Question

12．家蚕主要以桑叶为食，一个世代中要经历卵（蚕蛾交配后产下的受精卵）、幼虫（蚕）、蛹（蚕吐丝成茧变成蛹）成虫（蚕蛾）四个发育阶段．请回答下列问题：

（1）若图1表示家蚕体内某个基因片段自我复制及控制多肽合成的过程，则③表示翻译过程，此过程中作为模板的mRNA是由该基因的甲链（填“甲”或“乙”）转录的．与③相比，②中特有的碱基配对方式是T-A．若要改造此多肽分子，将图中丙氨酸变成脯氨酸（密码子为CCA、CCG、CCU、CCC），可以通过改变DNA模板链上的-个碱基来实现，即由C→G．
（2）图2中①是tRNA，其功能是识别并转运（一种）氨基酸．②形成的主要场所是细胞核．
（3）下列关于遗传密码子的叙述错误的有CD．
A．一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子
B．GTA肯定不是密码子
C．每种密码子都有与之对应的氨基酸
D．tRNA上只含有三个碱基，称为反密码子
E．mRNA上的GCA在人细胞中和小鼠细胞中决定的是同一种氨基酸
（4）若蚕蛾的黑斑翅和白翅由两对独立遗传的常染色体上的基因（B和b、E和e）共同控制，含有B和E基因的黑色素细胞不能合成黑色素（作用机理如图3）．现有一批白翅蚕蛾，甲组：bbEE，乙组：BBEE，丙组：bbee，若想利用这批白翅蚕蛾通过杂交方法培育出纯种黑斑翅蚕蛾，请完成实验方案并讨论．
①实验方案：
Ⅰ．选择乙和丙两个品种进行杂交获得F₁；
Ⅱ．让F₁雌雄个体相互交配获得F₂；
Ⅲ．让F₂中表现型为黑斑翅（蚕蛾） 的雌雄个体相互交配，挑选F₃中同样表现型的个体继续杂交，逐代筛选，就会得到纯种的黑斑翅蚕蛾．
②讨论：
Ⅰ．F₂中白翅蚕蛾的基因型共7种，黑斑翅蚕蛾与白翅蚕蛾的比例为3：13．
Ⅱ．从理论上分析，若将F₂中黑斑翅蚕蛾自由交配得F₃，则F₃黑斑翅中纯合子的比例为$\frac{1}{2}$．
Ⅲ．由题干可知，蚕蛾翅色这一性状是通过基因控制酶的合成来控制代谢过程来控制性状的．

Answer 1

分析 分析图1：①表示DNA分子的复制过程，②表示转录过程，③表示翻译过程．
分析图2：图2表示翻译过程，其中①为tRNA，②为mRNA，③为核糖体．
分析图3：蚕蛾的黑斑翅和白翅由两对独立遗传的常染色体上的基因（B和b、E和e）共同控制，基因B控制酪氨酸酶的合成，进而控制黑色素的合成，但基因E会抑制基因B的表达，因此黑色的基因型为B_ee，其余均为白色．

解答 解：（1）图1中③表示翻译过程，根据碱基互补配对原则可知，此过程中作为模板的mRNA是由该基因的甲链转录的．②为转录过程，其碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，③为翻译过程，其碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，因此与③相比，②中特有的碱基配对方式是T-A．要将图中丙氨酸（GCU）变成脯氨酸（密码子为CCA、CCG、CCU、CCC），只需要将密码子的第一碱基G变为C，即将DNA模板链上的一个碱基由C→G．
（2）图2中①是tRNA，其功能是识别并转运（一种）氨基酸．②为mRNA，其通过转录形成的，而转录的主要场所是细胞核．
（3）A．一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子，A正确；
B．密码子在mRNA上，其上不含碱基T，因此GTA肯定不是密码子，B正确；
C．终止密码子没有与之对应的氨基酸，C错误；
D．tRNA上含有多个碱基，其一端的三个碱基被称为反密码子，D错误；
E．密码子具有通用性，因此mRNA上的GCA在人细胞中和小鼠细胞中决定的是同一种氨基酸，E正确．
故选：CD．
（4）现有一批白翅蚕蛾，甲组：bbEE，乙组：BBEE，丙组：bbee，若想利用这批白翅蚕蛾通过杂交方法培育出纯种黑斑翅蚕蛾（BBee），应该选择乙和丙两个品种进行杂交获得F₁；让F₁雌雄个体相互交配获得F₂；让F₂中表现型为黑斑翅（蚕蛾） 的雌雄个体相互交配，挑选F₃中同样表现型的个体继续杂交，逐代筛选，就会得到纯种的黑斑翅蚕蛾．
②讨论：
Ⅰ．F₂中白翅蚕蛾的基因型共7种，即BBEE、BBEe、BbEE、BbEe、bbEE、bbEe、bbee；黑斑翅蚕蛾（3B_ee）与白翅蚕蛾（9B_E_、3bbE_、1bbee）的比例为3：13．
Ⅱ．从理论上分析，若将F₂中黑斑翅蚕蛾（$\frac{1}{3}$BBee、$\frac{2}{3}$Bbee）自由交配得F₃，则F₃黑斑翅中纯合子的比例为$\frac{1}{3}+\frac{2}{3}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{2}$．
Ⅲ．由题干可知，蚕蛾翅色这一性状是通过基因控制酶的合成来控制代谢过程来控制性状的．
故答案为：
（1）翻译   甲  T-A  C→G   
（2）tRNA  识别并转运（一种）氨基酸   细胞核　
（3）CD   
（4）①乙和丙    黑斑翅（蚕蛾）  ②7      3：13       $\frac{1}{2}$        酶的合成来控制代谢过程

点评 本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译、基因控制性状的途径、基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、产生、条件及产物等基础知识；识记基因控制性状的两条途径；识记基因自由组合定律的实质，能结合图中信息判断基因型与表现型之间的对应关系，再结合所学的知识准确答题．