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，絲的質量好。人們希望培育只產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，雜交后代只出現雄蠶，雌蠶胚胎全部致死。

②上述雜交后，A品系將不復存在。為了持續獲得雜交所用親本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標記是近年來發展起來的一種分子標記技術。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標記對帶有致死基因的家蠶做了如圖2所示的雜交試驗：

①在減數分裂過程中，兩個距離_____（填“很近”、“很遠”或者“中等”）的基因之間不會發生交叉交換，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標記_____（填“會”或“不會”）出現，出現的SSR標記應來自于_____品系。

③電泳結果顯示在被檢測的1100個M品系雌蛾個體中，Z17、Z18、Z19、Z20和Z21等5個SSR標記均來自于P品系，其余標記都有兩種來源，據此畫出l1在染色體上的大致位置如圖甲；在被檢的560個N品系雌蛾個體中，Z6 SSR標記來自于P品系，其余標記都有兩種來源。請在圖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業害蟲，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將兩個非等位的致死基因（通過基因工程手段）導入到害蟲體內，構建類似（2）中品系 A 的害蟲品系，飼養大量的品系 A，釋放到環境中與野生型雌蟲雜交，由于其雜交后代中只出現雄蟲，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，進而降低害蟲的種群密度。

②構建類似于（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，考查致死現象與遺傳實驗的設計等知識，旨在考查考生信息獲取的能力與知識的綜合運用能力，綜合性強，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個體基因型為Zl1Zl2,B個體基因型為ZW，C個體基因型為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雄蠶，雌蠶胚胎全部致死，應選擇品系A 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為了持續獲得雜交所用親本A品系（Zl1Zl2），需要選擇品系A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中所用的親本；

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

②根據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標記不會出現；出現的SSR標記應來自于P（此時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SSR標記均來自于P品系，其余標記都有兩種來源時， l1在染色體上的大致位置如圖甲（比較可知繪圖時只標記一種來源的），故若在被檢的560個N品系雌蛾個體中，只有Z6 SSR標記來自于P品系，而其余標記都有兩種來源，若要標記位置，只標記Z6即可（見下圖）；

（4）上述致死基因對于進行鱗翅目害蟲的生物防治有一定指導意義：可將兩個非等位的致死基因（通過基因工程手段）導入到害蟲體內，構建類似（2）中品系 A 的害蟲品系，飼養大量的品系 A，釋放到環境中與野生型雌蟲雜交，由于其雜交后代中只出現雄蟲，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，進而降低害蟲的種群密度或者構建類似于（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。