Question

【題目】家蠶是一種重要的鱗翅目昆蟲，其性別決定方式為ZW型，即雄蠶的性染色體為ZZ，雌蠶的性染色體為ZW。

（1）若將性別看作是一種性狀，根據(jù)家蠶性染色體組成，則可將_____看作是雜合體，_____看作是純合體。因此，雌雄家蠶的交配可看作是_____（填“自交”或“測交”），其后代性狀分離比為_____。

（2）由于雄蠶的生長期短，消耗桑葉少，出絲率高，絲的質(zhì)量好。人們希望培育只產(chǎn)生雄蠶的家蠶雜交系。研究者得到了以下含有致死基因的三個(gè)品系，其Z染色體上胚胎純合致死基因l1和l2的位置如圖1所示（在同源染色體上未標(biāo)記的為正常的顯性基因，正常的W染色體上沒有其等位基因），l1和l2之間不發(fā)生染色體交換。

注：圖中“”表示Z染色體，圖中的“▓”表示W染色體

①選擇品系_____作為親本，雜交后代只出現(xiàn)雄蠶，雌蠶胚胎全部致死。

②上述雜交后，A品系將不復(fù)存在。為了持續(xù)獲得雜交所用親本A品系，需要選擇品系_____作為親本，在雜交后代選擇性別為_____性的作為生產(chǎn)中所用的親本。

（3）SSR指的是基因組中一類有特定位置的DNA片段，SSR標(biāo)記是近年來發(fā)展起來的一種分子標(biāo)記技術(shù)。為確定致死基因在Z染色體上的位置，研究者利用Z染色體上的SSR標(biāo)記對帶有致死基因的家蠶做了如圖2所示的雜交試驗(yàn)：

①在減數(shù)分裂過程中，兩個(gè)距離_____（填“很近”、“很遠(yuǎn)”或者“中等”）的基因之間不會發(fā)生交叉交換，稱之為緊密連鎖。

②在M、N品系雌蠶的Z染色體上，與致死基因緊密連鎖的SSR標(biāo)記_____（填“會”或“不會”）出現(xiàn)，出現(xiàn)的SSR標(biāo)記應(yīng)來自于_____品系。

③電泳結(jié)果顯示在被檢測的1100個(gè)M品系雌蛾個(gè)體中，Z17、Z18、Z19、Z20和Z21等5個(gè)SSR標(biāo)記均來自于P品系，其余標(biāo)記都有兩種來源，據(jù)此畫出l1在染色體上的大致位置如圖甲；在被檢的560個(gè)N品系雌蛾個(gè)體中，Z6 SSR標(biāo)記來自于P品系，其余標(biāo)記都有兩種來源。請?jiān)趫D乙中模仿圖甲畫出致死基因l2的大致位置。_____

（4）鱗翅目昆蟲中有很多是農(nóng)業(yè)害蟲，請利用致死基因，提出一種鱗翅目害蟲的生物防治方法。_____。

Answer 1

【答案】雌蠶 雄蠶 測交 1：1 A和B A和C 雄 很近 不會 P和S ①將兩個(gè)非等位的致死基因（通過基因工程手段）導(dǎo)入到害蟲體內(nèi)，構(gòu)建類似（2）中品系 A 的害蟲品系，飼養(yǎng)大量的品系 A，釋放到環(huán)境中與野生型雌蟲雜交，由于其雜交后代中只出現(xiàn)雄蟲，破壞了害蟲種群的性別比例，影響到下一代的害蟲的出生率，進(jìn)而降低害蟲的種群密度。

②構(gòu)建類似于（2）中品系 C 的害蟲品系，與 A 雜交后獲得品系 A 和 C，以保存品系 A

【解析】

本題以蠶的選育為背景，考查致死現(xiàn)象與遺傳實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等知識，旨在考查考生信息獲取的能力與知識的綜合運(yùn)用能力，綜合性強(qiáng)，難度大。

（1）已知雄蠶的性染色體為ZZ，雌蠶的性染色體為ZW，若將性別看作是一種性狀，根據(jù)家蠶性染色體組成，則可將雌蠶看作是雜合體，雄蠶看作是純合體；因此，雌雄家蠶的交配可看作是測交，其后代性狀分離比為ZZ：ZW=1：1；

（2）分析圖1可知，A個(gè)體基因型為Zl1Zl2,B個(gè)體基因型為ZW，C個(gè)體基因型為Zl2Wl1；

①由題意知，Z染色體上胚胎純合致死，故要使雜交后代只出現(xiàn)雄蠶，雌蠶胚胎全部致死，應(yīng)選擇品系A(chǔ) 和 B作為親本，則Zl1Zl2×ZW，子代為Zl1Z（雄性存活），Zl2Z（雄性存活），Zl1W（雌性死亡），Zl2W（雌性死亡），符合要求；

②為了持續(xù)獲得雜交所用親本A品系（Zl1Zl2），需要選擇品系A(chǔ)和C作為親本，即Zl1Zl2×Zl2Wl1，子代為Zl1Zl2（所需類型）、Zl2Zl2（純合致死）、Zl1Wl1、Zl1Wl2，故在雜交后代選擇性別為雄性的作為生產(chǎn)中所用的親本；

（3）①染色體上的基因彼此之間距離很近時(shí)，不能發(fā)生交叉互換（基因重組），這些基因就稱為緊密連鎖；

②根據(jù)上述分析及系譜圖可知：M、N品系雌蠶均能正常存活，故在M、N品系雌蠶的Z染色體上，與致死基因緊密連鎖的SSR標(biāo)記不會出現(xiàn)；出現(xiàn)的SSR標(biāo)記應(yīng)來自于P（此時(shí)SSR不與致死基因緊密連鎖）和S品系；

③分析題圖可知，若Z17、Z18、Z19、Z20和Z21等5個(gè)SSR標(biāo)記均來自于P品系，其余標(biāo)記都有兩種來源時(shí)， l1在染色體上的大致位置如圖甲（比較可知繪圖時(shí)只標(biāo)記一種來源的），故若在被檢的560個(gè)N品系雌蛾個(gè)體中，只有Z6 SSR標(biāo)記來自于P品系，而其余標(biāo)記都有兩種來源，若要標(biāo)記位置，只標(biāo)記Z6即可（見下圖）；

（4）上述致死基因?qū)τ谶M(jìn)行鱗翅目害蟲的生物防治有一定指導(dǎo)意義：可將兩個(gè)非等位的致死基因（通過基因工程手段）導(dǎo)入到害蟲體內(nèi)，構(gòu)建類似（2）中品系 A 的害蟲品系，飼養(yǎng)大量的品系 A，釋放到環(huán)境中與野生型雌蟲雜交，由于其雜交后代中只出現(xiàn)雄蟲，破壞了害蟲種群的性別比例，影響到下一代的害蟲的出生率，進(jìn)而降低害蟲的種群密度或者構(gòu)建類似于（2）中品系 C 的害蟲品系，與 A 雜交后獲得品系 A 和 C，以保存品系 A。