Question

14．回答下列有关生物进化与DNA复制的问题：
（1）某动物种群中，AA、Aa、aa基因型的个体依次占25%、50%和25%．若该种中的，aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配．理论上，下一代中AA：Aa：aa基因型个体的数量比为4：4：1．
（2）现代生物进化理论认为生物进化的实质是种群基因频率的（定向）改变．
（3）沃森和克里克构建了DNA双螺旋 结构模型，该模型为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对保证了复制的准确性．
（4）将大肠杆菌置于含¹⁵N的培养基中培养一段时间，然后把DNA被¹⁵N完全标记的大肠杆菌作为亲代，转移到只含¹⁴N的普通培养基培养，使其繁殖两代形成的新个体，则它们的DNA中含¹⁴N的链与¹⁵N的链的比是3：1．

Answer 1

分析 1、基因频率及基因型频率：
（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；
（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+$\frac{1}{2}$杂合子的频率．
2、DNA的半保留复制，一个DNA分子复制n次，则：
（1）DNA分子数：①子代DNA分子数为2ⁿ个．②含有亲代DNA链的子代DNA分子数为2个．③不含亲代链的子代DNA分子数为（2ⁿ-2）个．
（2）脱氧核苷酸链数：
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数目为2ⁿ⁺¹条．②亲代脱氧核苷酸链为2条．③新合成脱氧核苷酸链为（2ⁿ⁺¹-2）条．

解答 解：（1）某豌豆种群中，AA，Aa和aa基因型的个体依次占32%、64%和4%，若该种群中的aa个体没有繁殖能力，则有繁殖能力的个体中AA占$\frac{1}{3}$，Aa占$\frac{2}{3}$，则A的基因频率为$\frac{2}{3}$，a的基因频率为$\frac{1}{3}$．根据遗传平衡定律，其他个体间可以随机交配，后代中AA的频率为$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$，Aa的频率为2×$\frac{1}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$，aa的频率为$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{9}$．因此AA：Aa：aa=4：4：1．
（2）生物进化的实质是种群基因频率的改变．
（3）沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对保证了复制的准确性．
（4）大肠杆菌培养在含¹⁵N的培养基中若干代，子代的大肠杆菌的DNA中的N均为¹⁵N．把被¹⁵N标记的一个大肠杆菌培养在含¹⁴N的培养基中，繁殖两代后，则子代中含有¹⁵N标记的链为2条，总共产生子代大肠杆菌为2²=4个，DNA链是4×2=8条，则含¹⁴N的链为8-2=6条．因此，它们的DNA中含¹⁴N的链与¹⁵N的链的比是=6：2=3：1．
故答案为：
（1）4：4：1 
（2）种群基因频率的（定向）改变
（3）DNA双螺旋       精确的模板     碱基互补配对
（4）3：1

点评 本题着重考查了基因频率和DNA复制的相关计算、生物进化等相关知识，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，能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．