Question

2007年我國(guó)科學(xué)家率先完成了家蠶基因組精細(xì)圖譜的繪制，將13000多個(gè)基因定位于家蠶染色體DNA上．請(qǐng)回答以下有關(guān)家蠶遺傳變異的問(wèn)題：

（l）在家蠶的基因工程實(shí)驗(yàn)中，分離基因的做法包括用對(duì)DNA進(jìn)行切割然后將DNA片段與結(jié)合成重組DNA，再將重組DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌進(jìn)行擴(kuò)增等．

(2）家蠶的體細(xì)胞共有56條染色體，對(duì)家蠶基因組進(jìn)行分析（參照人類基因組計(jì)劃要求），應(yīng)測(cè)定家蠶條雙鏈DNA分子的核苷酸序列．

(3）決定家蠶絲心蛋白H鏈的基因編碼區(qū)有16000個(gè)堿基對(duì)，其中有1000個(gè)堿基對(duì)的序列不編碼蛋白質(zhì)，該序列叫；剩下的序列最多能編碼個(gè)氨基酸（不考慮終止密碼子），該序列叫．

(4）為了提高蠶絲的產(chǎn)量和品質(zhì)，可以通過(guò)家蠶遺傳物質(zhì)改變引起變異和進(jìn)一步的選育來(lái)完成．這些變異的來(lái)源有：．

（5）在家蠶遺傳中，黑色（B)與淡赤色（b）是有關(guān)蟻蠶（剛孵化的蠶）體色的相對(duì)性狀，黃繭(D）與白繭（d）是有關(guān)繭色的相對(duì)性狀，假設(shè)這兩對(duì)性狀自由組合，雜交后得到的子代數(shù)量比如下表：

親本子代	黑蟻黃繭	黑蟻白繭	淡赤蟻黃繭	淡赤蟻白繭
組合一	9	3	3	1
組合二	0	1	0	1
組合三	3	0	1	0

①請(qǐng)寫出各組合中親本可能的基因型

組合一

組合二

組合三

②讓組合一雜交子代中的黑蟻白繭類型自由交配，其后代中黑蟻白繭的概率是（）。

Answer 1

（1）限制酶（或限制性內(nèi)切酶）運(yùn)載體（或質(zhì)粒）   （2）29     

（3）內(nèi)含子5000外顯子     （4）基因突變、基因重組、染色體變異

（5）①組合一BbDd（或BbDd×BbDd）     組合二Bbdd、bbdd（或Bbdd×bbdd）

組合三BbDD、BbDd、Bbdd（或BbDD×BbDD、BbDd×BbDD、BbDD×Bbdd）

②8/9

解析:

考查了基因工程、遺傳變異的相關(guān)內(nèi)容。通過(guò)基因工程獲得目的基因的途徑有：鳥槍法、反轉(zhuǎn)錄法和人工合成法。最簡(jiǎn)單的方式是用限制酶對(duì)DNA進(jìn)行切割獲得目的基因。將獲得的DNA片段與載體結(jié)合，得到重組DNA后，再導(dǎo)入受體細(xì)胞。家蠶是ZW性別決定，含有Z、W兩條性染色體，所以在對(duì)家蠶基因組進(jìn)行分析時(shí)應(yīng)分析27條常染色體核2條性染色體（Z、W染色體）。家蠶的基因分為編碼區(qū)和非編碼區(qū)，編碼區(qū)又有內(nèi)含子和外顯子之分，其中外顯子能編碼氨基酸，由此可知絲心蛋白H鏈的基因編碼區(qū)有16000個(gè)堿基對(duì)，其中有1000個(gè)堿基對(duì)的序列不編碼蛋白質(zhì)，能編碼氨基酸的個(gè)數(shù)為（16000-1000）/3=5000個(gè)。對(duì)家蠶而言可遺傳的變異來(lái)源有三個(gè)：基因突變、基因重組和染色體變異。

組合一：根據(jù)后代性狀比為黑蟻：淡赤蟻=3：1；黃繭：白繭=3：1，說(shuō)明了雙親控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因組合均為雜合體，即雙親組合基因型BbDd(或BbDd×BbDd)。

組合二：根據(jù)后代性狀比為黑蟻：淡赤蟻=1：1；后代只有白繭一種性狀，說(shuō)明了雙親控制體色基因組合是Bb、bb，而繭色只有一種基因組合：dd,即雙親組合基因型BBdd、bbdd(或BBdd×bbdd)。

組合三：根據(jù)后代性狀比為黑蟻：淡赤蟻=3：1，說(shuō)明了雙親控制體色基因組合均是Bb；而繭色全為黃色說(shuō)明了雙親之一必為純合體DD，由此可推知雙親的基因組合為BbDD、BbDd、Bbdd(或BbDD×BbDD、BbDd×BbDD、BbDD×Bbdd)。

組合一中黑蟻白繭的基因型為BBdd和Bbdd,其中前者占1/3，后者占2/3。它們自由交配隨即組合：BBdd×BBdd、２（BBdd×Bbdd）、Bbdd×Bbdd將這三種組合產(chǎn)生黑蟻白繭的概率相加即可。或得出淡赤蟻出現(xiàn)的概率，也可得黑蟻白繭的概率。