Question

9．某学生欲观测果蝇控制某种酶合成的基因X对于细菌A的反应，因此将果蝇分成二组，其中一组注射磷酸缓冲生理食盐水（PBS），另一组则注射PBS加上细菌A?在适当时间点采取样本进行基因X的表达量分析，结果如图甲所示?该生又在第二次的实验中，利用一群野生型（具有正常X基因）及基因X缺陷型的果蝇，分析感染细菌A后1至6天期间所造成的死亡率，结果如图乙所示?试回答下列问题：

（1）该学生在所有实验中皆包含只注射PBS的组别，其作用在于作为对照?
（2）根据图甲结果，说明细菌A对于基因X表达量具有促进（促进?抑制）作用?推测果蝇中酶X量增加的原因是：细菌A促进了基因X表达过程中的转录或翻译过程．与原核基因表达过程不同，真核基因表达的一个重要特点是：核基因转录而来的RNA 产物在细胞核（填场所名称）经过加工才能成为成熟的mRNA．
（3）依据图乙结果，推测基因X及其控制合成的酶的可能的功能为基因X可降低感染细菌A所造成的死亡率或基因X有助于抵抗细菌A感染?
（4）如果要利用题干中野生型（具有正常X基因）及基因X缺陷型的果蝇（雌雄均有）进行实验，以确定X基因是位于常染色上还是X染色体上，可采用的方法是将野生型（具有正常X基因）及基因X缺陷型的果蝇正、反交，观察子代表现型，如果正反交结果相同，说明基因在常染色体上?

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图甲说明注射PBS加上细菌A时，基因X的表达量增大；图乙说明基因X可降低感染细菌A所造成的死亡率．

解答 解：（1）生物实验的原则之一是对照原则．该学生在所有实验中皆包含只注射PBS的组别，其作用在于作为对照．
（2）根据图甲结果，注射PBS加上细菌A时，基因X的表达量增大，说明细菌A对于基因X表达量具有促进作用?推测果蝇中酶X量增加的原因是：细菌A促进了基因X表达过程中的转录或翻译过程．与原核基因表达过程不同，真核基因表达的一个重要特点是：核基因转录而来的RNA产物在细胞核经过加工才能成为成熟的mRNA．
（3）依据图乙结果，野生型即具有正常X基因的果蝇死亡率明显低于基因X缺陷型的果蝇，因而可推测基因X及其控制合成的酶的功能可能是基因X可降低感染细菌A所造成的死亡率或基因X有助于抵抗细菌A感染．
（4）如果要利用题干中野生型（具有正常X基因）及基因X缺陷型的果蝇（雌雄均有）进行实验，以确定X基因是位于常染色上还是X染色体上，可采用的方法是将野生型（具有正常X基因）及基因X缺陷型的果蝇正、反交，观察子代表现型，如果正反交结果相同，说明基因在常染色体上?
故答案为：
（1）作为对照
（2）促进   转录   翻译  细胞核   成熟的mRNA
（3）基因X可降低感染细菌A所造成的死亡率或基因X有助于抵抗细菌A感染
（4）将野生型（具有正常X基因）及基因X缺陷型的果蝇正、反交，观察子代表现型       正反交结果相同

点评 本题考查基因的表达和基因与染色体关系等相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．