Question

(16分)摩尔根用白眼雄蝇与红眼雌蝇作亲本进行杂交，F₁不论雌雄都是红眼，F₂中雌蝇全是红眼，雄蝇半数是红眼，半数是白眼。果蝇的红眼和白眼为一对相对性状（由等位基因A、a控制）。请回答下列问题：

（1）摩尔根及同事提出假设：控制白眼的基因是隐性基因，且只位于      染色体。上述遗传现象就可以得到合理解释。摩尔根为了验证他的假设，设计了三个新的实验，其中一个实验的结果跟预期结果（子代中雌蝇都是红眼，雄蝇都是白眼）完全符合，假设得到证实。请写出该实验的亲本的基因型　　          　　。

（2）正常情况下，白眼基因a在细胞中最多有       个。

（3）红眼基因能表达，与红眼基因的首端含有能与RNA聚合酶结合的         　　有关。形成果蝇红眼的直接原因是红色素的形成，该色素的形成要经历生化反应，反应所涉及的         与相应基因有关。

（4）果蝇出现白眼是基因突变导致的，该基因突变前的部分序列（含起始密码信息） 如下图所示。（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA,UAG 或UGA ）

上图所示的基因片段在转录时，以　      　链为模板，转录的mRNA碱基顺序应该是　          　　；若“↑”所指部位增添2个碱基对，该基因控制合成肽链时，最多需要         个tRNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。

Answer

（1）X           Xa Xa、 XAY    （2）4     （3）启动子    酶

（4）乙      AUG GGA AAU CUC AAU GUG ACA CUG        6

【解析】

试题分析：

（1）由于F2的性状与性别有关，故摩尔根提出假设，控制白眼的基因只位于X染色体上，由于后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则亲本为Xa Xa、 XAY。

（2）正常情况下，在细胞进行有丝分裂过程中，由于染色体的复制，白眼基因在雌果蝇体内最多有4个。

（3）基因表达过程中，RNA聚合酶首先识别并结合基因首端的启动子。由于红色素的形成要经历化学反应，而化学反应的进行需要酶的催化作用，故红眼基因与催化作用的酶有关。

（4）从图中可以看出，只有乙链中的碱基在转录后才会出现起始密码AUG，因此乙链是模板链。根据碱基互补配对原则，转录出的mRNA碱基顺序是：AUG GGA AAU CUC AAU GUG ACA CUG。若箭头处增添2个碱基对，那么插入部位后面的TACACT……转录后就形成了AUGUGA……其中UGA是终止密码，不编码氨基酸，故需要6个tRNA来转运。

考点：本题考查伴性遗传、基因与形状的关系以及基因的表达有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。