Question

10．肥胖與遺傳密切相關(guān)，是影響人類健康的重要因素之一．
（1）某肥胖基因發(fā)現(xiàn)于一突變系肥胖小鼠，人們對(duì)該基因進(jìn)行了相關(guān)研究．
①為確定其遺傳方式，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論完成以下內(nèi)容．
實(shí)驗(yàn)材料：純合肥胖小鼠和純合正常小鼠：雜交方法：正反交．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：子一代表現(xiàn)型均正常．
結(jié)論：遺傳方式為常染色體隱性遺傳．
②正常小鼠能合成一種蛋白類激素，形成該蛋白類激素的直接模板是信使RNA．小鼠肥胖是由于正�；�因的編碼鏈（模板鏈的互補(bǔ)鏈）部分序列中的一個(gè)C被T替換，突變?yōu)闆Q定終止密碼（UM或UGA或UAG）的序列，導(dǎo)致該激素不能正常合成，突變后的編碼鏈序列是CTCTGA（TGA），這種突變不能（填“能”或“不能“）使基因的轉(zhuǎn)錄終止．假設(shè)該蛋白類激素由65個(gè)氨基酸組成，則控制該蛋白質(zhì)合成的基因的堿基種類為4．
（2）目前認(rèn)為，人的體重主要受多基因遺傳的控制．假如一對(duì)夫婦的基因型均為AaBb（A、B 基因使體重增加的作用相同且具累加效應(yīng)，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳），從遺傳角度分析，其子女體重超過(guò)父母的概率是$\frac{5}{16}$，體重低于父母的基因型為aaBb、Aabb、aabb．
（3）有學(xué)者認(rèn)為，利于脂肪積累的基因由于適應(yīng)早期人類食物缺乏而得以保留并遺傳到現(xiàn)代，在這些基因的頻率未明顯改變的情況下，隨著營(yíng)養(yǎng)條件改善，肥胖發(fā)生率明顯增髙，說(shuō)明肥胖是環(huán)境因素與遺傳因素的結(jié)果．

Answer 1

分析 1、研究肥胖基因的遺傳方式，先用具有相對(duì)性狀的純合體進(jìn)行雜交判斷屬于顯性遺傳病還是隱性遺傳，位于常染色體上的遺傳與性別無(wú)關(guān)，正交、反交的結(jié)果相同，位于性染色體上的遺傳總是與性別相關(guān)聯(lián)，正交、反交的結(jié)果不同；
2、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，具有兩條脫氧核苷酸鏈，基因的編碼鏈與轉(zhuǎn)錄的模板鏈遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)，轉(zhuǎn)錄過(guò)程是以模板鏈為模板合成mRNA的功能，基因突變后，由于基因的編碼鏈和模板鏈的堿基序列改變，導(dǎo)致mRNA的堿基序列改變，終止密碼子位于mRNA上，是翻譯過(guò)程終止的信號(hào)，不是轉(zhuǎn)錄終止的信號(hào)．
3、基因型均為AaBb的個(gè)體交配，且兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳，后代的基因組成及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，由于A、B基因使體重增加的作用相同且具累加效應(yīng)，因此體重大小與顯性基因的數(shù)目有關(guān)，四個(gè)顯性基因、3個(gè)顯性基因、2個(gè)顯性基因、1個(gè)顯性具有、無(wú)顯性基因的個(gè)體的體重依次降低；
4、生物進(jìn)化的過(guò)程中生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的．

解答 解：（1）①由題意知，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究某肥胖基因的遺傳方式，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是子一代表現(xiàn)型均正常，結(jié)論是該遺傳方式是常染色體隱性遺傳，因此實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)該是選擇純合肥胖小鼠和純合正常小鼠，交配方式是應(yīng)該是正交和反交．
②蛋白質(zhì)合成的直接摸板是mRNA．由題意知，正�；�因的編碼鏈的堿基序列是“CTCCGA”，則轉(zhuǎn)錄的模板鏈的堿基序列是“GAGGCT”，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基序列是“CUCCGA”，發(fā)生基因突變后，突變?yōu)榻K止密碼子（UAA或UGA或UAG）即mRNA中“CUCCGA”→“CUCUGA”，則突變后的模板鏈的堿基序列是“GAGACT”，因此突變后的基因的編碼鏈的堿基序列是“CTCTGA”；這種突變不能是基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程終止，但可以是翻譯過(guò)程終止．
（2）假如一對(duì)夫婦的基因型均為AaBb，且兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳，后代的基因組成及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，由于顯性基因使體重增加的作用相同且具有累加效應(yīng)，因此超過(guò)父母的體重的基因型為AABB、AABb、AaBB，占$\frac{5}{16}$；體重低于父母的基因型為Aabb、aaBb、aabb．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA分子中堿基種類只有A、G、C、T4種．
（3）基因的頻率未明顯改變的情況下，隨著營(yíng)養(yǎng)條件改善，肥胖發(fā)生率明顯增高，說(shuō)明肥胖是環(huán)境因素與遺傳因素共同作用的結(jié)果．
故答案為：
（1）①純合肥胖小鼠和純合正常    正反交
②信使 RNA   CTCTGA（TGA）    不能    4
（2）$\frac{5}{16}$aaBb、Aabb、aabb
（3）環(huán)境因素與遺傳因素

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因突變和基因自由組合定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．