Question

荷斯坦奶牛的性别决定为XY型．该奶牛体色有黑色、花斑和白色三种表现型，体色由两对独立遗传的基因控制．色素产生必须有基因A存在，能产生色素的奶牛体色有黑色、花斑，不产生色素的奶牛体色呈白色．基因B使奶牛体色呈花斑，而该基因为隐性时，奶牛体色为黑色．基因A控制色素合成过程如图．已知花斑雄牛与多头基因型相同的白色雌牛杂交，子一代若干，其中雄牛全是黑色，雌牛全是花斑．请回答下列问题．
（1）b过程能发生碱基互补配对的两种物质是

 

、

 

．
（2）若色素酶中有一段氨基酸序列为“-缬氨酸-苏氨酸-精氨酸-”，转运缬氨酸、苏氨酸和精氨酸的tRNA上的反密码子分别为CAU、UGG、GCG，则基因A中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为

 

．
（3）等位基因A、a位于

 

染色体上，亲本花斑雄牛的基因型是

 

．
（4）让F₁雌、雄奶牛杂交得到F₂．F₂的雌牛中纯合体的比例是

 

．
（5）运用基因工程技术已经成功培育乳汁中含有人干扰素的荷斯坦奶牛．培育中，人干扰素基因从cDNA文库中获取，并与

 

等调控组件重组在一起，然后与载体相连构建成为表达载体；再通过显微注射方法，将表达载体导入羊的受精卵，获得重组细胞．将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，移植到经过

 

处理的受体母牛子宫内．由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培养中，往往还需要添加

 

．
（6）用PCR技术能得到足够量的人干扰素基因．PCR反应体系需要酶

 

；在PCR反应过程中，有一个环节是从较高的温度冷却到相对较低的55℃左右，其作用是

 

．

Answer 1

考点：基因与性状的关系,伴性遗传,基因工程的原理及技术

专题：

分析：根据题意，花斑雄牛与多头基因型相同的白色雌牛杂交，子一代若干，其中雄牛全是黑色，雌牛全是花斑，因为亲代雌牛呈白色，没有A基因，而子代雄牛和雌牛全都有颜色，所以A基因位于常染色体，否则子代雄牛全是白色．而子代雄牛全是黑色，雌牛全是花斑，既性状与性别相关联，所以B基因位于X染色体．子代全有颜色，所以亲本雄牛一定含有AA．可推知亲本花斑雄牛的基因型是 AAX^BY，亲本白色雌牛的基因型为aaX^bX^b，子一代雄牛为AaX^bY，雌牛为AaX^BX^b．

解答： 解：（1）b过程是翻译，翻译过程中碱基互补配对发生在mRNA与tRNA之间．
（2）tRNA上的反密码子分别为CAU、UGG、GCG，则mRNA上的密码子分别为GUA、ACC、CGC，所以基因A中的模板链为-CATTGGGCG-．
（3）根据题意分析可知，等位基因A、a位于常染色体，B、b位于X染色体上．所以亲本花斑雄牛的基因型是 AAX^BY．
（4）让F1雌（AaX^BX^b）、雄（AaX^bY）奶牛杂交得到F2．F2的雌牛中纯合体的比例是

1

2

×

1

2

=

1

4

；
（5）因为要培育培育乳汁中含有人干扰素，所以人干扰素基因要与奶牛的乳腺蛋白基因的启动子一起重组构成基因表达载体．胚胎移植之前要对受体母牛进行同期发情处理．由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培养中，往往还需要添加动物血清．
（6）PCR反应体系需要酶是热稳定DNA聚合．在PCR反应过程需要进行低温复性，即使引物与互补DNA链结合．
故答案为：
（1）mRNA与tRNA（或密码子与反密码子）
（2）-CATTGGGCG-
（3）常     AAX^BY        
（4）

1

4

（5）奶牛的乳腺蛋白基因的启动子（或启动子）      同期发情    动物血清
（6）Taq（热稳定DNA聚合）         引物与互补DNA链结合

点评：本题考查基因工程、遗传规律、PCR技术等的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力．