Question

13．回答下列問題：
（1）如果將果蠅的一個具有分裂能力的體細胞放在含³²P標記的脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，在第二次細胞分裂的中期，發(fā)現(xiàn)一條染色單體中只有一條脫氧核苷酸鏈具有放射性，則其姐妹染色單體有2條脫氧核苷酸鏈具有放射性．
（2）果蠅的某一對相對性狀由等位基因（R，r）控制，其中一個基因在純合時能使合子致死（注：rr，RR，X^rX^r，X^rY等均視為純合子）．有人用一對果蠅雜交，得到F₁代果蠅共185只，其中雄蠅63只．若F₁代雌蠅僅有一種表現(xiàn)型，則致死基因是r，F(xiàn)₁代雌蠅基因型為X^RX^R或X^RX^r．
（3）登革熱病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人時將病毒傳染給人，可引起病人發(fā)熱、出血甚至休克．
①科學家獲得一種顯性突變蚊子（AABB）．A、B基因位于非同源染色體上，只有A或B基因的胚胎致死．若純合的雄蚊（AABB）與野生型雌蚊（aabb）交配，F(xiàn)₂群體中共有5種基因型的蚊子，其中A基因頻率是60%．
②科學研究發(fā)現(xiàn)：將S基因轉(zhuǎn)入蚊子體內(nèi)，使蚊子的唾液腺細胞大量表達S蛋白，該蛋白可以抑制登革熱病毒的復制．唾液腺細胞內(nèi)表達S蛋白過程的場所分別是細胞核和核糖體．
③將S基因分別插入到A、B基因的緊鄰位置（如圖），
將該純合的轉(zhuǎn)基因雄蚊釋到野生群體中，群體中蚊子體內(nèi)病毒的平均數(shù)目會逐代下降，原因是群體中S基因頻率逐代升高，而S基因表達的蛋白可以抑制蚊子體內(nèi)病毒的繁殖．

Answer 1

分析 DNA的復制方式為半保留復制．F₁代果蠅共185只，其中雄蠅63只，說明該性狀的遺傳與性別有關，應該屬于伴性遺傳．若F₁代雌蠅僅有一種表現(xiàn)型，可知致死基因是隱性基因r．基因工程中，選擇動物細胞作為受體細胞時選用受精卵．轉(zhuǎn)基因成功，在轉(zhuǎn)基因蚊子體內(nèi)可檢測出基因、由S基因轉(zhuǎn)錄的mRNA和S蛋白．

解答 解：（1）DNA復制方式為半保留復制，果蠅體細胞的脫氧核苷酸含有³¹P，放在含³²P標記的脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，經(jīng)過第一次有絲分裂后，每條染色體的DNA均為一條單鏈含有放射性，一條單鏈不含有放射性．這樣在第二次細胞分裂的中期，姐妹染色單體的放射性就存在差異，一條單體的DNA中只有一條鏈含有³²P，而另外一條單體的DNA中兩條鏈均含有³²P．
（2）由題干所給信息可知該性狀的遺傳與性別有關，應該屬于伴性遺傳．基因在純合時能使合子致死，并且F₁代雌蠅僅有一種表現(xiàn)型，可知致死基因是隱性基因r，親本的雌蠅基因型為X^RX^r，雄蠅基因型為X^RY，F(xiàn)₁代雌蠅基因型為X^RX^R或X^RX^r，雄蠅基因型為X^RY．
（3）①AABB和aabb個體交配，子一代的基因型為AaBb，F(xiàn)₁雌雄個體相互交配，按照基因自由組合定律，后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中，A_bb和aaB_死亡，因此F₂群體中的基因型為AABB：AaBB：AaBb：AABb：aabb=1：2：2：4：1，其中BB：Bb：bb=3：6：1，則F₂群體中B基因頻率是$\frac{3}{10}+\frac{1}{2}×\frac{6}{10}$=60%．
②唾液腺細胞內(nèi)表達S蛋白過程即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，場所分別是細胞核和核糖體．
③S基因表達的S蛋白會抑制登革熱病毒復制，則將插入S基因的純合轉(zhuǎn)基因雄蚊釋到野生群體中，病毒繁殖的平均數(shù)目會逐代減少．
故答案為：
（1）2
（2）r   X^RX^R或X^RX^r
（3）①5   60%    ②細胞核和核糖體
③下降   群體中S基因頻率逐代升高，而S基因表達的蛋白可以抑制蚊子體內(nèi)病毒的繁殖

點評 本題考查DNA的復制、自由組合定律、伴性遺傳和基因工程的應用，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力．