Question

13．荷斯坦奶牛的性別決定為XY型．該奶牛體色有黑色、花斑和白色三種表現(xiàn)型，體色由兩對獨(dú)立遺傳的基因控制．色素產(chǎn)生必須有基因A存在，能產(chǎn)生色素的奶牛體色有黑色、花斑，不產(chǎn)生色素的奶牛體色呈白色．基因B使奶牛體色呈花斑，而該基因?yàn)殡[性時(shí)，奶牛體色為黑色．基因A控制色素合成過程如下圖．已知花斑雄牛與多頭基因型相同的白色雌牛雜交，子一代若干，其中雄牛全是黑色，雌牛全是花斑．請回答下列問題．

（1）b過程能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的兩種物質(zhì)是mRNA與tRNA．
（2）若色素酶中有一段氨基酸序列為“-纈氨酸-蘇氨酸-精氨酸-”，轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸、蘇氨酸和精氨酸的tRNA上的反密碼子分別為CAU、UGG、GCG，則基因A中決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為-CATTGGGCG-．
（3）讓F₁雌、雄奶牛雜交得到F₂．F₂的雌牛中純合體的比例是$\frac{1}{4}$．
（4）運(yùn)用基因工程技術(shù)已經(jīng)成功培育乳汁中含有人干擾素的荷斯坦奶牛．培育中，人干擾素基因從cDNA文庫中獲取，并與奶牛的乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，然后與載體相連構(gòu)建成為表達(dá)載體；再通過顯微注射方法，將表達(dá)載體導(dǎo)入羊的受精卵，獲得重組細(xì)胞．將獲得的重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎后，移植到經(jīng)過同期發(fā)情處理的受體母牛子宮內(nèi)．由于人們對細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培養(yǎng)中，往往還需要添加動(dòng)物血清．
（5）用PCR技術(shù)能得到足夠量的人干擾素基因．PCR反應(yīng)體系需要Taq酶；在PCR反應(yīng)過程中，有一個(gè)環(huán)節(jié)是從較高的溫度冷卻到相對較低的55℃左右，其作用是引物與互補(bǔ)DNA鏈結(jié)合．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：花斑雄牛與多頭基因型相同的白色雌牛雜交，子一代若干，其中雄牛全是黑色，雌牛全是花斑，因?yàn)橛H代雌牛呈白色，沒有A基因，而子代雄牛和雌牛全都有顏色，所以A基因位于常染色體，否則子代雄牛全是白色．而子代雄牛全是黑色，雌牛全是花斑，既性狀與性別相關(guān)聯(lián)，所以B基因位于X染色體．子代全有顏色，所以親本雄牛一定含有AA．可推知親本花斑雄牛的基因型是 AAX^BY，親本白色雌牛的基因型為aaX^bX^b，子一代雄牛為AaX^bY，雌牛為AaX^BX^b．

解答 解：（1）b過程是翻譯過程，能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的兩種物質(zhì)是mRNA與tRNA．
（2）反密碼子分別為CAU、UGG、GCG，因此密碼子是GUA，ACC，CGC，因此基因A中決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為CAT，TGG，GCG．
（3）讓F₁雌（AaX^BX^b）、雄（AaX^bY）奶牛雜交得到F₂．F₂的雌牛中純合體的比例是$\frac{1}{4}$．
（4）運(yùn)用基因工程技術(shù)已經(jīng)成功培育乳汁中含有人干擾素的荷斯坦奶牛．培育中，人干擾素基因從cDNA文庫中獲取，并與啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，然后與載體相連構(gòu)建成為表達(dá)載體；再通過顯微注射方法，將表達(dá)載體導(dǎo)入羊的受精卵，獲得重組細(xì)胞．將獲得的重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎后，移植到經(jīng)過同期發(fā)情處理的受體母牛子宮內(nèi)；由于人們對細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培養(yǎng)中，往往還需要添加動(dòng)物血清．
（5）用PCR技術(shù)能得到足夠量的人干擾素基因．PCR反應(yīng)體系需要Taq（熱穩(wěn)定DNA聚合）酶；在PCR反應(yīng)過程中，有一個(gè)環(huán)節(jié)是從較高的溫度冷卻到相對較低的55℃左右，其作用是引物與互補(bǔ)DNA鏈結(jié)合．
故答案為：
（1）mRNA與tRNA（或密碼子與反密碼子）
（2）-CATTGGGCG-
（3）$\frac{1}{4}$
（4）奶牛的乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子    同期發(fā)情  動(dòng)物血清
（5）Taq（熱穩(wěn)定DNA聚合）         引物與互補(bǔ)DNA鏈結(jié)合

點(diǎn)評 本題考查基因工程、遺傳規(guī)律、PCR技術(shù)等的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力．