Question

摩尔根用白眼雄蝇与红眼雌蝇作亲本进行杂交，F₁不论雌雄都是红眼，F₂中雌蝇全是红眼，雄蝇半数是红眼，半数是白眼．果蝇的红眼和白眼为一对相对性状（由等位基因A、a控制）．请回答下列问题：
（1）摩尔根及同事提出假设：控制白眼的基因是隐性基因，且只位于

 

染色体．上述遗传现象就可以得到合理解释．摩尔根为了验证他的假设，设计了三个新的实验，其中一个实验的结果跟预期结果（子代中雌蝇都是红眼，雄蝇都是白眼）完全符合，假设得到证实．请写出该实验的亲本的基因型

 

．
（2）正常情况下，白眼基因a在细胞中最多有

 

个．
（3）红眼基因能表达，与红眼基因的首端含有能与RNA聚合酶结合的

 

有关．形成果蝇红眼的直接原因是红色素的形成，该色素的形成要经历生化反应，反应所涉及的

 

与相应基因有关．
（4）果蝇出现白眼是基因突变导致的，该基因突变前的部分序列（含起始密码信息） 如图所示．（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA，UAG 或UGA ） 
如图所示的基因片段在转录时，以

 

链为模板，转录的mRNA碱基顺序应该是

 

；若“↑”所指部位增添2个碱基对，该基因控制合成肽链时，最多需要

 

个tRNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上．

Answer 1

考点：伴性遗传

专题：

分析：起始密码子为AUG，根据碱基互补配对原则，则模板链上碱基为TAC，位于图中标注出，终止密码子UGA对应的模板链上碱基为ACT，插入两个碱基对后，终止位置位于图中标注出．

解答： 解：（1）摩尔根及同事根据实验结果提出假设：控制白眼的基因是隐性基因，且位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因．上述遗传现象就可以得到合理解释．根据题意，其中一个预测结果为子代中雌蝇都是红眼，雄蝇都是白眼，如假设成立，则亲本的基因型为X^aX^a、X^AY．
（2）雌性纯合子果蝇体细胞中含有两个a基因，在进行细胞分裂时，DNA复制，a基因加倍，所以最多是4个．
（3）RNA聚合酶的结合位点位于基因的启动子，形成果蝇红眼的直接原因是红色素的形成，体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状．
（4）起始密码子为AUG，则模板链上碱基序列为TAC，所以乙链是模板链，根据乙链中碱基序列，从TAC开始遵循碱基互补配对原则，所以mRNA碱基序列是AUGGGAAAUCUCAAUGUGACACUG．终止密码子为UAA，UAG 或UGA，则模板链上碱基的序列为ATT、ATC或ACT．根据碱基序列可知乙链中有ACT，转录后对应终止密码子．转录后共有7个密码子，其中终止密码子不对应氨基酸，所以最多需要6个tRNA参与．
故答案为：
（1）X           X^aX^a、X^AY    
（2）4     
（3）启动子    酶
（4）乙      AUG GGA AAU CUC AAU GUG ACA CUG        6

点评：本题考查伴性遗传相关知识，考查学生分析图形的能力，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题．