Question

摩爾根用白眼雄蠅與紅眼雌蠅作親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁不論雌雄都是紅眼，F(xiàn)₂中雌蠅全是紅眼，雄蠅半數(shù)是紅眼，半數(shù)是白眼．果蠅的紅眼和白眼為一對(duì)相對(duì)性狀（由等位基因A、a控制）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）摩爾根及同事提出假設(shè)：控制白眼的基因是隱性基因，且只位于

 

染色體．上述遺傳現(xiàn)象就可以得到合理解釋．摩爾根為了驗(yàn)證他的假設(shè)，設(shè)計(jì)了三個(gè)新的實(shí)驗(yàn)，其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果跟預(yù)期結(jié)果（子代中雌蠅都是紅眼，雄蠅都是白眼）完全符合，假設(shè)得到證實(shí)．請(qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)的親本的基因型

 

．
（2）正常情況下，白眼基因a在細(xì)胞中最多有

 

個(gè)．
（3）紅眼基因能表達(dá)，與紅眼基因的首端含有能與RNA聚合酶結(jié)合的

 

有關(guān)．形成果蠅紅眼的直接原因是紅色素的形成，該色素的形成要經(jīng)歷生化反應(yīng)，反應(yīng)所涉及的

 

與相應(yīng)基因有關(guān)．
（4）果蠅出現(xiàn)白眼是基因突變導(dǎo)致的，該基因突變前的部分序列（含起始密碼信息） 如圖所示．（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA，UAG 或UGA ） 
如圖所示的基因片段在轉(zhuǎn)錄時(shí)，以

 

鏈為模板，轉(zhuǎn)錄的mRNA堿基順序應(yīng)該是

 

；若“↑”所指部位增添2個(gè)堿基對(duì)，該基因控制合成肽鏈時(shí)，最多需要

 

個(gè)tRNA才能把所需要的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體上．

Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳

專題：

分析：起始密碼子為AUG，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，則模板鏈上堿基為TAC，位于圖中標(biāo)注出，終止密碼子UGA對(duì)應(yīng)的模板鏈上堿基為ACT，插入兩個(gè)堿基對(duì)后，終止位置位于圖中標(biāo)注出．

解答： 解：（1）摩爾根及同事根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出假設(shè)：控制白眼的基因是隱性基因，且位于X染色體上，Y染色體上沒(méi)有它的等位基因．上述遺傳現(xiàn)象就可以得到合理解釋．根據(jù)題意，其中一個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果為子代中雌蠅都是紅眼，雄蠅都是白眼，如假設(shè)成立，則親本的基因型為X^aX^a、X^AY．
（2）雌性純合子果蠅體細(xì)胞中含有兩個(gè)a基因，在進(jìn)行細(xì)胞分裂時(shí)，DNA復(fù)制，a基因加倍，所以最多是4個(gè)．
（3）RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)位于基因的啟動(dòng)子，形成果蠅紅眼的直接原因是紅色素的形成，體現(xiàn)了基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物的性狀．
（4）起始密碼子為AUG，則模板鏈上堿基序列為TAC，所以乙鏈?zhǔn)悄０彐�，根�?jù)乙鏈中堿基序列，從TAC開(kāi)始遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以mRNA堿基序列是AUGGGAAAUCUCAAUGUGACACUG．終止密碼子為UAA，UAG 或UGA，則模板鏈上堿基的序列為ATT、ATC或ACT．根據(jù)堿基序列可知乙鏈中有ACT，轉(zhuǎn)錄后對(duì)應(yīng)終止密碼子．轉(zhuǎn)錄后共有7個(gè)密碼子，其中終止密碼子不對(duì)應(yīng)氨基酸，所以最多需要6個(gè)tRNA參與．
故答案為：
（1）X           X^aX^a、X^AY    
（2）4     
（3）啟動(dòng)子    酶
（4）乙      AUG GGA AAU CUC AAU GUG ACA CUG        6

點(diǎn)評(píng)：本題考查伴性遺傳相關(guān)知識(shí)，考查學(xué)生分析圖形的能力，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題．