Question

【題目】period基因（簡寫per，位于小鼠的常染色體上）與生物的節(jié)律有關，per基因表達產物per蛋白的濃度呈周期性變化，振蕩周期為24 h，調節(jié)如圖所示。請回答下列問題：

（1）①②過程分別表示_____________________，根據圖示分析per蛋白的濃度呈周期性變化的機制：_______________________________________。

（2）無節(jié)律小鼠是研究節(jié)律性的好材料。正常小鼠（自然條件下均為純合子）經過誘變后得到了一只無節(jié)律的小鼠�，F(xiàn)需要通過雜交實驗獲得較多的純種無節(jié)律小鼠（只考慮一對等位基因，不考慮后代個體數(shù)），進行了如下實驗：

讓正常小鼠與該只無節(jié)律的小鼠雜交得到F1代， F1代雌雄小鼠雜交得到F2代。

①若F1代表現(xiàn)型全為____________，則從F2代中直接選出所有無節(jié)律的小鼠留種，就是實驗所需的純種無節(jié)律小鼠。

②若從F2代中不能直接選出純種無節(jié)律小鼠，說明__________，應該_________，并留種。

Answer 1

【答案】 轉錄、翻譯 per基因通過①②（轉錄翻譯）過程合成per蛋白，隨著per蛋白含量增加一定濃度后通過負反饋調節(jié)抑制①（轉錄）過程，合成per蛋白速率降低 正常小鼠 無節(jié)律為顯性性狀 從F2代中分別逐個選取無節(jié)律小鼠與正常小鼠進行測交實驗來確定是否為純合子

【解析】試題分析：以圖示中的“箭頭指向和文字信息”為切入點，圍繞“基因的表達和反饋調節(jié)”的相關知識，并結合題意對（1）題進行解答。自然條件下正常小鼠均為純合子，經誘變后得到了一只無節(jié)律的小鼠，該“無節(jié)律”性狀的出現(xiàn)，可能是相關基因發(fā)生了隱性突變，也可能是發(fā)生了顯性突變，依據這兩種可能情況，圍繞“基因的分離定律”的知識，推測題意中的“雜交實驗”的結果，進而對（2）題進行解答。

(1) ①過程表示以per基因為模板形成mRNA的轉錄過程，②過程表示以mRNA為模板合成蛋白質的翻譯過程。分析圖示可知：per基因通過[①]轉錄和[②]翻譯過程合成per蛋白；當per蛋白的含量增加一定濃度后，通過③過程的負反饋調節(jié)，使[①]轉錄過程受到抑制，導致合成per蛋白速率降低，進而實現(xiàn)per蛋白的濃度呈周期性變化。

(2) 自然條件下均為純合子的正常小鼠經過誘變后得到了一只無節(jié)律的小鼠，則該“無節(jié)律”性狀可能為隱性，也可能為顯性。

①若該“無節(jié)律”為隱性性狀，則“正常”為顯性性狀。讓正常小鼠與該只無節(jié)律的小鼠雜交得到的F1代均為雜合子，表現(xiàn)型全為正常小鼠；F1代雌雄小鼠雜交得到F2代，在F2代中出現(xiàn)的無節(jié)律小鼠為隱性純合子，因此從F2代中直接選出所有無節(jié)律的小鼠留種即可。

②若該“無節(jié)律”為顯性性狀，則“正�！睘殡[性性狀。讓正常小鼠與該只無節(jié)律的小鼠（純合子或雜合子）雜交得到的F1代的無節(jié)律的小鼠均為雜合子；F1代雌雄小鼠雜交得到F2代，在F2代中出現(xiàn)的無節(jié)律小鼠既有純合子，又有雜合子，不能直接選出，還應從F2代中分別逐個選取無節(jié)律小鼠與正常小鼠進行測交實驗來確定是否為純合子，并留種。