Question

摩爾根用白眼雄蠅與紅眼雌蠅作親本進行雜交，F₁不論雌雄都是紅眼，F₂中雌蠅全是紅眼，雄蠅半數是紅眼，半數是白眼．果蠅的紅眼和白眼為一對相對性狀（由等位基因A、a控制）．請回答下列問題：
（1）摩爾根及同事提出假設：控制白眼的基因是隱性基因，且只位于

 

染色體．上述遺傳現象就可以得到合理解釋．摩爾根為了驗證他的假設，設計了三個新的實驗，其中一個實驗的結果跟預期結果（子代中雌蠅都是紅眼，雄蠅都是白眼）完全符合，假設得到證實．請寫出該實驗的親本的基因型

 

．
（2）正常情況下，白眼基因a在細胞中最多有

 

個．
（3）紅眼基因能表達，與紅眼基因的首端含有能與RNA聚合酶結合的

 

有關．形成果蠅紅眼的直接原因是紅色素的形成，該色素的形成要經歷生化反應，反應所涉及的

 

與相應基因有關．
（4）果蠅出現白眼是基因突變導致的，該基因突變前的部分序列（含起始密碼信息） 如圖所示．（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA，UAG 或UGA ） 
如圖所示的基因片段在轉錄時，以

 

鏈為模板，轉錄的mRNA堿基順序應該是

 

；若“↑”所指部位增添2個堿基對，該基因控制合成肽鏈時，最多需要

 

個tRNA才能把所需要的氨基酸轉運到核糖體上．

Answer 1

考點：伴性遺傳

專題：

分析：起始密碼子為AUG，根據堿基互補配對原則，則模板鏈上堿基為TAC，位于圖中標注出，終止密碼子UGA對應的模板鏈上堿基為ACT，插入兩個堿基對后，終止位置位于圖中標注出．

解答： 解：（1）摩爾根及同事根據實驗結果提出假設：控制白眼的基因是隱性基因，且位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因．上述遺傳現象就可以得到合理解釋．根據題意，其中一個預測結果為子代中雌蠅都是紅眼，雄蠅都是白眼，如假設成立，則親本的基因型為X^aX^a、X^AY．
（2）雌性純合子果蠅體細胞中含有兩個a基因，在進行細胞分裂時，DNA復制，a基因加倍，所以最多是4個．
（3）RNA聚合酶的結合位點位于基因的啟動子，形成果蠅紅眼的直接原因是紅色素的形成，體現了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀．
（4）起始密碼子為AUG，則模板鏈上堿基序列為TAC，所以乙鏈是模板鏈，根據乙鏈中堿基序列，從TAC開始遵循堿基互補配對原則，所以mRNA堿基序列是AUGGGAAAUCUCAAUGUGACACUG．終止密碼子為UAA，UAG 或UGA，則模板鏈上堿基的序列為ATT、ATC或ACT．根據堿基序列可知乙鏈中有ACT，轉錄后對應終止密碼子．轉錄后共有7個密碼子，其中終止密碼子不對應氨基酸，所以最多需要6個tRNA參與．
故答案為：
（1）X           X^aX^a、X^AY    
（2）4     
（3）啟動子    酶
（4）乙      AUG GGA AAU CUC AAU GUG ACA CUG        6

點評：本題考查伴性遺傳相關知識，考查學生分析圖形的能力，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題．