题目内容
【题目】家蚕性染色体组成为雌ZW，雄性ZZ。雄蚕吐丝多、丝质好，更受蚕农青睐，但幼蚕阶段雌雄不易区分。研究人员培育出了几乎只产雄蚕的家蚕品系，原理如图所示。（说明：a、b是只位于Z染色体上的隐性基因，且纯合致死，+代表与a、b对应的显性基因。）
请回答：
（1）图中亲本分别用Z++W与Za+Z+b表示，则子代中存活的基因型为_____________。
（2）a与b的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，原因是___________。
（3）研究人员多次进行图中所示的杂交实验，发现后代雄蚕率为96%~98%，而不是理想的100%，推测可能的原因是________________。
（4）图中品系仅是从遗传的角度在实验室构建的，蚕丝性状不够理想。近期发现某优良性状由常染色体上的E基因控制，现有EEZ++Z++、EEZ++W、eeZa+Z+b、eeZ++W家蚕，能否通过杂交育种培育出EEZa+Z+b家蚕？____________。请说明理由：______________________。
（5）科学家通过辐射处理使常染色体上的基因片段拼接到W染色体上，最终培育出优良品种的家蚕，这种培育方法依据的原理是__________________。
【答案】Za+Z++、Z++Z+b 不遵循 a和b位于一对同源染色体上 图中亲本雄蚕初级精母细胞中ZZ染色体可能发生交叉互换，形成含有++基因的Z染色体的精子，与含W染色体的卵子结合后，可出现能存活的雌蚕，所以雄蚕率不到100% 不能 若要培育目标品种EEZa+Z+b，必须有Za+W或者是Z+bW的存活雌蚕来作为杂交母本，但这些基因型的雌蚕是不能存活的。因此无法通过杂交培育目标品种EEZa+Z+b
（或：若要通过杂交育种获得EEZa+Z+b，其中一条Z染色体必须来自母本，则母本的基因型为Za-W或者是Z-bW，但这两种基因型的雌蚕不能存活。因此无法通过杂交培育标品种EEZa+Z+b。
或：家蚕EEZa+Z+b是由基因型EZa+和EZ+b的雌雄配了受精发育来的，而亲代雌性家蚕Za+W或Z+bW是无法存活。） 染色体结构变异（或：易位）
【解析】
1.基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，等位基因随同源染色体分离而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；按照自由组合定律，具有两对等位基因的个体产生的配子的基因型是四种，比例是1：1：1：1，可以用测交实验进行验证；
2.染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
（1）结合题意可知，图中亲本的基因型为Z++W与Za+Z+b表示，子代中存活的基因型为Za+Z++、Z++Z+b。
（2）a与b为同源染色体上的非等位基因（或a和b位于一对同源染色体上），故两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。。
（3）图中亲本雄蚕的基因型为Za+Z+b，在减数分裂形成精子的过程中，在四分体时期初级精母细胞中ZZ染色体可能发生交叉互换，进而形成含有++基因的Z染色体的精子，与含W染色体的卵子结合后，可出现能存活的雌蚕，所以雄蚕率不到100%。
（4）现有亲本为EEZ++Z++、EEZ++W、eeZa+Z+b、eeZ++W家蚕，能否通过杂交育种培育出EEZa+Z+b家蚕，要解答这个问题，可以采用逆推法来分析，若要培育目标品种EEZa+Z+b，必须有Za+W或者是Z+bW的存活雌蚕来作为杂交母本，根据题意这些基因型的雌蚕是不能存活的。因此无法通过杂交培育目标品种EEZa+Z+b。
（5）科学家通过辐射处理后的结果是让常染色体上的基因片段拼接到W染色体上，显然是实现了非同源染色体之间片段的拼接，这属于染色体结构变异中的易位，故最终培育出优良品种的家蚕所依据的原理是染色体结构变异。
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