Question

【題目】古老的絲綢文明是中華民族的瑰寶，早在2000多年前就形成的以蠶絲產(chǎn)品為媒介的“絲綢之路”為促進不同地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和文化交流作出了重大貢獻。蠶絲是由桑蠶（又稱家蠶）的幼蟲產(chǎn)生的，而桑蠶是由古代的原始蠶馴化而來的。桑蠶蠶繭的顏色有黃色和白色，分別受等位基因Y和y控制，但該基因的表達受到另一對等位基因（I/i）的影響。為進一步研究蠶繭顏色的遺傳方式，研究人員做了下列兩組雜交實驗：

實驗一：P?? 黃繭×白繭→F1?? 全為黃繭

實驗二：P?? 黃繭×白繭→F1?? 全為白繭→F2??? 白繭:黃繭＝13:3

（1）實驗一中親代黃繭的基因型為______；實驗二F2中白繭的基因型有______種；讓F2中黃繭家蠶自由交配，后代的表現(xiàn)型及比例為______。

（2）題干中“該基因的表達受到另一對等位基因（I/i）的影響”，從分子生物學(xué)的角度分析，其中的“影響”具體是指______。2000多年來，桑蠶品種不斷增多，基因庫不斷豐富，試分析桑蠶進化的原因______。

（3）桑蠶的性別決定為ZW型。與雌蠶相比，雄蠶食桑少、出絲率高且蠶絲品質(zhì)更好，因此蠶農(nóng)更喜歡飼養(yǎng)雄蠶。研究人員發(fā)現(xiàn)等位基因A、a和B、b都只位于Z染色體上，且基因a和b均具有純合致死效應(yīng)（胚胎時期死亡，ZAW、ZaW視為純合子）�，F(xiàn)有ZABZaB、ZABZAb、ZAbZaB三種基因型的個體分別與基因型為ZABW的個體雜交，請判斷選用哪種雜交組合得到的后代更符合蠶農(nóng)的要求？______，簡要說明判斷的依據(jù)______。

Answer 1

【答案】iiYY??? 7??? 黃繭:白繭＝8:1??? I基因抑制Y（黃色）基因的表達??? 突變（基因重組）豐富了桑蠶的多樣性，經(jīng)過地理隔離或人工（自然）選擇形成了不同品種??? ZAbZaB與ZABW??? 該雜交組合得到的后代全為雄蠶，另外兩種雜交組合得到的后代中存在部分雌蠶（或只有1/2雌蠶死亡；或后代中存在1/3的雌蠶）???

【解析】

基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合；雜交實驗二，子二代的表現(xiàn)型及比例是白繭：黃繭=13：3，是9：3：3：1的變式，因此兩對等位基因遵循自由組合定律，子一代的基因型是IiYy，子二代的基因型及比例是I_Y_：I_rr：iiY_：iiyy=9：3：3：1，親本黃繭基因型是iiYY，白繭基因型是IIyy，所以I基因存在會抑制基因Y表達。

（1）由分析可知I基因存在會抑制基因Y表達，由此判斷實驗一親本的黃繭基因型為iiYY，白繭的基因型為iiyy；實驗二F2白繭的基因型是IIYY、IiYy、IIYy、IiYY、iiyy、IIyy、Iiyy，共7種。讓F2中黃繭家蠶的基因型為（iiYY：iiYy=1：2）自由交配，白繭的比例為2/3×2/3×1/4＝1/9，黃繭比例為1-1/9＝8/9，黃繭：白繭=8：1。
（2）從分子生物學(xué)的角度分析，其中的“影響”具體是指I基因抑制Y（黃色）基因的表達。2000多年來，桑蠶品種不斷增多，基因庫不斷豐富，桑蠶進化的原因是突變（基因重組）豐富了桑蠶的多樣性，經(jīng)過地理隔離或人工（自然）選擇形成了不同品種。
（3）用雜交組合ZAbZaB與ZABW得到的后代更符合蠶農(nóng)的要求，因為該雜交組合得到的后代全為雄蠶，另外兩種雜交組合得到的后代中存在部分雌蠶。