Question

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

請(qǐng)回答：（1）圖中①在細(xì)胞核中完成的過程稱為

 

，②過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有

 

的功能．
（2）基因E可編碼M受體蛋白（一條由317個(gè)氨基酸組成的肽鏈構(gòu)成），若第296位的堿基C被T取代，則基因E突變成基因E⁺，導(dǎo)致M受體蛋白中第

 

位氨基酸發(fā)生改變，此時(shí)酪氨酸酶含量增高，真黑素增多；若基因E的編碼區(qū)第310位缺失一個(gè)堿基G，則基因E突變成隱性基因e，導(dǎo)致

 

含量降低，褐黑素增多．
（3）在牛的某一個(gè)自然種群中，測(cè)得基因型及表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)如表：

總數(shù)	基因型、變現(xiàn)型及個(gè)體數(shù)
	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(fā)現(xiàn)一頭褐色公牛和一頭褐色母牛交配產(chǎn)下一頭栗色小牛，經(jīng)DNA測(cè)定它的基因E沒有發(fā)生突變，研究者檢測(cè)出該牛體內(nèi)A物質(zhì)含量較高，還發(fā)現(xiàn)A物質(zhì)也能與該M受體蛋白結(jié)合．該牛毛色為栗色的原因是：如圖中

 

含量減少，導(dǎo)致酪氨酸酶含量減少，進(jìn)而褐黑素含量增加，體色為栗色．
（4）如圖為某黑色的成年個(gè)體的某組織切片顯微圖象，該個(gè)體的性別為雌性，依據(jù)是圖中的

 

（只填圖中番號(hào)）．正常情況下，細(xì)胞③正常分裂結(jié)束后能產(chǎn)生

 

種基因型的細(xì)胞．

（5）如圖，若該生物體的細(xì)胞在分裂前染色體DNA分子全部被³²P標(biāo)記，在細(xì)胞①、②、③中，含³²P的脫氧核苷酸鏈所占的比例分別為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因頻率的變化,DNA分子的復(fù)制,基因與性狀的關(guān)系,基因突變的原因

專題：

分析：1、基因E控制細(xì)胞膜上M受體的合成，激素M被細(xì)胞膜上的受體識(shí)別并與之結(jié)合后引起細(xì)胞內(nèi)代謝過程發(fā)生變化，使酪氨酸酶的變化進(jìn)而控制牛的毛色，基因控制蛋白質(zhì)的合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，翻譯過程中mRNA上三個(gè)連續(xù)相鄰的堿基編碼一個(gè)氨基酸，即一個(gè)密碼子，基因發(fā)生突變后，會(huì)引起密碼子改變，有可能引起基因控制合成的蛋白質(zhì)發(fā)生變化．
2、基因頻率的概念是在種群基因庫(kù)中，某一基因占該種群中所有等位基因的比例；基因E通過控制受體蛋白質(zhì)控制酪氨酸酶進(jìn)而控制生物的性狀，受體蛋白正常，如果存在與受體結(jié)合的其他物質(zhì)，激素與受體結(jié)合的機(jī)會(huì)降低甚至失去與受體結(jié)合的機(jī)會(huì)，也會(huì)改變生物的性狀．
3、①是減數(shù)第一次分裂前期，②減數(shù)分裂后期，③是減數(shù)第二次分裂前期，DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，DNA分子復(fù)制一次新合成的DNA分子都含有1條模板鏈和1條新合成的子鏈；由于②細(xì)胞質(zhì)的分配是不均等的，因此該生物為雌性個(gè)體．

解答： 解：（1）分析題圖可知①表示基因E表達(dá)形成受體蛋白，基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中；②過程是受體與相應(yīng)激素識(shí)別相應(yīng)的激素過程，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能．
（2）mRNA上三個(gè)連續(xù)相鄰的堿基編碼一個(gè)氨基酸，即一個(gè)密碼子，基因E第296位的堿基C被T取代后，低99個(gè)密碼子會(huì)發(fā)生改變，因此導(dǎo)致M受體蛋白中第99位氨基酸發(fā)生改變；如果基因E突變成隱性基因e，細(xì)胞膜上的相應(yīng)的M受體不能合成，M激素因缺乏相應(yīng)的受體不能發(fā)揮作用，或酪氨酸酶含量下降．
（3）①由基因頻率的概念可知，E的基因頻率=E÷（E+E⁺+e）×100%=（83+2×12+3）÷232×100%=47.4%．
②由題意知，基因E沒有發(fā)生突變，說明細(xì)胞膜上M受體的合成不變，又知該牛體內(nèi)A物質(zhì)含量較高能與該M受體蛋白結(jié)合，A物質(zhì)與受體蛋白結(jié)合后，激素M失去了與相應(yīng)受體結(jié)合的機(jī)會(huì)，導(dǎo)致結(jié)合物C，進(jìn)而使酪氨酸酶含量減少，褐黑素含量增加，體色為栗色．
（4）分析題圖可知，②細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的分配是不均等的，可以判斷該細(xì)胞是產(chǎn)生卵細(xì)胞的細(xì)胞分裂發(fā)方式，即該生物為雌性；卵細(xì)胞形成過程中一個(gè)卵原細(xì)胞只有產(chǎn)生一個(gè)卵細(xì)胞，一種基因型．
（5）分析題圖可知①是減數(shù)第一次分裂前期，②減數(shù)分裂后期，③是減數(shù)第二次分裂前期，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，DNA分子復(fù)制一次新合成的DNA分子都含有1條模板鏈和1條新合成的子鏈，因此在細(xì)胞①、②、③中，含³²P的脫氧核苷酸鏈所占的比例都是50%．
故答案為：
（1）轉(zhuǎn)錄　　信息交流
（2）99　　結(jié)合物C或酪氨酸酶
（3）①47.4%　　　　　②結(jié)合物C
（4）②1
（5）50%、50%、50%

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于基因?qū)π誀畹目刂仆緩�、基因頻率的概念和計(jì)算方法、細(xì)胞膜的功能和細(xì)胞分裂不同分裂時(shí)期的特點(diǎn)的綜合理解應(yīng)用，把握知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵，分析題干和題圖獲取信息，并利用相關(guān)信息和所學(xué)的知識(shí)綜合解決問題的能力是本題考查的重點(diǎn)．