Question

17．家蚕（2N=56）为ZW型性别决定的生物，某正常群体中偶然出现了一种显性致死基因，该基因位于Z染色体上，可致雌配子致死．
（1）此显性致死基因出现的原因最可能是基因突变．
（2）利用此显性致死基因（用B表示），选择特定的亲本杂交，可使后代只有雌性．请写出相应的遗传图解，并加以必要的文字说明．

（3）遗传学上将染色体上某一片段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失．若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，常导致个体死亡，此缺失发生在雌家蚕的Z染色体上，也会致死．若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子，生活力降低但能存活．现有正常体色雄家蚕（显性纯合子）与体色油质透明雌家蚕杂交，子代中出现一只体色油质透明雄家蚕．已知相关基因位于Z染色体上，请设计实验判断F₁代雄家蚕体色油质透明的原因是缺失还是基因突变．
方法步骤：将此体色油质透明雄家蚕与体色油质透明雌家蚕杂交．
结果结论：若雌蚕：雄蚕=1：2，则为Z染色体部分缺失；
若雌蚕：雄蚕=1：1，则为基因突变．

Answer 1

分析 1、家蚕的性别决定是ZW型，雌性家蚕的性染色体组成是ZW，雄性家蚕的性染色体组成是ZZ，如果某正常群体中偶然出现了一种显性基因，那么该显性基因不是遗传得来，而是由基因突变产生的，又由题意知，该显性基因位于Z染色体上，且能使雌配子致死，因此Z^BW产生的雌配子只有W具有活力，含有Z的配子死亡，因此后代的性染色体组型都是ZW，表现为雌性．
2、由（3）题意可知，正常体色由显性基因控制，假设正常体色由显性基因D表示，体色油质透明为d，正常体色雄家蚕的基因型为Z^DZ^D，体色油质透明雌家蚕的基因型为Z^dW，杂交后代的基因型是Z^DZ^d（正常体色雄性）、Z^DW（正常体色雌性），子代中出现一只体色油质透明雄家蚕，可能是D基因突变成d基因造成的，基因型为Z^dZ^d，可能是由于D所在的染色体片段的缺失造成的，基因型表示为Z^-Z^d，如果设计实验证明是F₁代雄家蚕体色油质透明的原因是缺失还是基因突变，可以让该雄蚕与体色油质透明雌家蚕杂交，观察杂交后代的性别比例进行判断．

解答 解：（1）由题意知，某正常群体中偶然出现了一种显性致死基因，说明该显性基因是基因突变产生的．
（2）由题意知，Z^BW雌性只产生的一种具有活力的配子，配子的性染色体是W，因此与正常雄性个体交配，后代的性染色体都是ZW，表现为雌性，因此要想利用此显性致死基因（用B表示），选择特定的亲本杂交，可使后代只有雌性，应选用野生型雄性个体与突变型雌蚕进行杂交，遗传图解如下：

（3）假设该变异是由于基因突变引起的，则F₁代雄家蚕体色油质透明的基因型为Z^dZ^d，体色油质透明雌家蚕基因型是Z^dW，杂交后代雌蚕：雄蚕=1：1；如果是由于染色体片段缺失引起的，则F₁代雄家蚕体色油质透明的基因型为Z^dZ^-，体色油质透明雌家蚕基因型是Z^dW，杂交后代中，Z^-W死亡，因此杂交后的雌蚕：雄蚕=1：2．
故答案为：
（1）基因突变
（2）
（3）体色油质透明雌家蚕    雌蚕：雄蚕=1：2   雌蚕：雄蚕=1：1

点评 本题考查基因自由组合定律和连锁的应用，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论