Question

13．利用卵细胞培育二倍体是目前鱼类育种的重要技术．其原理是经辐射处理的精子进入次级卵母细胞后不能与其核融合，只激活次级卵母细胞分裂，后代的遗传物质全部来自次级卵母细胞．关键步骤包括：①精子染色体的失活处理；②次级卵母细胞染色体二倍体化；③后代染色体检测．请据图回答．

（1）辐射处理可导致精子染色体断裂失活，丧失受精能力，这属于染色体变异．
（2）次级卵母细胞的二倍体化有两种方法．用方法一获得的子代是纯合二倍体，导致染色体数目加倍的原因是低温抑制（次级卵细胞）纺锤体形成；用方法二获得的子代通常是杂合二倍体，这是因为在四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，导致基因重组造成的．
（3）用上述方法繁殖鱼类并统计子代性别比例，可判断其性别决定机制．若子代性别比例为雄：雌=0：1（全为雌性），则其性别决定为XY型；若子代性别比例为雄：雌二1：0（全为雄性）（WW个体不能成活），则其性别决定为ZW型．
（4）人工鱼塘自然繁殖的后代，往往形形色色、差参不齐，其原因是性状分离．
（5）已知金鱼的正常眼（A）对龙眼（a）为显性，基因B能抑制龙眼基因表达，两对基因分别位于两对常染色体上．偶然发现一只有观赏价值的龙眼雌鱼，若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖，子代出现龙眼个体的概率为100%；若用基因型为AABB的雄鱼与该雌鱼杂交，F₂中出现龙眼个体的概率为$\frac{1}{16}$．

Answer 1

分析 1、卵细胞培育二倍体的方法：辐射处理的精子，使精子进入次级卵母细胞后，不能进行细胞核融合，但能促进次级卵母细胞进行分裂，新个体的遗传物质只来自母本，不来自父本．
2、分析题图可知，方法一：低温处理的是卵细胞，卵细胞含有一个染色体组，低温抑制纺锤体形成，使染色体加倍，基因加倍，获得的个体是纯合体；方法二：低温处理次级卵母细胞，由于次级卵母细胞一条染色体上含有2个染色单体，如果减数第一次时，发生交叉互换，一条染色体上的两个基因可能是等位基因，因此后代会形成杂合二倍体．

解答 解：（1）精子染色体断裂失活属于染色体结构变异．
（2）低温通过抑制纺锤体的形成，使染色体加倍；方法二处理的是次级卵母细胞，减数第一次分裂过程中，如果发生同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，则获得的二倍体是杂合子．
（3）如果性别决定是XY型，雌性个体的性染色体组型是XX，次级卵母细胞含有的性染色体是X，精子的染色体是X或Y，由于精子失活，因此形成的生物体的性染色体组型是XX，都表现为雌性；如果性别决定是ZW型，雌性个体的性染色体组型是ZW，产生的次级卵母细胞的性染色体可能是Z或W，雄性个体的性染色体组型是ZZ，精子的性染色体组型是Z，精子失活，形成的生物的性染色体组型是ZZ或WW，WW致死，因此后代都是雄性．
（4）人工鱼塘自然繁殖的后代，往往形形色色、差参不齐，其原因是性状分离．
（5）由题意知，控制金龙鱼眼的两对等位基因遵循自由组合定律，正常眼的基因型是A_B_、A_bb、aaB_，aabb表现为龙眼；卵细胞二倍体化的方法进行繁殖，后代都是aabb，即龙眼；AABB×aabb→AaBb→A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中aabb占$\frac{1}{16}$．
故答案为：
（1）染色体结构（染色体）
（2）低温抑制（次级卵细胞）纺锤体形成    同源染色体的非姐妹染色单体
（3）雄：雌=0：1（全为雌性）    雄：雌二1：0（全为雄性）
（4）性状分离
（5）100%    $\frac{1}{16}$

点评 本题的知识点是减数分裂过程中染色体的行为变化，染色体结构变异，基因自由组合定律的实质，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理解答问题．