Question

3．蚊子感染登革熱病毒后，其唾液腺中病毒會大量繁殖，蚊子叮人時又將病毒傳染給人，進(jìn)而引起病人發(fā)熱、出血甚至休克．科學(xué)家擬用以下方法控制病毒的傳播．
（1）將D基因轉(zhuǎn)入蚊子體內(nèi)，使蚊子的唾液腺細(xì)胞大量表達(dá) D蛋白，該蛋白可以抑制登革熱病毒的復(fù)制．現(xiàn)將攜帶 D基因的載體導(dǎo)入蚊子的受精卵．如果轉(zhuǎn)基因成功，則可在轉(zhuǎn)基因蚊子體內(nèi)檢測出 D 基因，以及由D基因轉(zhuǎn)錄的mRNA和D蛋白等表達(dá)產(chǎn)物．
（2）科學(xué)家獲得一種顯性突變蚊子（AABB）．A、B基因位于非同源染色體上，基因組成為A  bb或aaB的胚胎致死．若純合的雄蚊（AABB）與野生型雌蚊（aabb）交配，F(xiàn)₁群體中 A的基因頻率是50%，F(xiàn)₂群體中 a的基因頻率是40%．
（3）將D基因分別插入到A、B基因的緊鄰位置（如圖），將該純合的轉(zhuǎn)基因雄蚊釋放到野生群體中，群體中蚊子體內(nèi)病毒的平均數(shù)目會逐代減少．用基因型為  AADDBBDD與 AABB個體雜交得F₁，F(xiàn)₁♀♂個體相互交配，則F₂中有致死的個體嗎？無（填有或無）．F₂中不能合成D蛋白的個體所占的比例為$\frac{1}{16}$．無論與哪種個體交配，其子代的細(xì)胞中一定有D基因，這樣的個體在F₂代中所占的比例為$\frac{7}{16}$．
（4）若蚊子體內(nèi)某基因發(fā)生隱性突變，使正�；�因的編碼連（模板鏈的互補(bǔ)鏈）部分序列CTCCGA中的一個C被T替換，突變?yōu)闆Q定終止密碼（UAA、UGA或UAG）的序列，導(dǎo)致蛋白質(zhì)不能正常合成．突變后的序列是CTCTGA（TGA），這種突變不能（填能或不能）使基因的轉(zhuǎn)錄終止．

Answer 1

分析 1、基因表達(dá)的過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，基因通過轉(zhuǎn)錄合成mRNA，翻譯是以mRNA為模板形成具有一定的氨基酸序列的蛋白質(zhì)的過程，轉(zhuǎn)基因成功的標(biāo)志是目的基因存在在受體細(xì)胞中、能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，表達(dá)相應(yīng)蛋白質(zhì)．
2、由題意知，A、B基因位于非同源染色體上，因此遵循基因的自由組合定律；計算子代的基因頻率時，先根據(jù)遺傳規(guī)律計算出子代的基因型頻率，然后根據(jù)子代基因型頻率計算基因頻率．

解答 解：（1）由分析可知，通過基因工程將攜帶D基因的載體導(dǎo)入蚊子的受精卵，轉(zhuǎn)基因成功的標(biāo)志是在轉(zhuǎn)基因蚊子體內(nèi)檢測出D基因，以及由D基因轉(zhuǎn)錄的mRNA、D基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程控制合成的D蛋白．
（2）AABB×aabb→AaBb，子一代群體全部為Aa，因此A的基因頻率是50%；子一代的個體相互交配，產(chǎn)生子二代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，由于只含A或B基因的胚胎致死，因此子二代個體的基因型及比例是A_B_：aabb=9：1，AA：Aa：aa=3：6：1，則a的基因頻率是（2×1+6）÷（10×2）×100%=40%．
（3）由題意知，D基因表達(dá)的D蛋白具有抑制登革熱病毒復(fù)制的作用，如果將該純合的轉(zhuǎn)基因雄蚊釋放到野生群體中，D基因會通過有性生殖傳遞給后代，抑制蚊子體內(nèi)登革熱病毒復(fù)制，因此群體中蚊子體內(nèi)病毒的平均數(shù)目會逐代減少；由題圖可知，D基因與A、B連鎖在一起，基因型為AADDBBDD個體產(chǎn)生的配子的基因型是ABDD，與AABB個體雜交得F₁，基因型為AABBDD，子一代產(chǎn)生的配子的基因型及比例關(guān)系是AB：ABD（B、D連鎖）：ABD（A、D連鎖）：ABDD=1：1：1：1，F(xiàn)₁♀♂個體相互交配，產(chǎn)生子二代都含有AABB，沒有致死現(xiàn)象；F₂中不能合成D蛋白的個體只含有AABB、不含有D基因的比例占$\frac{1}{16}$；無論與哪種個體交配，其子代的細(xì)胞中一定有3個或4個D基因，比例占$\frac{7}{16}$．
（4）根據(jù)終止密碼的堿基序列可知，正�；�因的編碼鏈突變后的堿基序列應(yīng)為TAA或TGA或TAG，由于“一個C被T替換”，即序列“CTCCGA”需要突變?yōu)椤癈TCTGA”；這種突變不能使基因的轉(zhuǎn)錄過程終止，但可以使翻譯過程終止．
故答案為：
（1）由D基因轉(zhuǎn)錄的mRNA    D蛋白
（2）50% 40%
（3）減少    無       $\frac{1}{16}$    $\frac{7}{16}$
（4）CTCTGA（TGA）      不能

點評 本題綜合考查了基因工程、基因的自由組合定律以及基因頻率的激素等有關(guān)知識，要求考生能夠掌握目的基因分子水平檢測的三個手段，能夠運用遺傳定律計算相關(guān)概率以及基因頻率．