Question

7．家蠶原產(chǎn)于我國(guó)，是絲綢原料的主要來(lái)源，它在人類經(jīng)濟(jì)生活及文化歷史上有重要地位．請(qǐng)回答下列有關(guān)家蠶的問(wèn)題．

（1）家蠶是二倍體，體細(xì)胞中有28對(duì)染色體，其中一對(duì)是性染色體，雄蠶含有兩個(gè)同型的性染色體ZZ，雌蠶含有兩個(gè)異型的性染色體ZW．正常情況下，雌蠶體細(xì)胞有絲分裂后期，含有2條Z染色體，減數(shù)第二次分裂后期，含有0或2條Z染色體．
（2）在家蠶中皮膚正常（A）對(duì)皮膚油性（a）為顯性，且A和a基因只位于Z染色體上．雄蠶比雌蠶的絲質(zhì)好，出絲率高，所以極早鑒別出蠶的雌雄具有明顯的經(jīng)濟(jì)意義．根據(jù)油蠶幼蟲皮膚油紙樣透明和身體虛弱等特點(diǎn)，易于把雌蠶分開(kāi)，大量淘汰雌蠶，保留雄蠶．可利用表現(xiàn)型為正常雌蠶和皮膚油性雄蠶的親本雜交，雜種F₁代中，雄蠶全部正常，而雌蠶都是油蠶．
（3）生物科技工作者用X射線處理蠶蛹，將家蠶第10號(hào)染色體上含有黑卵基因的一段染色體轉(zhuǎn)移，連接到W染色體上，從而可以借助光電自動(dòng)選卵機(jī)將黑卵選出并殺死，達(dá)到去雌留雄的目的．蠶卵的這種變異類型在遺傳學(xué)上稱為染色體（結(jié)構(gòu)）變異（或染色體易位）．
（4）家蠶的顏色由常染色體基因（A、a）和性染色體基因（Z^B、Z^b）共同決定，其基因型與表現(xiàn)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表．

基因 組合	A不存在，不管B存在與否 （aa Z-Z-或aa Z-W）	A存在，B不存在 （A_ZbZb或A_ZbW）	A和B同時(shí)存在 （A_ZBZ-或A_ZBW）
顏色	白色	灰色	黑色

一只黑雄蠶與一只灰雌蠶交配，子代家蠶顏色有黑色、灰色和白色，則母本的基因型為AaZ^bW，父本的基因型為AaZ^BZ^b，黑色、灰色和白色子代的理論分離比為3：3：2．
（5）研究發(fā)現(xiàn)，與正常酶1比較，失去活性的酶1氨基酸序列有兩個(gè)突變位點(diǎn)，如圖：
據(jù)圖推測(cè)，h基因突變?yōu)镠基因時(shí)，導(dǎo)致①處突變的原因是發(fā)生了堿基對(duì)的替換，導(dǎo)致②處突變的原因是發(fā)生了堿基對(duì)的增添或缺失．進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，失活的酶1相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是蛋白質(zhì)合成提前終止．

Answer 1

分析 1、有絲分裂過(guò)程中，后期著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍；減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合，而減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目短暫的加倍．
2、同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換屬于基因重組，而非同源染色體交叉互換屬于染色體變異（易位）．
3、據(jù)表分析：
（1）基因A和B同時(shí)存在（A_Z^BZ^-或A_Z^BW）表現(xiàn)為黑鳥(niǎo)，先看第一對(duì)基因?yàn)?種基因型，第二對(duì)的基因型有Z^BZ^B、Z^BZ^b、Z^BW3種，故黑鳥(niǎo)的基因型為2×3=6種；
（2）灰鳥(niǎo)的基因型有4種，即AAZ^bZ^b、AaZ^bZ^b、AAZ^bW、AaZ^bW；
（3）白鳥(niǎo)的基因型有5種，即aaZ^BZ^B、aaZ^BZ^b、aaZ^bZ^b、aaZ^BW、aaZ^bW．

解答 解：（1）在有絲分裂的后期著絲點(diǎn)分裂，細(xì)胞中含有2條Z染色體；雌蠶減數(shù)分裂過(guò)程中產(chǎn)生的次級(jí)卵母細(xì)胞中，ZW相互分離，所以形成次級(jí)卵母細(xì)胞中W的數(shù)目為0或1，在減數(shù)第二次分裂的后期著絲點(diǎn)分裂，所以W的數(shù)目可能是0或2．
（2）由于雌蠶的性染色體為ZW，雄蠶為ZZ，且控制家蠶幼蟲的皮膚性狀的基因位于Z染色體上時(shí)，根據(jù)子代雌雄后代的不同表現(xiàn)型判斷親本基因型，應(yīng)該選用顯性的雌性個(gè)體（Z^AW）和隱性的雄性個(gè)體（Z^aZ^a）進(jìn)行雜交．
（3）由于雌蠶的性染色體為ZW，雄蠶為ZZ，將家蠶第10號(hào)染色體上含有黑卵基因的一段染色體轉(zhuǎn)移至W染色體上后，使W染色體上增加了一片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；可通過(guò)光電自動(dòng)選卵機(jī)將黑卵選出并殺死，從而達(dá)到去雌留雄的目的．
（4）一只黑雄鳥(niǎo)（A_Z^BZ^_）與一只灰雌鳥(niǎo)（A_Z^bW）交配，子代羽毛有黑色、灰色和白色三種，有分離出來(lái)的白色aa，說(shuō)明親本第一對(duì)基因均為Aa雜合，親本雌性基因型為AaZ^bW；有分離出來(lái)的灰色Z^bZ^b、Z^bW，說(shuō)明親代雄性兩對(duì)基因都雜合，基因型為AaZ^BZ^b，第二對(duì)基因在產(chǎn)生后代中出現(xiàn)Z^B_、Z^b_的概率均為$\frac{1}{2}$，根據(jù)圖表中的表現(xiàn)型及基因型，子代黑色A_Z^BZ^-或A_Z^BW概率為$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{3}{8}$，灰色A_Z^bZ^b或A_Z^bW為為$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{3}{8}$，白色aaZ^-Z^-或aaZ^-W為$\frac{1}{4}$，即后代性狀分離比為黑、灰、白=3：3：2．
（5）據(jù)圖推測(cè)，h基因突變?yōu)镠基因時(shí)，導(dǎo)致①處突變的原因是發(fā)生了堿基對(duì)的替換，后面的氨基酸不變；導(dǎo)致②處突變的原因是發(fā)生了堿基對(duì)的增添或缺失，導(dǎo)致后面的氨基酸都變了．若失活的酶1相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，說(shuō)明可能突變導(dǎo)致翻譯提前終止了．
故答案為：
（1）2    0或2
（2）正常雌蠶和皮膚油性雄蠶
（3）W    染色體（結(jié)構(gòu)）變異（或染色體易位）
（4）AaZ^bW，AaZ^BZ^b，3：3：2
（5）替換      增添或缺失   提前終止

點(diǎn)評(píng) 本題考查伴性遺傳、生物變異及應(yīng)用、基因自由組合定律及應(yīng)用等，要求考生掌握伴性遺傳的特點(diǎn)，能選擇合適的親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)；掌握生物變異的類型，能根據(jù)題干信息判斷變異類型；掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，學(xué)會(huì)應(yīng)用逐對(duì)分析法解題．