Question

【题目】家蚕是重要的经济昆虫，更是经典遗传学研究的模式生物之一。其性别决定方式为ZW型性别决定。许多研究证明雄蚕比雌蚕叶丝转化率高，而且雄蚕丝丝质好，如何进行雌雄个体的筛选，众多科学家给出了不同的解决方案。

（1）方案一：家蚕常染色体上有一对控制卵色的基因，通常情况下黑色A对淡黄褐色a为显性，但a基因数目多于A基因数目时，家蚕卵色表现为淡黄褐色，科学家利用诱变技术将a基因转移到W染色体上，并培育出了的雌性（黑卵）个体，这属于_____________变异。并使该雌性家蚕与正常雄性（淡黄褐色）个体交配，生下的后代中雌性（卵）和雄性（卵）将分别表现为_____________。

（2）方案二：利用诱变技术使Z染色体上出现隐性纯合致死基因b（和均属于隐性纯合子），利用该基因是否可通过杂交实验使后代雌性个体全部死亡，请用遗传图解表示_____________。

（3）方案三：利用诱变技术培育平衡致死系，使某雄性家蚕Z染色体上同时出现两种隐性纯合致死基因b和d，并使其与正常雌性个体杂交，若要使后代雌性家蚕全部死亡，雄性家蚕全部存活，需要满足的条件是______________。

Answer 1

【答案】染色体结构变异 淡黄褐色，黑色 不可以

b和d分别位于两条Z染色体上

【解析】

染色体结构变异包括：缺失，染色体中某一片段的缺失，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病；重复，染色体增加了某一片段，例如，果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的；倒位，染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列；易位，染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。

（1）a基因位于常染色体上，现将a基因转移到W染色体上，并培育出了的雌性（黑卵）个体，这种变异属于染色体结构变异中的易位。现让该雌性家蚕与正常雄性（淡黄褐色）个体交配，生下的后代个体的基因型为AaZWa、AaZZ，根据题意，黑色A对淡黄褐色a为显性，但a基因数目多于A基因数目时，家蚕卵色表现为淡黄褐色，因此后代中雌性卵色表现为淡黄褐色，而雄性卵色为黑色。

（2）如果利用诱变技术使Z染色体上出现隐性纯合致死基因b（和均属于隐性纯合子），则群体中含有的基因型为ZBZb和ZBW，二者杂交出现雌性个体的基因型为ZBW、ZbW（致死），显然利用该基因不能通过杂交实验使后代雌性个体全部死亡，遗传图解表示如下：

（3）根据方案二可知，由于雄性个体含两条Z染色体，如果让Z染色体上出现隐性纯合致死基因b，无法达到上述目的，因此有人利用诱变技术培育平衡致死系，即让某雄性家蚕Z染色体上同时出现两种隐性纯合致死基因b和d，为了达到上述目的需要让两个基因分别位于两条Z染色体上，即雄性个体的基因型为ZBdZbD，然后使其与正常雌性个体杂交，则产生的雌性后代的基因型为ZBdW和ZbDW，两种类型的雌性家蚕均死亡，而雄性家蚕全部存活，从而达到实验的目的。