Question

【题目】下列为生物学家对遗传问题的一些研究，请分析回答：

（1）克里克和布伦纳等科学家用噬菌体做了如下实验：在其DNA的某两个相邻碱基对中间插入一个碱基对，使得密码子顺序“…AUGCAUGUUAUU…”变成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽链就会彻底错位。再减去一个碱基对，则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”，变成“…AUGCCAUGUAUU…”，结果合成的肽链只有两个氨基酸和原来的不一样。克里克和布伦纳等科学家的实验证明了_________________________。如果科学家先在含放射性同位素35S培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养含32P标记的噬菌体，则子代噬菌体中可能检测到放射性标记的物质是_____。

（2）美国著名的遗传学家摩尔根通过果蝇的遗传研究，创立了基因学说。下表为其一个实验的结果。(注：果蝇的灰身和黑身受位于常染色体上的一对等位基因控制；果蝇的红眼和白眼受位于X染色体上的一对等位基因控制。)

现用纯合的灰身红眼果蝇(♀)与黑身白眼果蝇(♂)杂交，让F1个体间杂交得F2。预期F2可能出现的基因型有___种，雄性中黑身白眼果蝇出现的概率是_____________。若一只雌果蝇产生的子代中，雄性果蝇的数目只有雌性果蝇的一半。试解释这种现象。(假设子代的数目很多，并非统计上的偶然性事件) __________________________________________________。

Answer 1

【答案】一个密码子由三个相邻碱基组成 DNA和蛋白质 12 1／8 很可能该雌蝇的一条X染色体上带有隐性致死基因

【解析】

1、翻译时，mRNA上相邻的三个碱基决定一个氨基酸，若在mRNA的碱基之间插入一个碱基，插入位点之前的碱基序列翻译的氨基酸序列不受影响，但插入位点之后的碱基序列翻译的氨基酸序列会发生变化，甚至提前终止翻译过程。

2、根据题意，控制果蝇灰身和黑身的基因位于常染色体上，根据F2中灰身：黑身=3：1，可知灰身为显性性状，设灰身由A基因控制，则F1灰身基因型为Aa，亲本灰身♀基因型为AA，黑身♂基因型为aa。果蝇的红眼和白眼受位于X染色体上的一对等位基因控制，设由B、b基因控制，F2中红眼：白眼=3:1，所以F1的基因型为XBXb与XBY，亲本的基因型为XBXB和XbY。

（1）由题意分析，两个相邻碱基对中间插入一个碱基对，使得密码子顺序“…AUGCAUGUUAUU…”变成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽链就会彻底错位，而再减去一个碱基对，则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”，结果只有加入和减去的部位的两个氨基酸发生了改变，其余都没有改变，说明一个密码子由三个相邻碱基组成。已知科学家先在含放射性同位素35S培养基中培养大肠杆菌，则其氨基酸被标记后作为原料，再用上述大肠杆菌培养含32P标记的噬菌体，则噬菌体的DNA被标记。噬菌体的DNA进入大肠杆菌，合成了噬菌体的DNA和蛋白质，其DNA既有32P也有31P，而蛋白质全部是35S，所以子代噬菌体中可能检测到放射性标记的物质是 DNA和蛋白质。

（2）根据题意假设果蝇的灰身和黑身受位于常染色体上的一对等位基因（设为A、a）控制；果蝇的红眼和白眼受位于X染色体上的一对等位基因（设为B、b）控制。由表格数据分析可得到灰身、红眼为显性性状。现用纯合的灰身红眼果蝇（♀）与黑身白眼果蝇（♂）杂交，即AAXBXB与aaXbY杂交，得到F1的基因型为AaXBXb与AaXBY，让F1个体间杂交得F2，根据自由组合定律，F2的基因型有3×4=12种，雄性中黑身白眼果蝇（aaXbY）的概率是1/4×1/2=1/8。 若一只雌果蝇产生的子代中，雄性果蝇的数目只有雌性果蝇的一半，可能的原因是雌蝇的一条X染色体上带有隐性致死基因，导致雄性有一半死亡。