Question

果蠅是遺傳學研究理想材料之一，通過誘發突變和人工選擇可以培育許多新品種．請回答下列問題：
（1）利用合適的方法可誘發果蠅基因突變，基因突變的本質是

 

．
（2）如圖1為果蠅紅眼基因一條鏈的部分堿基序列，及該基因編碼的部分氨基酸序列．

紅眼基因的表達需經過

 

過程．若圖中的賴氨酸變成了谷氨酸，則可推知圖中紅眼基因發生的堿基序號及變化結果是[]

 

．（[]中填序號）
（3）野生型雄果蠅（X^WY）經誘變處理后出現了一只突變型（X^-Y）雄果蠅，該突變可能是隱性突變、隱性致死突變（XY胚胎期致死）和無義突變（仍保持原有性狀）．請設計雜交實驗確定這只雄果蠅（X^-Y）的突變類型，用遺傳圖解表示雜交實驗過程：（表現型不作要求，都為單對交配）
可能結果和相應結論：
①若

 

；則說明發生了隱性突變．
②若

 

；則說明發生無義突變．
③若

 

；則說明發生了隱性致死突變．

Answer 1

考點：誘變育種,伴性遺傳在實踐中的應用

專題：

分析：分析題圖：圖示表示基因控制蛋白質的合成過程，包括轉錄和翻譯兩個重要的過程．轉錄是指以DNA的一條鏈為模板形成mRNA的過程，翻譯是指以mRNA為模板形成多肽鏈的過程．比較賴氨酸和谷氨酸的密碼子可知，密碼子的第一個堿基由A變成G，賴氨酸就變成了谷氨酸．
突變型（X^-Y）雄果蠅可能是隱性突變、隱性致死突變（XY胚胎期致死）和無義突變（仍保持原有性狀），要探究這只雄果蠅（X^-Y）的突變類型，可以用野生型雌果蠅與該雄果蠅進行雜交，通過統計和觀察后代的表現型來判斷其突變類型．

解答： 解：（1）基因突變是指DNA分子中堿基對的增添、缺失和替換，可見基因突變的本質是核酸分子核苷酸序列改變（DNA分子堿基序列改變）．
（2）基因表達是指基因經過轉錄和翻譯形成的蛋白質的過程．由圖可知：賴氨酸的密碼子是AAA、AAG，谷氨酸的密碼子是GAA、GAG，比較可知，即紅眼基因的④號堿基由T變成C．
（3）該實驗的目的是探究這只雄果蠅（X^-Y）的突變類型．可以用野生型雌果蠅與該雄果蠅進行雜交，其遺傳圖解如下：

若發生了隱性突變，則F₂中野生型占3/4（或雄性中有隱性突變體）；若發生無義突變，則F₂中全為野生型；若發生了隱性致死突變，則F₂中雌性和雄性個體之比為2：1．
故答案：（1）核酸分子核苷酸序列改變（DNA分子堿基序列改變）
（2）轉錄和翻譯　④堿基由T變成C
（3）
①F₂中野生型占3/4（或雄性中有隱性突變體）　②F₂中全為野生型　   ③F₂中雌性和雄性個體之比為2：1

點評：本題考查基因突變、基因控制蛋白質的合成、伴性遺傳及遺傳實驗，意在考查考生理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力；能運用所學知識，解決生物學問題的能力；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理．