Question

下列為生物學(xué)家對遺傳問題的一些研究，請分析回答：
（1）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種AGTN3的基因，其等位基因R能提高運動員的短跑成績，其另一等位基因E則能提高運動員的長跑成績．基因AGTN3變成基因R或E的本質(zhì)原因是DNA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了一叁一．若一個家庭中，父母都具有E基因，善長跑；一個兒子也具有E基因，善長跑；但另一個兒子因不具有E基因而不善長跑．據(jù)孟德爾理論，這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為

 

．并由此可見，E基因?qū)�AGTN3基因為

 

（顯性或隱性）．
（2）克里克和布倫納等科學(xué)家用噬菌體做了如下實驗：在其DNA的某兩個相鄰堿基對中間插入一個堿基對，使得密碼子順序“…AUGCAUGUUAUU…”變成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽鏈就會徹底錯位．再減去一個堿基對，則使密碼子順序中的“UGU”后面減去一個“U”，變成“…AUGCCAUGUAUU…”，結(jié)果合成的肽鏈只有兩個氨基酸和原來的不一樣．克里克和布倫納等科學(xué)家的實驗證明了

 

．如果科學(xué)家先在含放射性同位素³⁵S培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)含³²P標記的噬菌體，貝Ⅱ子代噬菌體中可能檢測到放射性標記的物質(zhì)是

 

．
（3）美國著名的遺傳學(xué)家摩爾根通過果蠅的遺傳研究，創(chuàng)立了基因?qū)W說．下表為其一個實驗的結(jié)果．（注：果蠅的灰身和黑身受位于常染色體上的一對等位基因控制；果蠅的紅眼和白眼受位于X染色體上的一對等位基因控制．）

現(xiàn)用純合的灰身紅眼果蠅（♀）與黑身自眼果蠅（♂）雜交，讓F₁個體間雜交得F₂．預(yù)期F₂可能出現(xiàn)的基因型有

 

種，雄性中黑身自眼果蠅出脫的概率是

 

．若一只雌果蠅產(chǎn)生的子代中，雄性果蠅的數(shù)目只有雌性果蠅的一半．試解釋這種現(xiàn)象． （假設(shè)子代的數(shù)目很多，并非統(tǒng)計上的偶然性事件）

 

．

Answer 1

考點：性狀的顯、隱性關(guān)系及基因型、表現(xiàn)型,基因的分離規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用,基因突變的特征

專題：

分析：從基因突變的概念入手，再分析親子代之間的基因型、表現(xiàn)型關(guān)系判斷實驗現(xiàn)象．

解答： 解：（1）基因突變指的是DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換，從而導(dǎo)致的基因結(jié)構(gòu)的改變．已知一個家庭中，父母都具有E基因，善長跑；一個兒子也具有E基因，善長跑；但另一個兒子因不具有E基因而不善長跑，可見子代出現(xiàn)了親本所沒有的不善長跑性狀，在遺傳學(xué)上把這種現(xiàn)象稱為性狀分離，而不善長跑為隱性性狀，即E基因?qū)�AGTN3基因為顯性．
（2）由題意分析，兩個相鄰堿基對中間插入一個堿基對，使得密碼子順序“…AUGCAUGUUAUU…”變成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽鏈就會徹底錯位，而再減去一個堿基對，則使密碼子順序中的“UGU”后面減去一個“U”，結(jié)果只有加入和減去的部位的兩個氨基酸發(fā)生了改變，其余都沒有改變，說明了一個密碼子由三個相鄰堿基組成．已知科學(xué)家先在含放射性同位素³⁵S培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，則其氨基酸被標記作為原料，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)含³²P標記的噬菌體，則噬菌體的DNA被標記．噬菌體的DNA進入大腸桿菌，合成了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，其DNA既有³²P也有³¹P，而蛋白質(zhì)全部是³⁵S，所以子代噬菌體中可能檢測到放射性標記的物質(zhì)是 DNA和蛋白質(zhì)．
（3）根據(jù)題意假設(shè)果蠅的灰身和黑身受位于常染色體上的一對等位基因控制Aa；果蠅的紅眼和白眼受位于X染色體上的一對等位基因控制Bb．由表格數(shù)據(jù)分析可得到灰身、紅眼為顯性性狀．現(xiàn)用純合的灰身紅眼果蠅（♀）與黑身白眼果蠅（♂）雜交，即AAX^BX^B與aaX^bY雜交，得F1的基因型為AaX^BX^b與AaX^BY，讓F₁個體間雜交得F₂，根據(jù)自由組合定律，F(xiàn)2的基因型有3×4=12種，雄性中黑身自眼果蠅（aaX^bY）的概率是

1

4

×

1

2

=

1

8

．若一只雌果蠅產(chǎn)生的子代中，雄性果蠅的數(shù)目只有雌性果蠅的一半，可能的原因是雌蠅的一條X染色體上帶有隱性致死基因，導(dǎo)致雄性有一半死亡．
故答案是：
（1）堿基對的增添、缺失或替換    性狀分離    顯性
（2）一個密碼子由三個相鄰堿基組成      DNA和蛋白質(zhì)
（3）12    

1

8

   很可能該雌蠅的一條X染色體上帶有隱性致死基因

點評：此題要求掌握基因與性狀的關(guān)系、基因的分離規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用、基因突變的特征等知識，此外圖形分析、獲取信息的能力也是解答本題的關(guān)鍵．