Question

20．肥胖與遺傳密切相關，是影響人類健康的重要因素之一．
（1）某肥胖基因發現于一突變系肥胖小鼠，人們對該基因進行了相關研究．
①為確定其遺傳方式，進行了雜交實驗，根據實驗結果與結論完成以下內容．
實驗材料：純合肥胖小鼠和純合正常小鼠；
雜交方法：正反交．
實驗結果：子一代表現型均正常；結論：遺傳方式為常染色體隱性遺傳．
②小鼠肥胖是由于正常基因的編碼鏈（模板鏈的互補鏈）部分序列“CTCCGA”中的一個C被T替換，突變為決定終止密碼（UAA或UGA或UAG）的序列，導致該激素不能正常合成，突變后的序列是CTCTGA，這種突變不能（填“能”或“不能”）使基因的轉錄終止．
③在人類肥胖癥研究中發現，許多人能正常分泌該類激素卻仍患肥胖癥，其原因是靶細胞缺乏相應的受體．
（2）目前認為，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，兩對基因獨立遺傳），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．
（3）有學者認為，利于脂肪積累的基因由于適應早期人類食物缺乏而得以保留并遺傳到現代，表明自然選擇決定生物進化的方向．

Answer 1

分析 1、研究肥胖基因的遺傳方式，先用具有相對性狀的純合體進行雜交判斷屬于顯性遺傳病還是隱性遺傳，位于常染色體上的遺傳與性別無關，正交、反交的結果相同，位于性染色體上的遺傳總是與性別相關聯，正交、反交的結果不同；
2、基因是有遺傳效應的DNA片段，具有兩條脫氧核苷酸鏈，基因的編碼鏈與轉錄的模板鏈遵循堿基互補配對，轉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，不是轉錄終止的信號．
3、基因型均為AaBb的個體交配，且兩對等位基因獨立遺傳，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，因此體重大小與顯性基因的數目有關，四個顯性基因、3個顯性基因、2個顯性基因、1個顯性具有、無顯性基因的個體的體重依次降低．
4、生物進化的過程中生物進化的方向是由自然選擇決定的．

解答 解：（1）①由于產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行正反交，并根據后代表現型進行判斷．子一代表現型均正常，說明其遺傳方式為常染色體隱性遺傳．
②由于正常基因的編碼鏈（模板鏈的互補鏈）部分序列為CTC、CGA，其一個C被T替換，則新序列為TTC、CGA或CTT、CGA或CTC、TGA，對應的模板鏈變為AAG、GCT或GAA、GCT或GAG、ACT；轉錄后形成的密碼子為UUC、CGA或CUU、CGA或CUC、UGA．由于UGA是終止密碼，所以這種突變可能使基因的翻譯終止，但不會使轉錄終止．
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，而是靶細胞缺乏相應的受體．
（2）根據A、B基因使體重增加的作用相同且具累加效應，兩對基因獨立遺傳，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概率是$\frac{5}{16}$（1AABB、2AaBB、2AABb）；體重低于父母的基因型為aaBb、Aabb、aabb．
（3）由于利于脂肪積累的基因由于適應早期人類食物缺乏而得以保留并遺傳到現代，說明自然選擇決定生物進化的方向．
故答案為：
（1）①純合肥胖小鼠和純合正常     正反交
②CTCTGA（TGA）   不能
③受體
（2）$\frac{5}{16}$    aaBb、Aabb、aabb
（3）自然選擇

點評 本題考查基因突變和基因自由組合定律的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．