Question

11．小鼠是遺傳學研究常用的實驗動物．
（l）在某突變系肥胖小鼠體內發(fā)現肥胖基因，現對該基因進行相關研究．
①為確定小鼠肥胖性狀的遺傳方式（不考慮X、Y染色體的同源區(qū)段），需進行以下雜交
實驗．
實驗材料：選用純合肥胖和純合正常小鼠；
雜交方法：正交和反交（純合肥胖雌鼠×純合正常雄鼠和純合正常雌鼠×純合肥胖雄鼠）
實驗結果：子一代表現型均正常．
結論；小鼠肥胖性狀的遺傳方式為常染色體隱性遺傳．
②研究表明，小鼠肥胖是由于正�；�因的編碼鏈（模板鏈的互補鏈）部分序列“CTC CGA”中的一個C被T替換，突變?yōu)闆Q定終止密碼（UAA或UGA或UAG）的序列，導致的蛋白質不能正常合成，突變后的序列是CTCTGA（或TGA），這種突變不能（填“能”或“不能”）使基因的轉錄終止．
（2）小鼠的牙齒生長速度由一對等位基因D和d控制，研究人員進行了下列雜交實驗：

親本組合	后代形狀及數量	雄鼠		雌鼠
		生長快	生長慢	生長快	生長慢
生長慢×生長快		0	80	82	0

由實驗結果推知，親本組合中的生長慢小鼠和生長快小鼠的基因型分別是X^dX^d和X^DY．若子代生長快小鼠和生長慢小鼠雜交，所生子代中生長慢小鼠所占比例為50%．
（3）小鼠毛色深淺由3對獨立遺傳的常染色體上的等位基因控制，深色由顯性基因控制且具有累加效應．基因型均為AaBbCC的雌雄小鼠雜交，其子代表現型及概率如圖所示．若基因型分別為AaBbCc與AahbCc的雌雄小鼠雜交，則子代的表現型有6種，毛色為N4的基因型有5種，N₁與N₂毛色的個體比例為1：5．

Answer 1

分析 1、研究肥胖基因的遺傳方式，先用具有相對性狀的純合體進行雜交判斷屬于顯性遺傳病還是隱性遺傳，位于常染色體上的遺傳與性別無關，正交、反交的結果相同，位于性染色體上的遺傳總是與性別相關聯(lián)，正交、反交的結果不同；
2、基因是有遺傳效應的DNA片段，具有兩條脫氧核苷酸鏈，基因的編碼鏈與轉錄的模板鏈遵循堿基互補配對，轉錄過程是以模板鏈為模板合成mRNA的功能，基因突變后，由于基因的編碼鏈和模板鏈的堿基序列改變，導致mRNA的堿基序列改變，終止密碼子位于mRNA上，是翻譯過程終止的信號，不是轉錄終止的信號．

解答 解：（1）①由題意知，該實驗的目的是研究某肥胖基因的遺傳方式，實驗結果是子一代表現型均正常，結論是該遺傳方式是常染色體隱性遺傳，因此實驗材料應該是選擇純合肥胖小鼠和純合正常小鼠，交配方式是應該是正交和反交．
②由題意知，正�；�因的編碼鏈的堿基序列是“CTCCGA”，則轉錄的模板鏈的堿基序列是“GAGGCT”，轉錄形成的mRNA的堿基序列是“CUCCGA”，發(fā)生基因突變后，突變?yōu)榻K止密碼子（UAA或UGA或UAG）即mRNA中“CUCCGA”→“CUCUGA”，則突變后的模板鏈的堿基序列是“GAGACT”，因此突變后的基因的編碼鏈的堿基序列是“CTCTGA”；這種突變不能是基因的轉錄過程終止，但可以使翻譯過程終止．
（2）由實驗結果推知，控制該性狀的基因位于X染色體上，并且后代雄性一定表現出母本的性狀，而雌鼠與雄鼠表現型不同，在生長快為顯性性狀，因此因此親本組合中的生長慢小鼠和生長快小鼠的基因型分別是X^dX^d和X^DY．若子代生長快小鼠（X^DX^d）和生長慢小鼠（X^dY）雜交，所生子代中生長慢小鼠（X^dX^d、X^dY）所占比例為50%．
（3）若基因型分別為AaBbCc與AabbCc的雌雄小鼠雜交，由于雙親中共有5個顯性基因，因此后代可能6種表現型，即5顯、4顯、3顯、2顯、1顯、0顯；毛色為N4的有3個顯性基因，因此AaBbCc與AabbCc雜交后代中含有4的顯性基因的有：AABbcc、AAbbCc、AaBbCc、AabbCC、aaBbCC，共5種，0個顯性基因的個體（aabbcc）有=$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{32}$，含有1個顯性基因的個體（Aabbcc、aaBbcc、aabbCc）=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{1}{4}+\frac{1}{4}×\frac{1}{2}×\frac{1}{4}+\frac{1}{4}×\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$=$\frac{5}{32}$，即N₁與N₂毛色的個體比例為1：5．
故答案為：
（1）①純合肥胖和純合正常    正交和反交（純合肥胖雌鼠×純合正常雄鼠和純合正常雌鼠×純合肥胖雄鼠）
②CTCTGA（或TGA）     不能
（2）X^dX^d    X^DY   50%
（3）6   5    1：5

點評 本題旨在考查學生分析題干獲取信息的能力，理解所學知識的要點，把握知識的內在聯(lián)系形成知識網絡的能力并結合題干信息對某些生物學問題進行解釋、推理、判斷、獲取結論的能力及實驗設計能力．