Question

牛的毛色與真黑素（黑色）和褐黑素（栗色）有關．如圖表示牛黑色素細胞中正常基因E控制這兩種色素合成的過程：

請回答：
（1）圖中①在細胞核中完成的過程稱為

 

，②過程體現了細胞膜具有

 

的功能．
（2）基因E的編碼區中有一段編碼序列，可編碼M受體蛋白（一條由317個氨基酸組成的肽鏈），若第296位的堿基C被T取代，則基因E突變成基因E⁺，導致M受體蛋白中第

 

位氨基酸發生改變，此時酪氨酸酶含量增高，真黑素增多；若基因E的編碼區第310位缺失一個堿基G，則基因E突變成隱性基因e，導致

 

含量降低，褐黑素增多．
（3）在牛的某一個自然種群中，測得基因型及表現型個體數如表：

總數	基因型、表現型及個體數
	E+E+ （深黑色）	E+E （黑色）	E+e （淺黑色）	EE （褐色）	Ee （淺褐色）	ee （栗色）
116	18	83	0	12	3	0

①該種群中E的基因頻率是

 

．
②在該種群中，發現一對褐色公牛和褐色母牛交配產下一頭栗色小牛，經DNA測定它的基因E沒有發生突變，研究者檢測出該牛體內A物質含量較高，還發現A物質也能與該M受體蛋白結合．該牛毛色為栗色的原因是：

 

，導致酪氨酸酶含量減少，進而褐黑素含量增加，體色為栗色．
③讓該種群中，多頭黑色母牛與淺褐色公牛交配，得到子一代．請寫出遺傳圖解．

 

．

Answer 1

考點：基因、蛋白質與性狀的關系,基因的分離規律的實質及應用,基因頻率的變化

專題：

分析：基因控制蛋白質的合成包括轉錄和翻譯兩個過程，轉錄過程發生在細胞核中；在細胞膜的外表，有一層由細胞膜上的蛋白質與糖類結合而成的糖蛋白，從而使細胞膜具有進行細胞間的信息交流的功能．密碼子指 mRNA 中決定一個氨基酸的三個連續堿基，模板DNA發生基因突變導致密碼子發生改變．基因頻率是指種群中全部個體中該基因出現的幾率，根據一個自然種群中牛的基因型及表現型個體數，可計算出種群中E的基因頻率．

解答： 解：（1）根據題意和圖示分析可知：圖中①是控制蛋白質有合成，包括轉錄和翻譯兩個過程，轉錄過程發生在細胞核中，翻譯發生在細胞質中；M激素能被細胞膜上的M受體識別，說明細胞膜具有進行細胞間的信息交流的功能．
（2）mRNA中三個連續堿基決定一個氨基酸，所以若第296位的堿基C被T取代，通過轉錄形成的mRNA中第296位的堿基發生改變，而前294個堿基沒有變化，因此合成的第1--98個氨基酸不變，故會導致M受體蛋白中第99位氨基酸發生改變．由于酪氨酸酶含量降低，會導致褐黑素增多，所以基因E的編碼區第310位缺失一個堿基G，使基因E突變成隱性基因e，控制合成的酪氨酸酶含量降低．
（3）①從圖表中可知：種群中E的基因頻率為（83×1+12×2+3×1）/（116×2）=47.4%；②由于牛體內A物質含量較高，且A物質也能與該M受體蛋白結合，牛毛色仍為栗色，說明
結合物C減少，導致酪氨酸酶含量減少，進而褐黑素含量增加，體色為栗色．③E⁺E和Ee在減數分裂過程中，等位基因分離，配子隨機結合，能產生四種基因型，比例為1：1：1：1．
答案：（1）轉錄    進行細胞間的信息交流
（2）99   酪氨酸酶（或“結合物C”）
（3）①47.4%
②M激素與M受體結合形成的結合物C減少
③

點評：本題綜合考查基因控制生物性狀、基因頻率、基因分離定律的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．