Question

家蚕有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性，A和a所在的常染色体偶见缺失现象，即为A⁰，a⁰ (如图)，染色体缺失的卵细胞不可育，而精子和受精卵可育。家蚕正常体壁(B)对体壁透明(b)为显性，基因位于Z染色体上，请回答：

(1)以上两对相对性状的遗传遵循_____定律，A⁰，a⁰的染色体在变异类型上属于___________。

(2)正常情况下，雌蚕处于减数第二次分裂后期的细胞中，W染色体的数量是__________条。如果发现雄蚕生殖腺中一个处在该时期的细胞中性染色体组成为ZZZZ，假设在减数分裂过程中只出错一次，则该细胞分裂完成后，子细胞的性染色体组成是______。

(3)如果仅在Z染色体上出现隐性致死基因，这种变异对雌、雄性别比例的影响是____________(填“上升”、“不变”或“下降”)，原因是______。

(4)基因型为A⁰a的雌雄蚕交配，子代的表现型及比例为______；基因型为___________与____________家蚕杂交，得到F₁， F₁将中有斑纹个体相互交配得F₂，F₂中有斑纹正常体壁雌性个体占____________。

Answer

基因自由组合 染色体(结构)变异 0或2 ZZ 下降 家蚕在含有一个致病基因的情况下，雌性（ZW）死亡，而雄性（ZZ）家蚕不会死亡 有斑纹：无斑纹=1：1 A0aZbW A0aZBZB 1/8

【解析】

根据题干信息分析可知，家蚕斑纹的基因位于常染色体上，且染色体缺失的卵细胞不可育，但是染色体缺失的精子和受精卵是可育的；控制家蚕体壁的等位基因位于Z染色体上，由于两对等位基因位于两对同源染色体上，因此遵循基因的自由组合定律。

（1）根据以上分析已知，以上两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律；A0、a0的染色体缺失，属于染色体结构的变异。

（2）雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中，同源染色体ZW相互分离，所以次级卵母细胞中W的数目为0或1个；而在减数第二次分裂的后期着丝点分裂，染色体数目加倍，所以W的数目可能是0或2个；根据题意分析，已知雄蚕生殖腺中一个处在该时期的细胞中性染色体组成为ZZZZ，即该细胞处于减数第二次分裂后期，则结果形成的子细胞中染色体组成为ZZ 。

（3）根据题意分析，假设d为隐性致死基因，只位于Z染色体上，由于家蚕在含有一个致病基因的情况下，雌性（ZW）死亡，而雄性（ZZ）家蚕不会死亡，所以雌、雄性别比例将下降。

（4）由于染色体缺失的卵细胞不育，而染色体缺失的精子可育，所以基因型为A0a的蚕中，雌性个体只能产生a一种卵细胞，而雄性个体能产生A0、a两种精子，比例为1：1，因此子代的表现型和比例为有斑纹：无斑纹=1：1。有斑纹体壁透明雌蚕（A0aZbW）产生的卵细胞为aZb和aW，有斑纹体壁正常雄蚕（A0aZBZB）产生的精子为A0ZB和aZB，则杂交所得F1中有斑纹个体的基因型为A0aZBZb和A0aZBW；因此，有斑纹个体相互交配，有斑纹体壁正常雌性个体（A0aZBW）占1/4×1/2=1/8。