Question

14．回答下列有關(guān)生物進(jìn)化與DNA復(fù)制的問題：
（1）某動物種群中，AA、Aa、aa基因型的個(gè)體依次占25%、50%和25%．若該種中的，aa個(gè)體沒有繁殖能力，其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配．理論上，下一代中AA：Aa：aa基因型個(gè)體的數(shù)量比為4：4：1．
（2）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的（定向）改變．
（3）沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋 結(jié)構(gòu)模型，該模型為復(fù)制提供了精確的模板，通過堿基互補(bǔ)配對保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性．
（4）將大腸桿菌置于含¹⁵N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間，然后把DNA被¹⁵N完全標(biāo)記的大腸桿菌作為親代，轉(zhuǎn)移到只含¹⁴N的普通培養(yǎng)基培養(yǎng)，使其繁殖兩代形成的新個(gè)體，則它們的DNA中含¹⁴N的鏈與¹⁵N的鏈的比是3：1．

Answer 1

分析 1、基因頻率及基因型頻率：
（1）在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1；
（2）一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+$\frac{1}{2}$雜合子的頻率．
2、DNA的半保留復(fù)制，一個(gè)DNA分子復(fù)制n次，則：
（1）DNA分子數(shù)：①子代DNA分子數(shù)為2ⁿ個(gè)．②含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)為2個(gè)．③不含親代鏈的子代DNA分子數(shù)為（2ⁿ-2）個(gè)．
（2）脫氧核苷酸鏈數(shù)：
①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)目為2ⁿ⁺¹條．②親代脫氧核苷酸鏈為2條．③新合成脫氧核苷酸鏈為（2ⁿ⁺¹-2）條．

解答 解：（1）某豌豆種群中，AA，Aa和aa基因型的個(gè)體依次占32%、64%和4%，若該種群中的aa個(gè)體沒有繁殖能力，則有繁殖能力的個(gè)體中AA占$\frac{1}{3}$，Aa占$\frac{2}{3}$，則A的基因頻率為$\frac{2}{3}$，a的基因頻率為$\frac{1}{3}$．根據(jù)遺傳平衡定律，其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配，后代中AA的頻率為$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$，Aa的頻率為2×$\frac{1}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$，aa的頻率為$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{9}$．因此AA：Aa：aa=4：4：1．
（2）生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變．
（3）沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，該模型為復(fù)制提供了精確的模板，通過堿基互補(bǔ)配對保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性．
（4）大腸桿菌培養(yǎng)在含¹⁵N的培養(yǎng)基中若干代，子代的大腸桿菌的DNA中的N均為¹⁵N．把被¹⁵N標(biāo)記的一個(gè)大腸桿菌培養(yǎng)在含¹⁴N的培養(yǎng)基中，繁殖兩代后，則子代中含有¹⁵N標(biāo)記的鏈為2條，總共產(chǎn)生子代大腸桿菌為2²=4個(gè)，DNA鏈?zhǔn)?×2=8條，則含¹⁴N的鏈為8-2=6條．因此，它們的DNA中含¹⁴N的鏈與¹⁵N的鏈的比是=6：2=3：1．
故答案為：
（1）4：4：1 
（2）種群基因頻率的（定向）改變
（3）DNA雙螺旋       精確的模板     堿基互補(bǔ)配對
（4）3：1

點(diǎn)評 本題著重考查了基因頻率和DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算、生物進(jìn)化等相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力．