Question

【题目】牛的毛色与真黑素（黑色）和褐黑素（栗色）有关。如图表示牛黑色素细胞中正常基因E控制这两种色素合成的过程。

（1）图中①在细胞核中完成的过程称为_______。

（2）基因E可编码M受体蛋白（一条由317个氨基酸组成的肽链构成），若第296位的碱基C被T取代，则基因E突变成基因E+，导致M受体蛋白中第____位氨基酸发生改变，此时酪氨酸酶含量增高，真黑素增多；若基因E的编码区第310位缺失一个碱基G，则基因E突变成隐性基因e，导致____含量降低，褐黑素增多。

（3）在牛的某一个自然种群中，测得基因型及表现型个体数如下表：

①该种群中E的基因频率是_____。

②在该种群中，发现一头褐色公牛和一头褐色母牛交配产下一头栗色小牛，经DNA测定它的基因E没有发生突变，研究者检测出该牛体内A物质含量较高，还发现A物质也能与该M受体蛋白结合。该牛毛色为栗色的原因是：上图中____含量减少，导致酪氨酸酶含量减少，进而褐黑素含量增加，体色为栗色。

Answer 1

【答案】转录 99 结合物C或酪氨酸酶或M受体 47.4% 结合物C

【解析】

分析题图：图中①表示基因表达，包括转录和翻译两个过程，②表示M激素和细胞膜上M受体结合，形成结合物C，结合物C会影响酪氨酸酶的含量，若酪氨酸酶含量高则真黑素多，表现为黑色，若酪氨酸酶含量低则褐黑素多，表现为栗色。根据表格数据，在牛种群中，E+E+有18只，E+E有83只，EE有12只，Ee有3只，据此可计算相关基因的频率。

（1）图中①表示基因表达过程，包括转录和翻译两个阶段，在细胞核中完成的是转录。

（2）基因E可编码M受体蛋白（一条由317个氨基酸组成的肽链构成），若第296位的碱基C被T取代，则基因E突变成基因E+，导致M受体蛋白中第99位氨基酸发生改变，此时酪氨酸酶含量增高，真黑素增多；若基因E的编码区第310位缺失一个碱基G，则基因E突变成隐性基因e，会导致酪氨酸酶含量降低，褐黑素增多。

（3）①根据表中数据，该种群中个体总数为116只，其中E+E+有18只，E+E有83只，EE有12只，Ee有3只，则E的频率为（83+12×2+3）/（116×2）=47.4%。

②在该种群中，发现一头褐色公牛即EE和一头褐色母牛即EE交配产下一头栗色小牛ee，经DNA测定它的基因E没有发生突变，研究者检测出该牛体内A物质含量较高，还发现A物质也能与该M受体蛋白结合。由题图分析可知，上图中结合物C含量减少，导致酪氨酸酶含量减少，进而褐黑素含量增加，体色为栗色。