Question

家蠅對擬除蟲菊酯類殺蟲劑有抗性，原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個亮氨酸替換為苯丙氨酸．下表是對某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果，并回答問題

家蠅種群來源	敏感性純合子（%）	抗性雜合子（%）	抗性純合子（%）
甲地區(qū)	78	20	2
乙地區(qū)	64	32	4
丙地區(qū)	84	15	1

（1）甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為

 

．丙地區(qū)敏感性基因頻率低是

 

的結(jié)果，導(dǎo)致敏感性基因頻率低的原因是

 

．
（2）該抗性基因的變異方式是

 

，可以用分子雜交技術(shù)來診斷該基因，其基本過程是用標(biāo)記的DNA單鏈探針與

 

進(jìn)行雜交．若一種基因探針可以直接檢測一種基因，對上述抗性基因診斷時，可用

 

種基因探針．
（3）若抗病基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子為“…ACUUUCUAG…”，則基因探針序列為

 

；為制備大量探針，可利用

 

技術(shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用,遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯,基因突變的特征,基因頻率的變化

專題：

分析：1、基因頻率及基因型頻率的關(guān)系：
（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）一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+

1

2

雜合子的頻率．
2、DNA分子雜交技術(shù)：互補(bǔ)的核苷酸序列通過堿基配對形成穩(wěn)定的雜合雙鏈分子DNA分子的過程稱為雜交；雜交過程是高度特異性的，可以根據(jù)所使用的探針已知序列進(jìn)行特異性的靶序列檢測．

解答： 解：（1）甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率=2%+20%×

1

2

=12%；丙地區(qū)敏感性基因頻率低是自然選擇的結(jié)果，導(dǎo)致敏感性基因頻率低的原因是丙地未施放或施放少量擬除蟲菊酯類殺蟲劑．
（2）該抗性基因的變異方式是基因突變，可以用分子雜交技術(shù)來診斷該基因，其基本過程是用標(biāo)記的DNA單鏈探針與目的基因（該抗性基因）行雜交．由于DNA探針是單鏈的，而DNA分子是雙鏈的，所以對抗性基因診斷時，可用2種基因探針．
（3）若抗病基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子為“…ACUUUCUAG…”，則轉(zhuǎn)錄出該信使RNA的DNA分子的堿基排列方式為

ACTTTCTAG  .

TGAAAGATC

，則基因探針序列為ACTTTCTAG或TGAAAGATC；為制備大量探針，可利用PCR技術(shù)．
故答案為：
（1）12%   自然選擇   丙地未施放或施放少量擬除蟲菊酯類殺蟲劑（其他回答合理也可以給分）
（2）基因突變  目的基因（該抗性基因）     2
（3）ACTTTCTAG或TGAAAGATC   PCR

點(diǎn)評：本題考查基因頻率的計(jì)算、基因突變、基因表達(dá)、目的基因的檢測等相關(guān)知識，要掌握計(jì)算基因頻率的技巧，熟記目的基因的檢測方法等．