Question

(16分)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）如下圖所示。（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA,UAG 或UGA ）

上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

（1）X           X^a X^a、X^AY   （2）4    （3）啟動子   酶
（4）乙      AUG GGA AAU CUC AAU GUG ACA CUG        6

解析試題分析：
（1）由于F₂的性狀與性別有關，故摩爾根提出假設，控制白眼的基因只位于X染色體上，由于后代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，則親本為X^a X^a、X^AY。
（2）正常情況下，在細胞進行有絲分裂過程中，由于染色體的復制，白眼基因在雌果蠅體內最多有4個。
（3）基因表達過程中，RNA聚合酶首先識別并結合基因首端的啟動子。由于紅色素的形成要經歷化學反應，而化學反應的進行需要酶的催化作用，故紅眼基因與催化作用的酶有關。
（4）從圖中可以看出，只有乙鏈中的堿基在轉錄后才會出現起始密碼AUG，因此乙鏈是模板鏈。根據堿基互補配對原則，轉錄出的mRNA堿基順序是：AUG GGA AAU CUC AAU GUG ACA CUG。若箭頭處增添2個堿基對，那么插入部位后面的TACACT……轉錄后就形成了AUGUGA……其中UGA是終止密碼，不編碼氨基酸，故需要6個tRNA來轉運。
考點：本題考查伴性遺傳、基因與形狀的關系以及基因的表達有關知識，意在考查考生識圖能力和理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力。