Question

17．家蠶（2N=56）為ZW型性別決定的生物，某正常群體中偶然出現(xiàn)了一種顯性致死基因，該基因位于Z染色體上，可致雌配子致死．
（1）此顯性致死基因出現(xiàn)的原因最可能是基因突變．
（2）利用此顯性致死基因（用B表示），選擇特定的親本雜交，可使后代只有雌性．請(qǐng)寫出相應(yīng)的遺傳圖解，并加以必要的文字說明．

（3）遺傳學(xué)上將染色體上某一片段及其帶有的基因一起丟失的現(xiàn)象叫缺失．若一對(duì)同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時(shí)缺失叫缺失純合子，常導(dǎo)致個(gè)體死亡，此缺失發(fā)生在雌家蠶的Z染色體上，也會(huì)致死．若僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常叫缺失雜合子，生活力降低但能存活．現(xiàn)有正常體色雄家蠶（顯性純合子）與體色油質(zhì)透明雌家蠶雜交，子代中出現(xiàn)一只體色油質(zhì)透明雄家蠶．已知相關(guān)基因位于Z染色體上，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷F₁代雄家蠶體色油質(zhì)透明的原因是缺失還是基因突變．
方法步驟：將此體色油質(zhì)透明雄家蠶與體色油質(zhì)透明雌家蠶雜交．
結(jié)果結(jié)論：若雌蠶：雄蠶=1：2，則為Z染色體部分缺失；
若雌蠶：雄蠶=1：1，則為基因突變．

Answer 1

分析 1、家蠶的性別決定是ZW型，雌性家蠶的性染色體組成是ZW，雄性家蠶的性染色體組成是ZZ，如果某正常群體中偶然出現(xiàn)了一種顯性基因，那么該顯性基因不是遺傳得來，而是由基因突變產(chǎn)生的，又由題意知，該顯性基因位于Z染色體上，且能使雌配子致死，因此Z^BW產(chǎn)生的雌配子只有W具有活力，含有Z的配子死亡，因此后代的性染色體組型都是ZW，表現(xiàn)為雌性．
2、由（3）題意可知，正常體色由顯性基因控制，假設(shè)正常體色由顯性基因D表示，體色油質(zhì)透明為d，正常體色雄家蠶的基因型為Z^DZ^D，體色油質(zhì)透明雌家蠶的基因型為Z^dW，雜交后代的基因型是Z^DZ^d（正常體色雄性）、Z^DW（正常體色雌性），子代中出現(xiàn)一只體色油質(zhì)透明雄家蠶，可能是D基因突變成d基因造成的，基因型為Z^dZ^d，可能是由于D所在的染色體片段的缺失造成的，基因型表示為Z^-Z^d，如果設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明是F₁代雄家蠶體色油質(zhì)透明的原因是缺失還是基因突變，可以讓該雄蠶與體色油質(zhì)透明雌家蠶雜交，觀察雜交后代的性別比例進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）由題意知，某正常群體中偶然出現(xiàn)了一種顯性致死基因，說明該顯性基因是基因突變產(chǎn)生的．
（2）由題意知，Z^BW雌性只產(chǎn)生的一種具有活力的配子，配子的性染色體是W，因此與正常雄性個(gè)體交配，后代的性染色體都是ZW，表現(xiàn)為雌性，因此要想利用此顯性致死基因（用B表示），選擇特定的親本雜交，可使后代只有雌性，應(yīng)選用野生型雄性個(gè)體與突變型雌蠶進(jìn)行雜交，遺傳圖解如下：

（3）假設(shè)該變異是由于基因突變引起的，則F₁代雄家蠶體色油質(zhì)透明的基因型為Z^dZ^d，體色油質(zhì)透明雌家蠶基因型是Z^dW，雜交后代雌蠶：雄蠶=1：1；如果是由于染色體片段缺失引起的，則F₁代雄家蠶體色油質(zhì)透明的基因型為Z^dZ^-，體色油質(zhì)透明雌家蠶基因型是Z^dW，雜交后代中，Z^-W死亡，因此雜交后的雌蠶：雄蠶=1：2．
故答案為：
（1）基因突變
（2）
（3）體色油質(zhì)透明雌家蠶    雌蠶：雄蠶=1：2   雌蠶：雄蠶=1：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合定律和連鎖的應(yīng)用，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論