Question

【題目】在北方草原上某種鼠的種群中，體色有灰色、黑色和褐色三種，由兩對(duì)具有完全顯隱性關(guān)系的等位基因M、m和T、t控制。與體色形成有關(guān)的物質(zhì)代謝過(guò)程如下圖，其中基因M控制合成酶1，基因T控制合成酶2，基因t控制合成酶3。甲物質(zhì)對(duì)細(xì)胞有害，在體內(nèi)積累過(guò)多會(huì)導(dǎo)致小鼠過(guò)早死亡，約有半數(shù)不能活到成年。根據(jù)題干和圖示信息回答下列問(wèn)題：

（1）基因表達(dá)過(guò)程中與酶的合成有關(guān)的RNA有____種，它們共同參與的過(guò)程是____。

（2）讓兩只基因型為MmTt的黑色鼠多次雜交，若后代只有灰色鼠和黑色鼠，且成年后兩者的比例為1:6，則M、m和T、t兩對(duì)基因的遺傳是否符合自由組合定律？_______（填寫“是”或“否”）。請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出此種情況下兩個(gè)親本鼠兩對(duì)基因在染色體上的位置（如圖所示，豎線表示染色體，可用黑點(diǎn)表示基因在染色體上的位點(diǎn)并標(biāo)明基因），并寫出子代成年鼠的基因型及比例___________________。

Answer 1

【答案】3 翻譯 否 MMTT:MmTt:mmtt= 2:4:1

【解析】

本題以圖文結(jié)合為情境，綜合考查學(xué)生對(duì)基因的表達(dá)、基因自由組合定律的應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力，特別是在基因自由組合定律中的一些特殊情況的計(jì)算能力，以及獲取信息、分析問(wèn)題的能力。

(1)圖示中的酶，其化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。基因的表達(dá)過(guò)程是指基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，該過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)連續(xù)的階段，翻譯的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，與之合成有關(guān)的RNA有3種，即mRNA、tRNA和rRNA。

(2) 讓兩只基因型為MmTt的黑色鼠多次雜交，若M、m和T、t兩對(duì)基因的遺傳符合自由組合定律，即這兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，則其后代的表現(xiàn)型及其比例為黑色（M_T_）∶褐色（M_tt）∶灰色（mmT_＋mmtt）＝9∶3∶4；由于甲物質(zhì)對(duì)細(xì)胞有害，在體內(nèi)積累過(guò)多會(huì)導(dǎo)致小鼠過(guò)早死亡，約有半數(shù)不能活到成年，因此后代成年后的表現(xiàn)型及其比例為黑色∶褐色∶灰色＝9∶3∶2，與題意中的“后代只有灰色鼠和黑色鼠，且成年后兩者的比例為1∶6”不符，說(shuō)明M、m和T、t這兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上，不符合自由組合定律。M、m和T、t這兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上存在兩種可能的情況：一是M和T位于一條染色體上，m和t位于同源的另一條染色體上；二是M和t 位于一條染色體上，m和T位于同源的另一條染色體上。若為前者，則兩只基因型為MmTt的黑色鼠產(chǎn)生的雌雄配子各兩種且比值相等，即MT∶mt＝1∶1，后代的基因型及比例為MMTT∶MmTt∶mmtt＝1∶2∶1，其中基因型為mmtt的個(gè)體含有甲物質(zhì)，約有半數(shù)不能活到成年，因此子代成年鼠的基因型及比例MMTT∶MmTt∶mmtt＝2∶4∶1，表現(xiàn)型及比例為灰色∶黑色＝1∶6，與題意相符。若為后者，則兩只基因型為MmTt的黑色鼠產(chǎn)生的雌雄配子各兩種且比值相等，即Mt∶mT＝1∶1，后代會(huì)出現(xiàn)褐色鼠（MMtt），與題意不符，因此只能是前者。兩個(gè)親本鼠的兩對(duì)基因在染色體上的位置圖見(jiàn)答案。