Question

家蚕蚕体有斑纹、无斑纹由8号染色体上的一对等位基因T、t控制，已知无正常8号染色体的精子不能参与受精作用。现有基因型为Tt的家蚕品种A，其细胞中8号染色体如图所示：

(1)有斑纹品种A的T基因位于异常染色体上，让该品种雌雄个体交配产生F₁，F₁的表现型及比例为_____________。

(2)以有斑纹个体A为父本，正常的无斑纹个体为母本杂交产生的F₁中，发现了一个有斑纹家蚕B(如图)，该家蚕个体出现的原因是___________________。

(3)若家蚕B在减数第一次分裂过程中3条8号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条8号染色体的配子，那么以家蚕B为父本进行测交，得到的后代中染色体组成完全正常的个体占________________。

(4)雄蚕比雌蚕生命力强，食桑量低，产丝率高，但在幼蚕阶段，雌雄不易区分。蚕卵(受精卵)的颜色由基因D控制，位于10号常染色体上，现有家蚕全部为纯合黑色蚕卵。科研人员用特殊手段大量处理家蚕后发现，基因D可缺失，也可转移到性染色体上，并能在性染色体上正常表达，家蚕细胞中不含基因D表现为白色卵(基因D缺失用d表示)，各种基因型的配子和个体均可育。家蚕的性别决定为ZW型，在处理基因型为DDZW的雌蚕时得到了ddZWD的新品种雌蚕。请利用该新品种雌蚕，培育出新品种雄蚕，新品种的后代可实现通过选择卵色只养雄蚕。实验方案是________________________。

Answer

有斑纹：无斑纹=1：1 父本减数分裂的过程中，8号同源染色体未正常分离 2／5 将该新品种雌蚕(基因型为ddZWD的雌蚕)与现有雄蚕(基因型为DDZZ的雄蚕)杂交，获得F1蚕卵，F1蚕卵完成发育后，再让雌雄蚕相互交配，获得F2蚕卵，选出白色蚕卵(ddZZ)，即为所需新品种雄蚕。

【解析】

根据题意“已知无正常8号染色体的精子不能参与受精作用”，对于家蚕A来说，雄性个体只可以产生一种精子参与受精作用，而雌性个体可以产生两种卵子参与受精。

（1）家蚕A的基因型为Tt，T位于异常染色体，t位于正常染色体，雄性个体中产生能参与受精的配子为t，雌性个体中产生能参与受精的卵细胞为T、t两种。雌雄配子结合后代的基因型为Tt：tt=1:1，性状比例为：有斑纹：无斑纹=1：1。

（2）家蚕B的基因型为Ttt，其结合的雌雄配子可能是T和tt或者Tt和t；题目中选取的亲本为“以有斑纹个体A为父本，正常的无斑纹个体为母本”，母本的基因型为tt，若雌雄配子为第一种情况“T和tt”，则异常tt来自母本，T来自父本，但据图观察T存在于异常染色体，不能进行受精作用，所以第一种情况排除。若雌雄配子为第二种情况“Tt和t”，则异常的Tt配子来自父本，其父本的基因型为Tt。父本Tt产生异常配子Tt，原因是减数第一次分裂时，同源染色体没有分离。

（3）家蚕B为父本，可产生的配子有T、tt、Tt、t四种，比例为1：1：2：2，其中T花粉不能参与受精作用。因此以家蚕B为父本进行测交，后代的基因型及比例为ttt：Ttt：tt=1:2:2，其中得到的染色体正常个体占2/5。

（4）将该新品种雌蚕(基因型为ddZWD的雌蚕)与现有雄蚕(基因型为DDZZ的雄蚕)杂交，获得F1蚕卵，F1蚕卵完成发育后，再让雌雄蚕相互交配，获得F2蚕卵，选出白色蚕卵(ddZZ)，即为所需新品种雄蚕。