Question

14．某种繁殖能力很强的昆虫，其体色有白色、黄色、绿色三种，由两对等位基因（A/a 和B/b）控制．下图是两对基因与体色性状的关系示意图，据图分析回答：

（1）过程Ⅰ的完成需要经过转录和翻译两个阶段，其中前一阶段需要的原料是核糖核苷酸．
（2）据图可知，基因控制性状的方式之一是通过控制酶的合成来控制细胞代谢，进而控制生物的性状．
（3）在自然种群中，体色的基因型共有15种，基因型种类最少的体色是黄色．
（4）一只黄色雌虫与一只白色雄虫杂交，得到的 F₁ 代全为绿色，则两只亲本昆虫的基因型为aaX^BX^B、AAX^bY．让F₁代随机交配，F₂ 代黄色个体中雌雄的比例为2：1．
（5）该种昆虫编码酶 B 的基因中某碱基对被替换时，表达产物将变为酶b．下表是酶B与酶b相比可能出现的三种情况（甲～丙）．

比较指标	甲	乙	丙
酶B氨基酸数目/酶b氨基酸数目	＜1	=1	＞1

①3种情况中，酶的分子结构中肽键数没有变化的是乙．
②甲中，基因B发生碱基替换的位置对应着mRNA上的终止密码子．

Answer 1

分析 1、基因控制蛋白质的合成是通过转录和翻译过程实现的，转录过程是以DNA的一条链为模板，以四种核糖核苷酸为原料合成mRNA的过程，翻译是以mRNA为模板，以氨基酸为原料合成具有一定的氨基酸序列的蛋白质的过程．
2、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状；②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状．
3、由题图可知，控制昆虫颜色的两对等位基因，一对位于常染色体上，一对位于X染色体上，因此在遗传过程中遵循自由组合定律；A_X^BX^-、A_X^BY表现为绿色，aaX^BX^-、aaX^BY表现为黄色，aaX^bX^b、aaXbY、A_X^bX^b、A_X^bY表现为白色．

解答 解：（1）分析题图可知Ⅰ是基因控制酶的合成，包括转录和翻译过程；转录的产物是mRNA，因此原料是四种游离的核糖核苷酸．
（2）题图中体现了基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状．
（3）在自然界中，位于X染色体上的基因型共有5种，位于常染色体上的基因型有3种，因此控制昆虫体色的2对等位基因的基因型共有5×3=15种；由分析可知，表现为绿色的基因型是A_X^BX^-、A_X^BY，共6种，表现为黄色的基因型aaX^BX^-、aaX^BY，共3种，表现为白色的基因型是aaX^bX^b、aaXbY、A_X^bX^b、A_X^bY，共6种，黄色基因型种类最少．
（4）一只黄色雌虫与一只白色雄虫杂交，得到的 F₁ 代全为绿色（含有A、B基因），因此亲本黄色雌虫的基因型是aaX^BX^B，白色雄虫的基因型是AAX^bY；子一代的基因型是AaX^BX^b、AaX^BY，F₁代随机交配得到F₂ 代，Aa×Aa→$\frac{3}{4}$A_、$\frac{1}{4}$aa，X^BX^b×X^BY→$\frac{1}{4}$X^BX^B、$\frac{1}{4}$X^BX^b、$\frac{1}{4}$X^BY、$\frac{1}{4}$X^bY，黄色个体中雌雄的比例为2：1．
（5）①基因突变使转录形成的mRNA上的密码子发生变化，进而引起翻译形成的蛋白质的氨基酸序列改变，表格中，乙突变后酶的氨基酸数目没有发生改变，最可能是发生了碱基对替换．
②甲突变后，基因控制合成的酶的氨基酸数变多，可能发生碱基替换的位置对应mRNA上的终止密码子，使翻译终止后延，形成的蛋白质的氨基酸序列延长．
故答案为：
（1）转录   核糖核苷酸
（2）酶的合成   细胞代谢
（3）15   黄色
（4）aaX^BX^B、AAX^bY    2：1
（5）①乙   ②终止密码子

点评 本题的知识点是基因的转录和翻译过程，基因突变的类型，基因对性状的控制，基因自由组合定律的实质，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合题干信息进行推理，通过分析、比较等方法综合解答问题．