Question

20．肥胖，是人類健康的大敵之一．現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明其與遺傳密切相關(guān)．
（1）某肥胖基因發(fā)現(xiàn)于幾只突變系肥胖小鼠，人們對該基因進(jìn)行了相關(guān)研究．
①為確定其遺傳方式，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論完成以下內(nèi)容．
實(shí)驗(yàn)材料：純合肥胖小鼠和純合正常小鼠；雜交方法：正反交．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：子一代表現(xiàn)型均正常；結(jié)論：遺傳方式為常染色體隱性遺傳．
②正常小鼠能合成一種蛋白類激素，檢測該激素的方法是抗原抗體雜交．小鼠肥胖是由于正常基因的編碼鏈（模板鏈的互補(bǔ)鏈）部分序列“CTCCGA”中的一個(gè)C被T替換，突變?yōu)闆Q定終止密碼（UAA或UGA或UAG）的序列，導(dǎo)致該激素不能正常合成，突變后的序列是CTCTGA（TGA），
③在人類肥胖癥研究中發(fā)現(xiàn)，許多人能正常分泌該類激素卻仍患肥胖癥，其原因是靶細(xì)胞缺乏相應(yīng)的受體．
（2）有學(xué)者認(rèn)為，利于脂肪積累的基因由于適應(yīng)早期人類食物缺乏而得以保留并遺傳到現(xiàn)代，表明自然選擇決定生物進(jìn)化的方向．在這些基因的頻率未明顯改變的情況下，隨著營養(yǎng)條件改善，肥胖發(fā)生率明顯增高，說明肥胖是遺傳（基因）和環(huán)境共同作用的結(jié)果．
（3）目前認(rèn)為，人的體重主要受多基因遺傳的控制．假如一對夫婦的基因型均為AaBb（A、B基因使體重增加的作用相同且具累加效應(yīng)，兩對基因獨(dú)立遺傳），從遺傳角度分析，其子女體重超過父母的概率是$\frac{5}{16}$，體重低于父母的基因型為aaBb、Aabb、aabb．（缺一不可）

Answer 1

分析 1、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，具有兩條脫氧核苷酸鏈，基因的編碼鏈與轉(zhuǎn)錄的模板鏈遵循堿基互補(bǔ)配對，轉(zhuǎn)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(dǎo)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(zhuǎn)錄終止的信號．
2、基因型均為AaBb的個(gè)體交配，且兩對等位基因獨(dú)立遺傳，后代的基因組成及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，由于A、B基因使體重增加的作用相同且具累加效應(yīng)，因此體重大小與顯性基因的數(shù)目有關(guān)，四個(gè)顯性基因、3個(gè)顯性基因、2個(gè)顯性基因、1個(gè)顯性具有、無顯性基因的個(gè)體的體重依次降低．
3、生物進(jìn)化的過程中生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的．

解答 解：（1）①由于產(chǎn)生了突變系肥胖小鼠，所以要確定其遺傳方式，需要將純合肥胖小鼠和純合正常小鼠進(jìn)行正反交，并根據(jù)后代表現(xiàn)型進(jìn)行判斷．子一代表現(xiàn)型均正常，說明其遺傳方式為常染色體隱性遺傳．
②由于正常小鼠能合成一種蛋白類激素，所以可用抗原-抗體雜交的方法檢測該激素．由于正常基因的編碼鏈（模板鏈的互補(bǔ)鏈）部分序列為CTC、CGA，其一個(gè)C被T替換，則新序列為TTC、TGA或CTT、TGA，對應(yīng)的模板鏈變?yōu)锳AG、ACT或GAA、ACT；轉(zhuǎn)錄后形成的密碼子為UUC、UGA或CUU、UGA．由于UGA是終止密碼，所以這種突變能使基因的翻譯終止，但不會使轉(zhuǎn)錄終止．
③由于許多人能正常分泌該類激素卻仍患肥胖癥，說明不缺激素，而是靶細(xì)胞缺乏相應(yīng)的受體．
（2）由于利于脂肪積累的基因由于適應(yīng)早期人類食物缺乏而得以保留并遺傳到現(xiàn)代，說明自然選擇決定生物進(jìn)化的方向．在這些基因的頻率未明顯改變的情況下，隨著營養(yǎng)條件改善，肥胖發(fā)生率明顯增高，說明肥胖是遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果．
（3）根據(jù)A、B基因使體重增加的作用相同且具累加效應(yīng)，兩對基因獨(dú)立遺傳，所以顯性基因越多，體重越大．由于如一對夫婦的基因型均為AaBb，含有兩個(gè)顯性基因，且其遺傳遵循基因的自由組合定律，所以其子女體重超過父母的基因型及概率為$\frac{1}{16}$AABB、$\frac{2}{16}$AaBB、$\frac{2}{16}$AABb，共概率是$\frac{5}{16}$．
故答案為：
（1）①純合肥胖小鼠和純合正常   
②抗原抗體雜交    CTCTGA（TGA）  
③受體 
（2）自然選擇     遺傳（基因）和環(huán)境
（3）$\frac{5}{16}$     aaBb、Aabb、aabb

點(diǎn)評 本題考查基因突變、基因工程和基因自由組合定律的相關(guān)知識，要求考生識記基因突變的概念及其對性狀的影響；識記基因工程的操作工具及其作用；掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能運(yùn)用逐對分析法進(jìn)行相關(guān)計(jì)算．