Question

【題目】果蠅是研究晝夜節律的一種理想模式生物，其羽化（從蛹變為蠅）時間有一定晝夜節律，約為24h。影響晝夜節律的野生型基因per及其三個等位基因pers、perL、per01都僅位于X染色體上，突變基因pers、perL、per01分別導致果繩的羽化節律周期變為19h（pers）、29（perL）和無節律（per01）。請回答下列問題：

（1）影響晝夜節律的基因都僅位于X染色體上，所以在遺傳上總是與性別相關聯，這種現象叫做_______。果蠅種群中存在基因，體現了基因突變的____________性。野生型基因per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）

該基因片段在轉錄時以____________（填“甲”或“乙”）鏈為模板合成mRNA；圖中“↑”所指堿基對缺失后形成了 per01基因，該基因片段控制合成的肽鏈含____________個氨基酸，其數目遠少于野生型的，因而導致羽化出現無節律性。

（2）考慮到復等位基因的存在，種群中雌果蠅的基因型有____________種。有同學認為可以通過后代雄果蠅的羽化節律周期來推測親代雌果蠅的基因型，理由是________________________________________。

Answer 1

【答案】 伴性遺傳 不定向 乙 5 10 雄果蠅是由含有Y染色體的精子與卵細胞受精發育而成的，由于控制羽化節律周期的基因都僅位于X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因存在，因此后代羽化節律周期這一性狀由卵細胞決定，故可通過后代雄果蠅的羽化斿律周期推測出親代雌果蠅的基因型

【解析】試題分析：由題干可知，影響晝夜節律的野生型基因per及其三個等位基因pers、perL、per01都僅位于X染色體上，該性狀的遺傳為伴性遺傳。mRNA上有起始密碼子，據此來判斷圖中的模板鏈是哪條。

（1）在遺傳上總是與性別相關聯的現象叫做伴性遺傳。果蠅種群中存在基因，體現了基因突變的不定向性。起始密碼子為AUG，對應的DNA模板鏈為TAC，乙鏈上有該序列，而甲鏈上沒有，故以乙鏈為模板；終止密碼子為UAA、UAG或UGA，對應的DNA模板鏈分別為ATT、ATC和ACT，突變后的mRNA為AUG GGA AUC UCA AUG UGA（終止密碼子），該mRNA能翻譯出含5個氨基酸的肽鏈。

（2）根據排列組合可知，復等位基因有4個，則基因型為4×3÷2=6種。雄果蠅是由含有Y染色體的精子與卵細胞受精發育而成的，由于控制羽化節律周期的基因都僅位于X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因存在，因此后代羽化節律周期這一性狀由卵細胞決定，故可通過后代雄果蠅的羽化斿律周期推測出親代雌果蠅的基因型。