Question

13．荷斯坦奶牛的性别决定为XY型．该奶牛体色有黑色、花斑和白色三种表现型，体色由两对独立遗传的基因控制．色素产生必须有基因A存在，能产生色素的奶牛体色有黑色、花斑，不产生色素的奶牛体色呈白色．基因B使奶牛体色呈花斑，而该基因为隐性时，奶牛体色为黑色．基因A控制色素合成过程如下图．已知花斑雄牛与多头基因型相同的白色雌牛杂交，子一代若干，其中雄牛全是黑色，雌牛全是花斑．请回答下列问题．

（1）b过程能发生碱基互补配对的两种物质是mRNA与tRNA．
（2）若色素酶中有一段氨基酸序列为“-缬氨酸-苏氨酸-精氨酸-”，转运缬氨酸、苏氨酸和精氨酸的tRNA上的反密码子分别为CAU、UGG、GCG，则基因A中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为-CATTGGGCG-．
（3）让F₁雌、雄奶牛杂交得到F₂．F₂的雌牛中纯合体的比例是$\frac{1}{4}$．
（4）运用基因工程技术已经成功培育乳汁中含有人干扰素的荷斯坦奶牛．培育中，人干扰素基因从cDNA文库中获取，并与奶牛的乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，然后与载体相连构建成为表达载体；再通过显微注射方法，将表达载体导入羊的受精卵，获得重组细胞．将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，移植到经过同期发情处理的受体母牛子宫内．由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培养中，往往还需要添加动物血清．
（5）用PCR技术能得到足够量的人干扰素基因．PCR反应体系需要Taq酶；在PCR反应过程中，有一个环节是从较高的温度冷却到相对较低的55℃左右，其作用是引物与互补DNA链结合．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：花斑雄牛与多头基因型相同的白色雌牛杂交，子一代若干，其中雄牛全是黑色，雌牛全是花斑，因为亲代雌牛呈白色，没有A基因，而子代雄牛和雌牛全都有颜色，所以A基因位于常染色体，否则子代雄牛全是白色．而子代雄牛全是黑色，雌牛全是花斑，既性状与性别相关联，所以B基因位于X染色体．子代全有颜色，所以亲本雄牛一定含有AA．可推知亲本花斑雄牛的基因型是 AAX^BY，亲本白色雌牛的基因型为aaX^bX^b，子一代雄牛为AaX^bY，雌牛为AaX^BX^b．

解答 解：（1）b过程是翻译过程，能发生碱基互补配对的两种物质是mRNA与tRNA．
（2）反密码子分别为CAU、UGG、GCG，因此密码子是GUA，ACC，CGC，因此基因A中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为CAT，TGG，GCG．
（3）让F₁雌（AaX^BX^b）、雄（AaX^bY）奶牛杂交得到F₂．F₂的雌牛中纯合体的比例是$\frac{1}{4}$．
（4）运用基因工程技术已经成功培育乳汁中含有人干扰素的荷斯坦奶牛．培育中，人干扰素基因从cDNA文库中获取，并与启动子等调控组件重组在一起，然后与载体相连构建成为表达载体；再通过显微注射方法，将表达载体导入羊的受精卵，获得重组细胞．将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，移植到经过同期发情处理的受体母牛子宫内；由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培养中，往往还需要添加动物血清．
（5）用PCR技术能得到足够量的人干扰素基因．PCR反应体系需要Taq（热稳定DNA聚合）酶；在PCR反应过程中，有一个环节是从较高的温度冷却到相对较低的55℃左右，其作用是引物与互补DNA链结合．
故答案为：
（1）mRNA与tRNA（或密码子与反密码子）
（2）-CATTGGGCG-
（3）$\frac{1}{4}$
（4）奶牛的乳腺蛋白基因的启动子    同期发情  动物血清
（5）Taq（热稳定DNA聚合）         引物与互补DNA链结合

点评 本题考查基因工程、遗传规律、PCR技术等的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力．