题目内容

15．家蚕主要以桑叶为食，一个世代中要经历卵（蚕蛾交配后产下的受精卵）、幼虫（蚕）、蛹（蚕吐丝成茧变成蛹）、成虫（蚕蛾）四个发育阶段．请回答下列问题：
（1）某科研小组为提高桑叶产量，通过下列育种过程培育出了具有产量高、叶质好、叶大而厚等优点的桑树新品种（如图）．图l中培育该新品种应用的育种方法主要是多倍体育种，该方法依据的原理是染色体变异．得到的新品种是否可育？不可育．请判断并说明理由：新品种是三倍体，在减数分裂时染色体配对紊乱，不能形成正常的配子

（2）在家蚕遗传中，黑色（H）与淡赤色（h）是蚕体色的相对性状，黄茧（D）与白茧（d）是有关茧色的相对性状．现有一对蚕蛾杂交后产下的受精卵发育得到黑色黄茧：黑色白茧：淡赤色黄茧：淡赤色白茧=9：3：3：1，若让杂交子代中的黑色白茧类型发育的蚕蛾自由交配，其后代中黑色白茧占$\frac{8}{9}$．
（3）若蚕蛾的黑斑翅和白翅由两对独立遗传的常染色体基因（B和b、E和e）共同控制，含有B和E基因的黑色素细胞不能合成黑色素（作用机理如图2）．现有一批白翅蚕蛾，甲组：bbEE，乙组：BBEE，丙组：bbee，若想利用这批白翅蚕蛾通过杂交方法培育出纯种黑斑翅蚕蛾，请完成实验方案并讨论．
①实验方案：
I． 选择乙和丙；         
II．让F1雌雄个体相互交配获得F2；
Ⅲ．让F2中表现型为黑斑翅的雌雄个体相互交配，挑选F3中不发生性状分离的个体继续杂交，逐代筛选，就会得到纯种的黑斑翅蚕蛾．
②讨论：
I．F2中黑斑翅蚕蛾与白翅蚕蛾的比例为3：13．
II．从理论上分析，若将F2黑斑翅中基因型相同的雌雄个体间相互交配得F3，后代中黑斑翅的纯合子占F3中全部黑斑翅蚕蛾个体的比例为$\frac{3}{5}$．

分析 1、根据图1分析，二倍体家蚕经过染色体加倍形成四倍体，四倍体与二倍体杂交形成三倍体，在减数分裂时染色体配对紊乱，不能形成正常的配子，所以得到的新品种不可育．
2、根据图2分析，黑斑翅蚕蛾的基因型为B_ee，其它都为白翅蚕蛾．

解答 解：（1）由图可知培育出的新品种是有3个染色体组，故是多倍体育种，原理是染色体变异，得到的新品种是不可育的，因为得到的新品种是三倍体，在减数分裂时联会紊乱，不能形成正常的配子．
（2）后代出现了16种结合方式，说明遵循自由组合定律，黑色白茧中有$\frac{1}{3}$HHdd，$\frac{2}{3}$Hhdd，产生的配子中有$\frac{2}{3}$Hd，$\frac{1}{3}$hd，自由交配的话黑色白茧的基因型是H-dd，概率是1-hhdd=1-$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{8}{9}$．
（3）黑斑翅蚕蛾基因型是B-ee，故亲本应选择乙和丙，得到BbEe的子一代，然后让他们相互交配，在F2中选择黑斑翅$\frac{1}{3}$BBee和$\frac{2}{3}$Bbee的雌雄个体相互交配，挑选F3中不发生性状分离的继续交配直到不发生性状分离．2中黑斑翅蚕蛾（B_ee）与白翅蚕蛾（B_E_、bbE_、bbee）的比例为3：13．如果将F2黑斑翅中基因型相同的雌雄个体间相互交配得F3，$\frac{1}{3}$BBee的全部是纯合子，$\frac{2}{3}$Bbee相互交配其后代中有$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$的白斑翅，有$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{3}$的杂合的黑斑翅，后代中黑斑翅的纯合子占F3中全部黑斑翅蚕蛾个体的比例为1-$\frac{2}{5}$=$\frac{3}{5}$．
故答案为：（1）多倍体育种　染色体变异　不可育　由于新品种是三倍体，在减数分裂时染色体配对紊乱，不能形成正常的配子　
（2）$\frac{8}{9}$
（3）①乙和丙　黑斑翅　不发生性状分离　②3：13　3$\frac{3}{5}$

点评 本题考查多倍体育种和基因自由组合规律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．

练习册系列答案
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（3）若蚕蛾的黑斑翅和白翅由两对独立遗传的常染色体基因（B和b、E和e）共同控制，含有B和E基因的黑色素细胞不能合成黑色素（作用机理如图2）．现有一批白翅蚕蛾，甲组：bbEE，乙组：BBEE，丙组：bbee，若想利用这批白翅蚕蛾通过杂交方法培育出纯种黑斑翅蚕蛾，请完成实验方案并讨论．
①实验方案：
Ⅰ．选择乙和丙；
Ⅱ．让F1雌雄个体相互交配获得F2；
Ⅲ．让F2中表现型为黑斑翅的雌雄个体相互交配，挑选F3中不发生性状分离的个体继续杂交，逐代筛选，就会得到纯种的黑斑翅蚕蛾．
②讨论：
Ⅰ．F2中黑斑翅蚕蛾与白翅蚕蛾的比例为3：13．
Ⅱ．从理论上分析，若将F2黑斑翅中基因型相同的雌雄个体间相互交配得F3，后代中黑斑翅的纯合子占F3中全部黑斑翅蚕蛾个体的比例为$\frac{3}{5}$．
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