Question

10．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正常小鼠能合成一種蛋白類激素，形成該蛋白類激素的直接模板是信使RNA．小鼠肥胖是由于正常基因的編碼鏈（模板鏈的互補鏈）部分序列中的一個C被T替換，突變為決定終止密碼（UM或UGA或UAG）的序列，導致該激素不能正常合成，突變后的編碼鏈序列是CTCTGA（TGA），這種突變不能（填“能”或“不能“）使基因的轉錄終止．假設該蛋白類激素由65個氨基酸組成，則控制該蛋白質合成的基因的堿基種類為4．
（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，在這些基因的頻率未明顯改變的情況下，隨著營養條件改善，肥胖發生率明顯增髙，說明肥胖是環境因素與遺傳因素的結果．

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由題意知，該實驗的目的是研究某肥胖基因的遺傳方式，實驗結果是子一代表現型均正常，結論是該遺傳方式是常染色體隱性遺傳，因此實驗材料應該是選擇純合肥胖小鼠和純合正常小鼠，交配方式是應該是正交和反交．
②蛋白質合成的直接摸板是mRNA．由題意知，正�；�因的編碼鏈的堿基序列是“CTCCGA”，則轉錄的模板鏈的堿基序列是“GAGGCT”，轉錄形成的mRNA的堿基序列是“CUCCGA”，發生基因突變后，突變為終止密碼子（UAA或UGA或UAG）即mRNA中“CUCCGA”→“CUCUGA”，則突變后的模板鏈的堿基序列是“GAGACT”，因此突變后的基因的編碼鏈的堿基序列是“CTCTGA”；這種突變不能是基因的轉錄過程終止，但可以是翻譯過程終止．
（2）假如一對夫婦的基因型均為AaBb，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，由于顯性基因使體重增加的作用相同且具有累加效應，因此超過父母的體重的基因型為AABB、AABb、AaBB，占$\frac{5}{16}$；體重低于父母的基因型為Aabb、aaBb、aabb．基因是有遺傳效應的DNA片段，DNA分子中堿基種類只有A、G、C、T4種．
（3）基因的頻率未明顯改變的情況下，隨著營養條件改善，肥胖發生率明顯增高，說明肥胖是環境因素與遺傳因素共同作用的結果．
故答案為：
（1）①純合肥胖小鼠和純合正常    正反交
②信使 RNA   CTCTGA（TGA）    不能    4
（2）$\frac{5}{16}$aaBb、Aabb、aabb
（3）環境因素與遺傳因素

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．