题目内容
【题目】牛的毛色与真黑素(黑色)和褐黑素(栗色)有关。下图表示牛黑色素细胞中正常基因E控制这两种色素合成的过程,请据图回答:
(1)图中①过程称为____,该过程第二阶段的场所是____。
(2)基因E的编码区有一段编码序列,可编码M受体蛋白(一条由317个氨基酸组成的肽链构成),若第296位的碱基C被T取代,则基因E突变成基因E+,导致M受体蛋白中第______位氨基酸发生改变,此时酪氨酸酶含量增高,真黑素增多;若基因E的编码区第310位缺失一个碱基G,则基因E突变成隐性基因e,导致______含量降低,褐黑素增多。
(3)酪氨酸酶的合成还需要基因D和F, 若两对等位基因位于两对同源染色体上。F与f基因共同存在时,酪氨酸酶的合成量有所下降,表现为栗色;个体缺少酪氨酸酶时表现为白色。
让基因型为DdFf和ddFf的牛杂交,后代F1的表现型及比例是________。若选择F1中的黑色牛和栗色牛杂交,F2白色牛中的纯合子所占比例是____。F2中f基因频率为____,从F1到F2代,基因F(f)控制的性状是否发生进化?____。
【答案】基因表达(转录和翻译) 核糖体 99 结合物C(或酪氨酸酶) 黑∶栗∶白=1∶2∶5 1/2 1/4 是
【解析】
对题图进行分析可知,过程①表示基因E表达形成受体蛋白,包括转录和翻译过程;过程②是受体识别相应激素的过程。
(1)分析图1可知①表示基因E表达形成受体蛋白,基因的表达包括转录和翻译过程,转录发生在细胞核中,翻译过程发生在核糖体中。
(2)mRNA上编码一个氨基酸的三个相邻的碱基就是一个密码子。基因E第296位的碱基C被T取代后,则第99个密码子会发生改变,因此导致M受体蛋白中第99位氨基酸发生改变。如果基因E突变成隐性基因e,导致M受体不能合成,M激素因缺乏相应的受体不能发挥作用,从而使酪氨酸酶含量下降,褐黑素增多。
(3)基因型为DdFf和ddFf的牛杂交,后代F1的基因型及比例为1DdFF(黑色)∶2DdFf(栗色)∶1Ddff(白色)∶1ddFF(白色)∶2ddFf(白色)∶1ddff(白色),故F1表现型及比例是黑∶栗∶白=1∶2∶5。若选择F1中的黑色牛(基因型为DdFF)和栗色牛(基因型为DdFf)杂交,F2白色牛的基因型及比例为1ddFF∶1ddFf,因此F2白色牛的纯合子所占比例是1/2。只考虑F和f这对等位基因,F1的基因型及比例为FF∶Ff∶ff=1∶2∶1,f的频率=(1/2+1/4×2)/1×2=1/2;F2的基因型及比例为FF∶Ff=1∶1,f的频率=1/2/1×2=1/4。由此可知,从F1到F2代,基因频率发生了改变,基因F(f)控制的性状发生了进化。