Question

8．金魚是觀賞價值很高的魚類，利用體積較大的卵細胞培育二倍體金魚是目前育種的重要技術，其關鍵步驟包括：①精子染色體的失活處理（失活后的精子可激活卵母細胞完成減數分裂形成卵細胞）；②誘導卵細胞染色體二倍體化處理等．具體操作步驟如下圖所示，請據圖回答下列問題．

（1）經輻射處理可導致精子染色體斷裂失活，這屬于染色體結構變異．
（2）卵細胞的二倍體化有兩種方法：用方法一獲得的子代是純合二倍體，導致染色體數目加倍的原因是低溫抑制紡錘體的形成；用方法二獲得的子代通常是雜合二倍體，這是因為同源染色體（的非姐妹染色單體）發生了交叉互換造成．
（3）用上述方法繁殖魚類并統計子代性別比例，可判斷其性別決定機制．若子代性別為雌性，則其性別決定為XY型；若子代性別為雄性，則其性別決定為ZW型（WW或YY個體不能成活）．
（4）已知金魚的正常眼（A）對龍眼（a）為顯性，另一對同源染色體上的等位基因B、b將影響基因a的表達，當基因b純合時，基因a不能表達．偶然發現一只具有觀賞價值的龍眼雌魚，若用卵細胞二倍體化的方法進行大量繁殖，子代出現了正常眼雌魚，則該龍眼雌魚的基因型為aaBb；若用基因型為AABB的雄魚與子代的正常眼雌魚雜交，子二代出現龍眼個體的概率為$\frac{3}{16}$．
（5）研究發現，金魚的雙尾鰭（D）對單尾鰭（d）為顯性，在一個自由交配的種群中，雙尾鰭的個體占36%．現有一對雙尾鰭金魚雜交，它們產生單尾鰭后代的概率是$\frac{16}{81}$．如果它們的子代中有15只單尾鰭金魚，從理論上講，這對金魚所生子代個體總數約為76．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示卵細胞二倍體化的兩種方法，方法一是用低溫處理卵細胞，抑制紡錘體的形成，從而使染色體加倍；方法二是低溫抑制極體排除，兩個極體進行融合，形成二倍體．

解答 解：（1）染色體斷裂屬于染色體結構變異．
（2）二倍體魚的卵細胞中含有一個染色體組，圖中獲得純合二倍體有兩種方法，方法一是用低溫處理卵細胞，抑制紡錘體的形成，從而使染色體加倍；方法二是低溫抑制極體排除，兩個極體進行融合，形成二倍體，由于減數分裂時，同源染色體的非姐妹染色單體間容易發生交叉互換，所以這種方法形成的二倍體往往是雜合二倍體．
（3）若魚的性別決定是XY型，雌魚產生的卵細胞的性染色體是X，加倍后為XX，全是雌性；若魚的性別決定是ZW型，雌魚產生的卵細胞的性染色體是Z或者W，加倍后是ZZ或者WW，由于WW不能成活，所以子代的性染色體組成是ZZ，全為雄性．
（4）據題意可知，龍眼的基因型是aaB_，發現一只具有觀賞價值的龍眼雌魚，若用卵細胞二倍體化的方法進行大量繁殖，子代出現了正常眼雌魚aabb，則該龍眼雌魚的基因型為aaBb；若用基因型為AABB的雄魚與子代的正常眼雌魚aabb雜交，子二代出現龍眼個體的概率為aaB_為$\frac{3}{16}$．
（5）根據雙尾鰭的個體占36%可知dd=64%．d=$\frac{4}{5}$，則D=$\frac{1}{5}$，DD=$\frac{1}{25}$，Dd=$\frac{8}{25}$，DD：Dd=1：8，則自然群體的雙尾鰭中Dd占$\frac{8}{9}$，$\frac{8}{9}$Dd×$\frac{8}{9}$Dd，后代產生單尾鰭后代的概率是$\frac{8}{9}$×$\frac{8}{9}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{16}{81}$．如果它們的子代中有15只單尾鰭金魚，從理論上講，這對金魚所生子代個體總數約為15÷$\frac{16}{81}$≈76．
故答案為：
（1）染色體結構
（2）低溫抑制紡錘體的形成  同源染色體（的非姐妹染色單體）
（3）雌性   雄性
（4）aaBb   $\frac{3}{16}$
（5）$\frac{16}{81}$    76

點評 本題的知識點是染色體結構變異，染色體數目變異與育種，根據后代性別比例判斷性別決定的類型，主要考查學生的識圖能力和應用題圖信息解決問題的能力，以及運用遺傳變異知識解決生活中實際問題的能力．