Question

【題目】下列為生物學家對遺傳問題的一些研究，請分析回答：

（1）克里克和布倫納等科學家用噬菌體做了如下實驗：在其DNA的某兩個相鄰堿基對中間插入一個堿基對，使得密碼子順序“…AUGCAUGUUAUU…”變成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽鏈就會徹底錯位。再減去一個堿基對，則使密碼子順序中的“UGU”后面減去一個“U”，變成“…AUGCCAUGUAUU…”，結果合成的肽鏈只有兩個氨基酸和原來的不一樣。克里克和布倫納等科學家的實驗證明了_________________________。如果科學家先在含放射性同位素35S培養基中培養大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養含32P標記的噬菌體，則子代噬菌體中可能檢測到放射性標記的物質是_____。

（2）美國著名的遺傳學家摩爾根通過果蠅的遺傳研究，創立了基因學說。下表為其一個實驗的結果。(注：果蠅的灰身和黑身受位于常染色體上的一對等位基因控制；果蠅的紅眼和白眼受位于X染色體上的一對等位基因控制。)

現用純合的灰身紅眼果蠅(♀)與黑身白眼果蠅(♂)雜交，讓F1個體間雜交得F2。預期F2可能出現的基因型有___種，雄性中黑身白眼果蠅出現的概率是_____________。若一只雌果蠅產生的子代中，雄性果蠅的數目只有雌性果蠅的一半。試解釋這種現象。(假設子代的數目很多，并非統計上的偶然性事件) __________________________________________________。

Answer 1

【答案】一個密碼子由三個相鄰堿基組成 DNA和蛋白質 12 1／8 很可能該雌蠅的一條X染色體上帶有隱性致死基因

【解析】

1、翻譯時，mRNA上相鄰的三個堿基決定一個氨基酸，若在mRNA的堿基之間插入一個堿基，插入位點之前的堿基序列翻譯的氨基酸序列不受影響，但插入位點之后的堿基序列翻譯的氨基酸序列會發生變化，甚至提前終止翻譯過程。

2、根據題意，控制果蠅灰身和黑身的基因位于常染色體上，根據F2中灰身：黑身=3：1，可知灰身為顯性性狀，設灰身由A基因控制，則F1灰身基因型為Aa，親本灰身♀基因型為AA，黑身♂基因型為aa。果蠅的紅眼和白眼受位于X染色體上的一對等位基因控制，設由B、b基因控制，F2中紅眼：白眼=3:1，所以F1的基因型為XBXb與XBY，親本的基因型為XBXB和XbY。

（1）由題意分析，兩個相鄰堿基對中間插入一個堿基對，使得密碼子順序“…AUGCAUGUUAUU…”變成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽鏈就會徹底錯位，而再減去一個堿基對，則使密碼子順序中的“UGU”后面減去一個“U”，結果只有加入和減去的部位的兩個氨基酸發生了改變，其余都沒有改變，說明一個密碼子由三個相鄰堿基組成。已知科學家先在含放射性同位素35S培養基中培養大腸桿菌，則其氨基酸被標記后作為原料，再用上述大腸桿菌培養含32P標記的噬菌體，則噬菌體的DNA被標記。噬菌體的DNA進入大腸桿菌，合成了噬菌體的DNA和蛋白質，其DNA既有32P也有31P，而蛋白質全部是35S，所以子代噬菌體中可能檢測到放射性標記的物質是 DNA和蛋白質。

（2）根據題意假設果蠅的灰身和黑身受位于常染色體上的一對等位基因（設為A、a）控制；果蠅的紅眼和白眼受位于X染色體上的一對等位基因（設為B、b）控制。由表格數據分析可得到灰身、紅眼為顯性性狀。現用純合的灰身紅眼果蠅（♀）與黑身白眼果蠅（♂）雜交，即AAXBXB與aaXbY雜交，得到F1的基因型為AaXBXb與AaXBY，讓F1個體間雜交得F2，根據自由組合定律，F2的基因型有3×4=12種，雄性中黑身白眼果蠅（aaXbY）的概率是1/4×1/2=1/8。 若一只雌果蠅產生的子代中，雄性果蠅的數目只有雌性果蠅的一半，可能的原因是雌蠅的一條X染色體上帶有隱性致死基因，導致雄性有一半死亡。