题目内容
牛的毛色与真黑素(黑色)和褐黑素(栗色)有关.如图表示牛黑色素细胞中正常基因E控制这两种色素合成的过程:

请回答:
(1)图中①在细胞核中完成的过程称为 ,②过程体现了细胞膜具有 的功能.
(2)基因E的编码区中有一段编码序列,可编码M受体蛋白(一条由317个氨基酸组成的肽链),若第296位的碱基C被T取代,则基因E突变成基因E+,导致M受体蛋白中第 位氨基酸发生改变,此时酪氨酸酶含量增高,真黑素增多;若基因E的编码区第310位缺失一个碱基G,则基因E突变成隐性基因e,导致 含量降低,褐黑素增多.
(3)在牛的某一个自然种群中,测得基因型及表现型个体数如表:
①该种群中E的基因频率是 .
②在该种群中,发现一对褐色公牛和褐色母牛交配产下一头栗色小牛,经DNA测定它的基因E没有发生突变,研究者检测出该牛体内A物质含量较高,还发现A物质也能与该M受体蛋白结合.该牛毛色为栗色的原因是: ,导致酪氨酸酶含量减少,进而褐黑素含量增加,体色为栗色.
③让该种群中,多头黑色母牛与浅褐色公牛交配,得到子一代.请写出遗传图解. .
请回答:
(1)图中①在细胞核中完成的过程称为
(2)基因E的编码区中有一段编码序列,可编码M受体蛋白(一条由317个氨基酸组成的肽链),若第296位的碱基C被T取代,则基因E突变成基因E+,导致M受体蛋白中第
(3)在牛的某一个自然种群中,测得基因型及表现型个体数如表:
| 总数 | 基因型、表现型及个体数 | |||||
| E+E+ (深黑色) |
E+E (黑色) |
E+e (浅黑色) |
EE (褐色) |
Ee (浅褐色) |
ee (栗色) | |
| 116 | 18 | 83 | 0 | 12 | 3 | 0 |
②在该种群中,发现一对褐色公牛和褐色母牛交配产下一头栗色小牛,经DNA测定它的基因E没有发生突变,研究者检测出该牛体内A物质含量较高,还发现A物质也能与该M受体蛋白结合.该牛毛色为栗色的原因是:
③让该种群中,多头黑色母牛与浅褐色公牛交配,得到子一代.请写出遗传图解.
考点:基因、蛋白质与性状的关系,基因的分离规律的实质及应用,基因频率的变化
专题:
分析:基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,转录过程发生在细胞核中;在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合而成的糖蛋白,从而使细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能.密码子指 mRNA 中决定一个氨基酸的三个连续碱基,模板DNA发生基因突变导致密码子发生改变.基因频率是指种群中全部个体中该基因出现的几率,根据一个自然种群中牛的基因型及表现型个体数,可计算出种群中E的基因频率.
解答:
解:(1)根据题意和图示分析可知:图中①是控制蛋白质有合成,包括转录和翻译两个过程,转录过程发生在细胞核中,翻译发生在细胞质中;M激素能被细胞膜上的M受体识别,说明细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能.
(2)mRNA中三个连续碱基决定一个氨基酸,所以若第296位的碱基C被T取代,通过转录形成的mRNA中第296位的碱基发生改变,而前294个碱基没有变化,因此合成的第1--98个氨基酸不变,故会导致M受体蛋白中第99位氨基酸发生改变.由于酪氨酸酶含量降低,会导致褐黑素增多,所以基因E的编码区第310位缺失一个碱基G,使基因E突变成隐性基因e,控制合成的酪氨酸酶含量降低.
(3)①从图表中可知:种群中E的基因频率为(83×1+12×2+3×1)/(116×2)=47.4%;②由于牛体内A物质含量较高,且A物质也能与该M受体蛋白结合,牛毛色仍为栗色,说明
结合物C减少,导致酪氨酸酶含量减少,进而褐黑素含量增加,体色为栗色.③E+E和Ee在减数分裂过程中,等位基因分离,配子随机结合,能产生四种基因型,比例为1:1:1:1.
答案:(1)转录 进行细胞间的信息交流
(2)99 酪氨酸酶(或“结合物C”)
(3)①47.4%
②M激素与M受体结合形成的结合物C减少
③
(2)mRNA中三个连续碱基决定一个氨基酸,所以若第296位的碱基C被T取代,通过转录形成的mRNA中第296位的碱基发生改变,而前294个碱基没有变化,因此合成的第1--98个氨基酸不变,故会导致M受体蛋白中第99位氨基酸发生改变.由于酪氨酸酶含量降低,会导致褐黑素增多,所以基因E的编码区第310位缺失一个碱基G,使基因E突变成隐性基因e,控制合成的酪氨酸酶含量降低.
(3)①从图表中可知:种群中E的基因频率为(83×1+12×2+3×1)/(116×2)=47.4%;②由于牛体内A物质含量较高,且A物质也能与该M受体蛋白结合,牛毛色仍为栗色,说明
结合物C减少,导致酪氨酸酶含量减少,进而褐黑素含量增加,体色为栗色.③E+E和Ee在减数分裂过程中,等位基因分离,配子随机结合,能产生四种基因型,比例为1:1:1:1.
答案:(1)转录 进行细胞间的信息交流
(2)99 酪氨酸酶(或“结合物C”)
(3)①47.4%
②M激素与M受体结合形成的结合物C减少
③
点评:本题综合考查基因控制生物性状、基因频率、基因分离定律的相关知识,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的能力.
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