Question

【題目】下列為生物學(xué)家對(duì)遺傳問(wèn)題的一些研究，請(qǐng)分析回答：

（1）克里克和布倫納等科學(xué)家用噬菌體做了如下實(shí)驗(yàn)：在其DNA的某兩個(gè)相鄰堿基對(duì)中間插入一個(gè)堿基對(duì)，使得密碼子順序“…AUGCAUGUUAUU…”變成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽鏈就會(huì)徹底錯(cuò)位。再減去一個(gè)堿基對(duì)，則使密碼子順序中的“UGU”后面減去一個(gè)“U”，變成“…AUGCCAUGUAUU…”，結(jié)果合成的肽鏈只有兩個(gè)氨基酸和原來(lái)的不一樣。克里克和布倫納等科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)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(biāo)記的噬菌體，則子代噬菌體中可能檢測(cè)到放射性標(biāo)記的物質(zhì)是_____。

（2）美國(guó)著名的遺傳學(xué)家摩爾根通過(guò)果蠅的遺傳研究，創(chuàng)立了基因?qū)W說(shuō)。下表為其一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。(注：果蠅的灰身和黑身受位于常染色體上的一對(duì)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(duì)等位基因控制。)

現(xiàn)用純合的灰身紅眼果蠅(♀)與黑身白眼果蠅(♂)雜交，讓F1個(gè)體間雜交得F2。預(yù)期F2可能出現(xiàn)的基因型有___種，雄性中黑身白眼果蠅出現(xiàn)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(jì)上的偶然性事件) __________________________________________________。

Answer 1

【答案】一個(gè)密碼子由三個(gè)相鄰堿基組成 DNA和蛋白質(zhì) 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

【解析】

1、翻譯時(shí)，mRNA上相鄰的三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，若在mRNA的堿基之間插入一個(gè)堿基，插入位點(diǎn)之前的堿基序列翻譯的氨基酸序列不受影響，但插入位點(diǎn)之后的堿基序列翻譯的氨基酸序列會(huì)發(fā)生變化，甚至提前終止翻譯過(guò)程。

2、根據(jù)題意，控制果蠅灰身和黑身的基因位于常染色體上，根據(jù)F2中灰身：黑身=3：1，可知灰身為顯性性狀，設(shè)灰身由A基因控制，則F1灰身基因型為Aa，親本灰身♀基因型為AA，黑身♂基因型為aa。果蠅的紅眼和白眼受位于X染色體上的一對(duì)等位基因控制，設(shè)由B、b基因控制，F(xiàn)2中紅眼：白眼=3:1，所以F1的基因型為XBXb與XBY，親本的基因型為XBXB和XbY。

（1）由題意分析，兩個(gè)相鄰堿基對(duì)中間插入一個(gè)堿基對(duì)，使得密碼子順序“…AUGCAUGUUAUU…”變成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽鏈就會(huì)徹底錯(cuò)位，而再減去一個(gè)堿基對(duì)，則使密碼子順序中的“UGU”后面減去一個(gè)“U”，結(jié)果只有加入和減去的部位的兩個(gè)氨基酸發(fā)生了改變，其余都沒(méi)有改變，說(shuō)明一個(gè)密碼子由三個(gè)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(biāo)記后作為原料，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)含32P標(biāo)記的噬菌體，則噬菌體的DNA被標(biāo)記。噬菌體的DNA進(jìn)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(cè)到放射性標(biāo)記的物質(zhì)是 DNA和蛋白質(zhì)。

（2）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(duì)等位基因（設(shè)為A、a）控制；果蠅的紅眼和白眼受位于X染色體上的一對(duì)等位基因（設(shè)為B、b）控制。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AAXBXB與aaXbY雜交，得到F1的基因型為AaXBXb與AaXBY，讓F1個(gè)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，雄性中黑身白眼果蠅（aaXbY）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。