Question

17．關于綠色熒光蛋白方面的問題，很多學者進行了研究．請回答問題：

（1）綠色熒光蛋白基因最初是從水母中分離到的，控制合成由238個氨基酸組成的熒光蛋白，由此推測，翻譯該蛋白質的mRNA堿基數量至少有714個．
（2）如果基因的部分堿基序列如圖1甲所示，則解旋酶作用于圖甲中的b處（a或b）．
（3）圖1乙是熒光蛋白基因表達過程中的轉錄階段，圖中3代表的核苷酸是胞嘧啶核糖核苷酸（填中文名稱）．
（4）如圖2是某遺傳病的遺傳系譜圖（控制基因為B和b），請據圖分析回答：

此遺傳病的致病基因是隱性基因（填“顯”或“隱”），請補充一條件，以確定該基因在X染色體上Ⅱ₄（Ⅱ₆或I₁）不攜帶致病基因．若該基因在X染色體上，
推測Ⅱ₃和Ⅱ₄再生一個表現正常的孩子的概率是$\frac{3}{4}$；Ⅱ₅和Ⅱ₆再生一個正常男孩的概率是0．
（5）鐮刀型細胞貧血癥致病的直接原因是血紅蛋白結構異常，這是基因對性狀控制的一種方式，另一種基因對性狀的控制方式是通過控制酶的合成來控制代謝，進而控制生物體的性狀．
（6）某家系的遺傳系譜圖及部分個體基因型如圖3所示，A₁、A₂、A₃是位于X染色體上的等位基因．正確的是D
A．II-2基因型為X^A1X^A2的概率是$\frac{1}{4}$
B．III-1基因型為X^A1Y的概率是$\frac{1}{4}$
C．III-2基因型為X^A1X^A2的概率是$\frac{1}{8}$
D．IV-1基因型為X^A1X^A1概率是$\frac{1}{8}$．

Answer 1

分析 1、分析甲圖：a為磷酸二酯鍵，b為氫鍵．分析乙圖：圖乙表示以DNA的一條鏈為模板合成RNA的轉錄過程，其中123所在的為RNA鏈，456所在的為DNA鏈．
2、分析系譜圖：Ⅱ₃和Ⅱ₄都正常，但他們有一個患病的兒子，說明該病為隱性遺傳病，且男患者多于女患者，由此可推知該病的致病基因最可能位于X染色體上，為伴X染色體隱性遺傳病．
3、分析圖3：Ⅰ-1的基因型為X^A1Y，其減數分裂后可產生兩種精子，即X^A1和Y；Ⅰ-2的基因型為X^A2X^A3，其減數分裂后可產生兩種卵細胞，即X^A2和X^A3．

解答 解：（1）DNA（或基因）中堿基數：mRNA上堿基數：氨基酸個數=6：3：1．綠色熒光蛋白由238個氨基酸組成，則翻譯該蛋白質的mRNA堿基數量至少有238×3=714個．
（2）圖中a為磷酸二酯鍵，b為氫鍵，其中a磷酸二酯鍵是DNA連接酶的作用部位．
（3）圖乙表示以DNA的一條鏈為模板合成RNA的轉錄過程；圖中3位于RNA上，稱為胞嘧啶核糖核苷酸．
（4）Ⅱ₃和Ⅱ₄都正常，但他們有一個患病的兒子，說明該病為隱性遺傳病，Ⅱ₄（Ⅱ₆或I₁  ）不攜帶致病基因，因此該病的致病基因位于X染色體上．則Ⅱ₃和Ⅱ₄的基因型為X^BX^b×X^BY，他們再生一個表現正常的孩子的概率是$\frac{3}{4}$；Ⅱ₅的基因型為X^bX^b，Ⅱ₆的基因型為X^BY，他們所生孩子中男孩都患病，女孩都正常．
（5）父親的X染色體一定能傳遞給女兒，Y染色體一定傳遞能兒子，母親的兩條X染色體傳遞給后代的幾率相等．
Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型為$\frac{1}{2}$X^A1X^A2、$\frac{1}{2}$X^A1X^A3，產生配子為$\frac{1}{2}$X^A1：$\frac{1}{4}$X^A2：$\frac{1}{4}$X^A3，因此Ⅲ-1基因型為為$\frac{1}{2}$X^A1Y、$\frac{1}{4}$X^A2Y、$\frac{1}{4}$X^A3Y，產生含X的配子為為$\frac{1}{2}$X^A1：$\frac{1}{4}$X^A2：$\frac{1}{4}$X^A3，Ⅲ-2基因型為$\frac{1}{2}$X^A1X^A2、$\frac{1}{4}$X^A2X^A2、$\frac{1}{4}$X^A3X^A2．
A、由于Ⅱ-2基因型為$\frac{1}{2}$X^A1X^A2、$\frac{1}{2}$X^A1X^A3，所以基因型為X^A1X^A2的概率是$\frac{1}{2}$，A錯誤；
B、由于Ⅱ-2基因型為$\frac{1}{2}$X^A1X^A2、$\frac{1}{2}$X^A1X^A3，產生配子為$\frac{1}{2}$X^A1：$\frac{1}{4}$X^A2：$\frac{1}{4}$X^A3，Ⅱ-1提供Y配子，所以Ⅲ-1基因型為為$\frac{1}{2}$X^A1Y、$\frac{1}{4}$X^A2Y、$\frac{1}{4}$X^A3Y，X^A1Y的概率是$\frac{1}{2}$，B錯誤；
C、由于Ⅱ-3基因型為X^A1X^A2或X^A1X^A3，產生配子為$\frac{1}{2}$X^A1：$\frac{1}{4}$X^A2：$\frac{1}{4}$X^A3，且Ⅱ-4基因型為X^A2Y，又Ⅲ-2為女性，必有X^A2，所以Ⅲ-2基因型為X^A1X^A2的概率是$\frac{1}{2}$，C錯誤；
D、由于Ⅲ-1基因型為X^A1Y的概率是$\frac{1}{2}$，Ⅲ-2基因型為$\frac{1}{2}$X^A1X^A2、$\frac{1}{4}$X^A2X^A2、$\frac{1}{4}$X^A3X^A2，只有X^A1X^A2含X^A1配子，X^A1X^A2的概率是$\frac{1}{2}$，所以Ⅳ-1基因型為X^A1X^A1的概率是$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{8}$，D正確．
故選：D．
故答案為：
（1）714
（2）b
（3）轉錄      胞嘧啶核糖核苷酸
（4）隱Ⅱ₄（Ⅱ₆或I₁  ）不攜帶致病基因   $\frac{3}{4}$      0
（5）血紅蛋白    酶的合成來控制代謝
（6）D

點評 本題結合圖解，考查遺傳信息的轉錄和翻譯、伴性遺傳等知識，要求考生識記遺傳信息轉錄和翻譯的過程、場所、條件及產物等基礎知識；識記伴性遺傳的特點，能根據系譜圖判斷該遺傳病可能的遺傳方式，再進行相關概率的計算．