Question

15．某种繁殖能力很强的昆虫，其体色有白色、黄色、绿色三种，由两对等位基因（A/a和B/b）控制．下图是两对基因与体色性状的关系示意图，据图分析回答：

（1）过程Ⅰ的完成需要经过转录和翻译两个阶段，其中前一阶段需要的原料是核糖核苷酸．
（2）在自然种群中，体色的基因型共有15种，基因型种类最多的体色是黄色．
（3）一只黄色雌虫与一只白色雄虫杂交，得到的F₁代雌虫全为绿色、雄虫全为黄色，则两只亲本昆虫的基因型为aaX^BX^B、AAX^bY．让F₁随机交配，F₂代黄色个体中雌雄的比例为2：1．
（4）该昆虫编码酶B的基因中某碱基对被替换时，表达产物将变为酶b．表是酶B与酶b相比可能出现的三种情况（甲～丙）．

比较指标	甲	乙	丙
酶B氨基酸数目/酶b氨基酸数目	＜1	=1	＞1

①三种情况中，酶的分子结构中肽键数没有变化的是乙．
②在甲中，基因B发生碱基替换的位置对应着mRNA上的终止密码子区段．

Answer 1

分析 1、基因控制蛋白质的合成是通过转录和翻译过程实现的，转录过程是以DNA的一条链为模板，以四种核糖核苷酸为原料合成mRNA的过程，翻译是以mRNA为模板，以氨基酸为原料合成具有一定的氨基酸序列的蛋白质的过程．
2、由题图可知，控制昆虫颜色的两对等位基因，一对位于常染色体上，一对位于X染色体上，因此在遗传过程中遵循自由组合定律；A_X^BX^-、A_X^BY表现为绿色，aaX^BX^-、aaX^BY表现为黄色，aaX^bX^b、aaXbY、A_X^bX^b、A_X^bY表现为白色．

解答 解：（1）分析题图可知Ⅰ是基因控制酶的合成，包括转录和翻译过程；转录的产物是mRNA，因此原料是四种游离的核糖核苷酸．
（2）在自然界中，位于X染色体上的基因型共有5种，位于常染色体上的基因型有3种，因此控制昆虫体色的2对等位基因的基因型共有5×3=15种；由分析可知，表现为绿色的基因型是A_X^BX^-、A_X^BY，共6种，表现为黄色的基因型aaX^BX^-、aaX^BY，共3种，表现为白色的基因型是aaX^bX^b、aaXbY、A_X^bX^b、A_X^bY，共6种，黄色基因型种类最少．
（3）一只黄色雌虫与一只白色雄虫杂交，得到的 F₁ 代全为绿色（含有A、B基因），因此亲本黄色雌虫的基因型是aaX^BX^B，白色雄虫的基因型是AAX^bY；子一代的基因型是AaX^BX^b、AaX^BY，F₁代随机交配得到F₂ 代，Aa×Aa→$\frac{3}{4}$A_、$\frac{1}{4}$aa，X^BX^b×X^BY→$\frac{1}{4}$X^BX^B、$\frac{1}{4}$X^BX^b、$\frac{1}{4}$X^BY、$\frac{1}{4}$X^bY，黄色个体中雌雄的比例为2：1．
（4）①基因突变使转录形成的mRNA上的密码子发生变化，进而引起翻译形成的蛋白质的氨基酸序列改变，表格中，乙突变后酶的氨基酸数目没有发生改变，最可能是发生了碱基对替换．
②甲突变后，基因控制合成的酶的氨基酸数变多，可能发生碱基替换的位置对应mRNA上的终止密码子，使翻译终止后延，形成的蛋白质的氨基酸序列延长．
故答案为：
（1）转录   核糖核苷酸
（2）15   黄色
（3）aaX^BX^B、AAX^bY    2：1
（4）①乙   ②终止密码子

点评 本题的知识点是基因的转录和翻译过程，基因突变的类型，基因对性状的控制，基因自由组合定律的实质，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合题干信息进行推理，通过分析、比较等方法综合解答问题．