Question

【題目】家蠶是重要的經濟昆蟲，更是經典遺傳學研究的模式生物之一。其性別決定方式為ZW型性別決定。許多研究證明雄蠶比雌蠶葉絲轉化率高，而且雄蠶絲絲質好，如何進行雌雄個體的篩選，眾多科學家給出了不同的解決方案。

（1）方案一：家蠶常染色體上有一對控制卵色的基因，通常情況下黑色A對淡黃褐色a為顯性，但a基因數目多于A基因數目時，家蠶卵色表現為淡黃褐色，科學家利用誘變技術將a基因轉移到W染色體上，并培育出了的雌性（黑卵）個體，這屬于_____________變異。并使該雌性家蠶與正常雄性（淡黃褐色）個體交配，生下的后代中雌性（卵）和雄性（卵）將分別表現為_____________。

（2）方案二：利用誘變技術使Z染色體上出現隱性純合致死基因b（和均屬于隱性純合子），利用該基因是否可通過雜交實驗使后代雌性個體全部死亡，請用遺傳圖解表示_____________。

（3）方案三：利用誘變技術培育平衡致死系，使某雄性家蠶Z染色體上同時出現兩種隱性純合致死基因b和d，并使其與正常雌性個體雜交，若要使后代雌性家蠶全部死亡，雄性家蠶全部存活，需要滿足的條件是______________。

Answer 1

【答案】染色體結構變異 淡黃褐色，黑色 不可以

b和d分別位于兩條Z染色體上

【解析】

染色體結構變異包括：缺失，染色體中某一片段的缺失，貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病；重復，染色體增加了某一片段，例如，果蠅的棒眼現象就是X染色體上的部分重復引起的；倒位，染色體某一片段的位置顛倒了180度，造成染色體內的重新排列；易位，染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上或同一條染色體上的不同區域。

（1）a基因位于常染色體上，現將a基因轉移到W染色體上，并培育出了的雌性（黑卵）個體，這種變異屬于染色體結構變異中的易位。現讓該雌性家蠶與正常雄性（淡黃褐色）個體交配，生下的后代個體的基因型為AaZWa、AaZZ，根據題意，黑色A對淡黃褐色a為顯性，但a基因數目多于A基因數目時，家蠶卵色表現為淡黃褐色，因此后代中雌性卵色表現為淡黃褐色，而雄性卵色為黑色。

（2）如果利用誘變技術使Z染色體上出現隱性純合致死基因b（和均屬于隱性純合子），則群體中含有的基因型為ZBZb和ZBW，二者雜交出現雌性個體的基因型為ZBW、ZbW（致死），顯然利用該基因不能通過雜交實驗使后代雌性個體全部死亡，遺傳圖解表示如下：

（3）根據方案二可知，由于雄性個體含兩條Z染色體，如果讓Z染色體上出現隱性純合致死基因b，無法達到上述目的，因此有人利用誘變技術培育平衡致死系，即讓某雄性家蠶Z染色體上同時出現兩種隱性純合致死基因b和d，為了達到上述目的需要讓兩個基因分別位于兩條Z染色體上，即雄性個體的基因型為ZBdZbD，然后使其與正常雌性個體雜交，則產生的雌性后代的基因型為ZBdW和ZbDW，兩種類型的雌性家蠶均死亡，而雄性家蠶全部存活，從而達到實驗的目的。