Question

【題目】繼對水稻基因組測序完成之后，中國科學家又自主完成了家蠶的基因組測序工作，正試圖培育為具有中國特色的模式生物。家蠶（性別決定方式為ZW型）幼蠶體色中的有斑紋和無斑紋性狀分別由Ⅱ號染色體上的A和a基因控制。雄蠶由于吐絲多，絲的質量好，更受蠶農青睞，但在幼蠶階段，雌雄不易區分。科學家采用如圖所示的方法培育出了“限性斑紋雌蠶”來解決這個問題。請回答問題：

（1）進行家蠶基因組測序，需要制備大量的探針。利用探針對DNA分子的堿基序列進行檢測所遵循的原理是___________。

（2）圖中培育出限性斑紋雌蠶，其變異類型涉及________________。

（3）若家蠶中D和d基因位于Z染色體上，d是隱性純合致死基因（導致相應基因型的受精卵不能發育，但Zd的配子有活性）。能否選擇相應基因型的普通家蠶雜交，使后代只有雄性？_________，請根據親代與子代基因型情況說明理由：_______________。

（4）在生產中，可利用限性斑紋雌蠶和無斑紋雄蠶培育出可根據體色辨別幼蠶性別的后代。請用遺傳圖解和適當的文字，描述選育雄蠶的過程。

Answer 1

【答案】 堿基互補配對原則 染色體（結構）變異和基因重組 不能 因為雌蠶只有ZDW基因型，雄蠶有ZDZD、ZDZd基因型，雜交組合ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd均可產生ZDW的雌性后代 文字說明：選擇限性斑紋雌蠶和無斑紋雄蠶作為親本雜交，所得的后代F1中無斑紋全部為雄蠶，限性斑紋（或有斑紋）全部為雌蠶

【解析】

已知正常家蠶的幼蠶體色中的有斑紋和無斑紋性狀分別由Ⅱ號染色體上的A和a基因控制。據圖分析可知，圖中普通家蠶1基因型為AAZW（有斑紋雌蠶），其在60CO的照射下發生了染色體結構的變異中的易位，A基因所在的染色體片段移到了W染色體上，基因型為變成AOZWA（O為缺失染色體），其與普通家蠶2（aaZZ無斑紋雄蠶）雜交，獲得的后代自由交配，最終獲得了限性斑紋雌蠶（aaZWA）。

（1）探針的本質是單鏈DNA分子，其與被檢測的DNA分子之間遵循堿基互補配對原則。

（2）根據以上分析可知，限性斑紋雌蠶的獲取過程涉及到的變異類型有染色體結構的變異、基因重組。

（3）由于d是隱性純合致死基因，則雌蠶只有ZDW基因型，雄蠶有ZDZD、ZDZd基因型，雜交組合ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd均可產生ZDW的雌性后代，所以因此不可能通過某種雜交試驗使得后代只有雄性。

（4）選擇限性斑紋雌蠶和無斑紋雄蠶作為親本雜交，所得的后代F1中無斑紋全部為雄蠶，限性斑紋（或有斑紋）全部為雌蠶，如圖所示：

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