Question

13．利用卵細胞培育二倍體是目前魚類育種的重要技術．其原理是經輻射處理的精子進入次級卵母細胞后不能與其核融合，只激活次級卵母細胞分裂，后代的遺傳物質全部來自次級卵母細胞．關鍵步驟包括：①精子染色體的失活處理；②次級卵母細胞染色體二倍體化；③后代染色體檢測．請據圖回答．

（1）輻射處理可導致精子染色體斷裂失活，喪失受精能力，這屬于染色體變異．
（2）次級卵母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（次級卵細胞）紡錘體形成；用方法二獲得的子代通常是雜合二倍體，這是因為在四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發生了交叉互換，導致基因重組造成的．
（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．若子代性別比例為雄：雌=0：1（全為雌性），則其性別決定為XY型；若子代性別比例為雄：雌二1：0（全為雄性）（WW個體不能成活），則其性別決定為ZW型．
（4）人工魚塘自然繁殖的后代，往往形形色色、差參不齊，其原因是性狀分離．
（5）已知金魚的正常眼（A）對龍眼（a）為顯性，基因B能抑制龍眼基因表達，兩對基因分別位于兩對常染色體上．偶然發現一只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，子代出現龍眼個體的概率為100%；若用基因型為AABB的雄魚與該雌魚雜交，F₂中出現龍眼個體的概率為$\frac{1}{16}$．

Answer 1

分析 1、卵細胞培育二倍體的方法：輻射處理的精子，使精子進入次級卵母細胞后，不能進行細胞核融合，但能促進次級卵母細胞進行分裂，新個體的遺傳物質只來自母本，不來自父本．
2、分析題圖可知，方法一：低溫處理的是卵細胞，卵細胞含有一個染色體組，低溫抑制紡錘體形成，使染色體加倍，基因加倍，獲得的個體是純合體；方法二：低溫處理次級卵母細胞，由于次級卵母細胞一條染色體上含有2個染色單體，如果減數第一次時，發生交叉互換，一條染色體上的兩個基因可能是等位基因，因此后代會形成雜合二倍體．

解答 解：（1）精子染色體斷裂失活屬于染色體結構變異．
（2）低溫通過抑制紡錘體的形成，使染色體加倍；方法二處理的是次級卵母細胞，減數第一次分裂過程中，如果發生同源染色體的非姐妹染色單體之間發生交叉互換，則獲得的二倍體是雜合子．
（3）如果性別決定是XY型，雌性個體的性染色體組型是XX，次級卵母細胞含有的性染色體是X，精子的染色體是X或Y，由于精子失活，因此形成的生物體的性染色體組型是XX，都表現為雌性；如果性別決定是ZW型，雌性個體的性染色體組型是ZW，產生的次級卵母細胞的性染色體可能是Z或W，雄性個體的性染色體組型是ZZ，精子的性染色體組型是Z，精子失活，形成的生物的性染色體組型是ZZ或WW，WW致死，因此后代都是雄性．
（4）人工魚塘自然繁殖的后代，往往形形色色、差參不齊，其原因是性狀分離．
（5）由題意知，控制金龍魚眼的兩對等位基因遵循自由組合定律，正常眼的基因型是A_B_、A_bb、aaB_，aabb表現為龍眼；卵細胞二倍體化的方法進行繁殖，后代都是aabb，即龍眼；AABB×aabb→AaBb→A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中aabb占$\frac{1}{16}$．
故答案為：
（1）染色體結構（染色體）
（2）低溫抑制（次級卵細胞）紡錘體形成    同源染色體的非姐妹染色單體
（3）雄：雌=0：1（全為雌性）    雄：雌二1：0（全為雄性）
（4）性狀分離
（5）100%    $\frac{1}{16}$

點評 本題的知識點是減數分裂過程中染色體的行為變化，染色體結構變異，基因自由組合定律的實質，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并應用相關知識結合題干信息進行推理解答問題．