Question

1．家蚕有斑纹（A）对无斑纹（a）为显性，A和a所在的常染色体偶见缺失现象，即为A⁰、a⁰（如图），染色体缺失的卵细胞不可育，而精子和受精卵可育．家蚕正常体壁（B）对体壁透明（b）为显性，基因位于Z染色体上．请回答：
（1）以上两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律，A⁰、a⁰的染色体在变异类型上属于染色体（结构）变异．
（2）正常情况下，雌蚕处于减数第二次分裂后期的细胞中，W染色体的数量是0或2条．如果发现雄蚕生殖腺中一个处在该时期的细胞中性染色体组成为ZZZZ，假设在减数分裂过程中只出错一次，则该细胞分裂完成后，子细胞的性染色体组成是ZZ．
（3）如果d为隐性致死基因（只位于Z染色体上），对雌、雄性别比例的影响是下降（填“上升”、“不变”或“下降”），原因是家蚕在含有一个致病基因的情况下，雌性（ZW）死亡，而雄性（ZZ）家蚕不会死亡．
（4）基因型为A⁰a的雌雄蚕交配，子代的表现型及比例为有斑纹：无斑纹=1：1．基因型为A⁰aZ^bW与A⁰aZ^BZ^B家蚕杂交，得到F₁，将F₁中有斑纹个体相互交配得F₂．F₂中有斑纹正常体壁雌性个体比例为$\frac{1}{8}$．有斑纹正常体壁雄性个体的基因型有2种．

Answer 1

分析 根据题意分析可知：家蚕的性别决定类型是ZW型，其中ZZ为雄性、ZW为雌性．家蚕的斑纹（A）与无斑纹（a）基因位于常染色体上，遵循基因的分离定律；家蚕正常体壁（B）与体壁透明（b）基因位于Z染色体上，所以两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律．

解答 解：（1）家蚕的斑纹（A）与无斑纹（a）基因位于常染色体上，家蚕正常体壁（B）与体壁透明（b）基因位于Z染色体上，所以两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律．A⁰、a⁰的染色体是染色体缺失导致的，属于染色体结构变异．
（2）雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中，ZW相互分离，所以次级卵母细胞中W的数目为0或1，在减数第二次分裂的后期着丝点分裂，染色体数目加倍，所以W的数目可能是0或2．如果减数第二次分裂后期细胞中性染色体组成为ZZZZ，则结果形成的子细胞中染色体组成为ZZ．
（3）如果d为隐性致死基因（只位于Z染色体上），由于家蚕在含有一个致病基因的情况下，雌性（ZW）死亡，而雄性（ZZ）家蚕不会死亡，所以对雌、雄性别比例下降．
（4）由于染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育．所以基因型为A⁰a的蚕中，雌性个体只能产生a一种卵细胞，而雄性个体能产生2种精子，比例为1：1．因此子代的表现型和比例为有斑纹：无斑纹=1：1．有斑纹体壁透明雌蚕（A⁰aZ^bW）产生的卵细胞为aZ^b和aW，有斑纹体壁正常雄蚕（A⁰aZ^BZ^B）产生的精子为A⁰Z^B和aZ^B．则杂交所得F₁中有斑纹个体的基因型为A⁰aZ^BZ^b和A⁰aZ^BW．因此，有斑纹个体相互交配，有斑纹体壁正常雌性个体（A⁰aZ^BW）占$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$．有斑纹正常体壁雄性个体的基因型有2种．
故答案为：
（1）基因自由组合    染色体（结构）变异
（2）0或2    ZZ     
（3）下降   家蚕在含有一个致病基因的情况下，雌性（ZW）死亡，而雄性（ZZ）家蚕不会死亡
（4）有斑纹：无斑纹=1：1     $\frac{1}{8}$   2

点评 本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．