Y的作用．若基因型为IiYy、iiyy的两个体交配，理论上子代的表现型及比例为白色：黄色=3：1．若基因型为IiYy的两个体交配，子代结白色茧的个体中纯合子占$\frac{3}{13}$．
（4）研究发现，雄蚕产丝多、丝质好，家蚕中e和f是两个位于Z染色体上的隐性致死基因，即Z^eZ^e、Z^fZ^f、Z^eW，Z^fW的受精卵将不能发育．为了只得到雄性后代，通过育种，需要得到Z染色体上所含基因情况是两个Z染色体上分别带有致死基因e和f，即Z^eFZ^Ef的雄蚕，将该雄蚕与不带有致死基因的雌蚕交配，即可达到目的．

Answer 1

分析 1、家蚕体细胞的染色体是56条，为二倍体，因此一个染色体组是28条，果蝇的性别决定是ZW型，ZW属于异型同源染色体．
2、基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生组合，由于自由组合定律同时遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化为分离定律问题进行解答．

解答 解：（1）由题意可知，家蚕中有27对常染色体，1对性染色体，所以研究家蚕的基因组应研究27条常染色体和一条Z染色体、一条W染色体，共29条；由题意可知，雌家蚕的性染色体组成是ZW，减数分裂形成的次级卵母细胞可能不含W染色体，也可能含W染色体，若含W染色体处于减数第二次分裂的前期和中期，有一条W染色体，若处于后期，着丝点分裂，则含有2条W染色体．
（2）Ⅱ号染色体上的A基因移位到W染色体上，是染色体结构变异，由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是由变异家蚕与普通家蚕2通过杂交育种方式．
（3）基因型为IiYy、iiyy的两个个体交配产生后代的基因型是IiYy：Iiyy：iiYy：iiyy=1：1：1：1，由题意可知，只有基因型为iiYy的个体表现为黄色，其他均为白色，因此子代的表现型及其比例为白色、黄色=3：1；若基因型为IiYy的两个个体交配，子代的基因型是I_Y_：I_yy：iiY_：iiyy=9：3：3：1，其中表现为黄色的个体是iiY_，其余的都表现为白色，比例是$\frac{13}{16}$．因此，子代结白色茧的个体中纯合子（IIYY、IIyy、iiyy）占$\frac{3}{13}$．
（4）进一步的研究发现，家蚕中e和f是两个位于Z染色体上的隐性致死基因，即Z^eZ^e、Z^fZ^f、Z^eW，Z^fW的受精卵将不能发育．为了只得到雄性后代，通过育种，需要得到Z染色体上所含基因情况是两个Z染色体上分别带有致死基因e和f的（即Z^eFZ^Ef）雄蚕，将该雄蚕与不带有致死基因的雌蚕交配，即可达到目的．
故答案为：
（1）29　0或1或2
（2）染色体结构变异    杂交育种
（3）白色：黄色=3：1　  $\frac{3}{13}$
（4）两个Z染色体上分别带有致死基因e和f，即Z^eFZ^Ef

点评 本题的知识点是染色体结构变异，减数分裂性染色体的行为，基因的自由组合定律，性别决定及伴性遗传，主要考查学生的识图能力和对自由组合定律的理解和灵活运用的能力．